RCD در مقابل MCB: درک تفاوت‌های کلیدی در دستگاه‌های حفاظت الکتریکی  

RCD در مقابل MCB: درک تفاوت های کلیدی در دستگاه های حفاظت الکتریکی

یک کارگر ساختمانی یک دریل برقی معیوب را لمس می‌کند. جریان از طریق بدن او به زمین شروع به حرکت می‌کند—28 میلی‌آمپر، سپس 35. به اندازه‌ای که قلبش از کار بیفتد.

اما قبل از شروع فیبریلاسیون بطنی، مدار قطع می‌شود. RCD موجود در پنل موقت، عدم تعادل 30 میلی‌آمپری را تشخیص داد و برق را در 28 میلی‌ثانیه قطع کرد. کارگر دریل را می‌اندازد، تکان خورده اما زنده. MCB کنار آن RCD؟ جریان خطا را ثبت کرد اما کاری انجام نداد—زیرا این وظیفه آن نبود. جریانی که از بدن آن کارگر عبور می‌کرد در مقایسه با آنچه MCB را فعال می‌کند بسیار ناچیز بود، اما برای کشتن کافی بود.

این تفاوت اساسی بین حفاظت RCD و MCB است. RCDها نشتی‌های جریان کوچک را که می‌توانند باعث برق گرفتگی افراد شوند، تشخیص می‌دهند. MCBها جریان‌های بیش از حد بزرگ را که می‌توانند سیم‌ها را ذوب کرده و باعث آتش‌سوزی شوند، تشخیص می‌دهند. یک پنل، تهدیدهای مختلف، مکانیزم‌های حفاظتی کاملاً متفاوت.

اشتباه گرفتن این دو دستگاه—یا بدتر از آن، فکر کردن به اینکه یکی می‌تواند جایگزین دیگری شود—شکاف‌هایی در حفاظت الکتریکی شما ایجاد می‌کند که می‌تواند مرگبار باشد. این راهنما دقیقاً توضیح می‌دهد که RCDها و MCBها چگونه کار می‌کنند، چه زمانی از هر کدام استفاده کنید و چرا ایمنی مطلوب اغلب به همکاری هر دو نیاز دارد.

RCD در مقابل MCB: مقایسه سریع

قبل از پرداختن به جزئیات فنی، در اینجا چیزی است که این دو دستگاه حفاظتی ضروری را از هم جدا می‌کند:

عامل RCD (دستگاه جریان نشتی) MCB (قطع کننده مدار مینیاتوری)
حفاظت اولیه شوک الکتریکی (محافظت از افراد) جریان بیش از حد و اتصال کوتاه (محافظت از مدارها)
تشخیص می‌دهد عدم تعادل جریان بین سیم فاز و نول (نشتی زمین) کل جریان عبوری از مدار
حساسیت 10 میلی‌آمپر تا 300 میلی‌آمپر (به طور معمول 30 میلی‌آمپر برای حفاظت پرسنل) 0.5 آمپر تا 125 آمپر (بسته به درجه‌بندی مدار)
زمان پاسخ 25-40 میلی‌ثانیه در جریان باقیمانده نامی حرارتی: ثانیه تا دقیقه؛ مغناطیسی: 5-10 میلی‌ثانیه
دکمه تست بله (باید هر سه ماه یکبار آزمایش شود) دکمه تست ندارد
استانداردها IEC 61008-1:2024 (RCCB)، IEC 61009-1:2024 (RCBO) IEC 60898-1:2015+A1:2019
انواع AC، A، F، B (بر اساس شکل موج)، S (با تاخیر زمانی) B، C، D (بر اساس آستانه قطع مغناطیسی)
در برابر موارد زیر محافظت نمی‌کند اضافه بار یا اتصال کوتاه شوک الکتریکی ناشی از نشتی زمین
Typical Application مناطق مرطوب، پریزهای برق، سایت‌های ساختمانی، سیستم اتصال به زمین TT حفاظت عمومی مدار، روشنایی، توزیع برق

نکته اصلی: یک RCD بدون MCB مدارهای شما را در برابر اضافه بار و آتش‌سوزی آسیب‌پذیر می‌کند. یک MCB بدون RCD افراد را در برابر شوک الکتریکی آسیب‌پذیر می‌کند. شما تقریباً همیشه به هر دو نیاز دارید.

MCB مدل VIOX VOB3-63HDC

RCD (دستگاه جریان باقیمانده) چیست؟

الف دستگاه جریان باقیمانده (RCD)—همچنین نامیده می‌شود قطع کننده مدار جریان باقیمانده (RCCB) یا قطع کننده مدار خطای زمین (GFCI) در آمریکای شمالی—یک دستگاه ایمنی الکتریکی است که برای جلوگیری از شوک الکتریکی با تشخیص جریان غیرعادی به زمین طراحی شده است. RCDها که توسط IEC 61008-1:2024 برای RCCBهای مستقل و IEC 61009-1:2024 برای RCBOها (RCD+MCB ترکیبی) اداره می‌شوند، در بسیاری از حوزه‌های قضایی برای مدارهایی که افراد ممکن است با قسمت‌های رسانای در معرض تماس داشته باشند یا تجهیزات را در شرایط مرطوب کار کنند، اجباری هستند.

“جریان باقیمانده” که دستگاه نظارت می‌کند، تفاوت بین جریان خروجی از طریق هادی فاز و جریان برگشتی از طریق هادی نول است. در شرایط عادی، این دو جریان برابر هستند—هر الکترونی که خارج می‌شود باید از طریق مسیر نول برگردد. اما وقتی مشکلی پیش می‌آید—فردی سیم فاز را لمس می‌کند، بدنه ابزار برق‌دار می‌شود، عایق داخل یک وسیله خراب می‌شود—برخی از جریان‌ها مسیر جایگزینی به زمین پیدا می‌کنند. این عدم تعادل جریان باقیمانده است و این همان چیزی است که RCD تشخیص می‌دهد.

چرا RCDها جان انسان‌ها را نجات می‌دهند: کنترل عضلات انسان در حدود 10-15 میلی‌آمپر جریان عبوری از بدن از بین می‌رود. فیبریلاسیون بطنی (ایست قلبی) در حدود 50-100 میلی‌آمپر که به مدت یک ثانیه ادامه داشته باشد، شروع می‌شود. یک RCD معمولی برای حفاظت پرسنل دارای درجه 30 میلی‌آمپر با زمان قطع 25-40 میلی‌ثانیه است. قبل از اینکه جریان کافی برای مدت طولانی جریان یابد تا قلب شما از کار بیفتد، مدار را قطع می‌کند.

RCDها در برابر جریان بیش از حد یا اتصال کوتاه محافظت نمی‌کنند. اگر مداری را که فقط توسط یک RCD محافظت می‌شود، اضافه بار کنید—مثلاً یک بخاری 3000 واتی را به یک مدار پریز 13 آمپری وصل کنید—RCD بیکار می‌ماند در حالی که کابل بیش از حد گرم می‌شود. این وظیفه MCB است. RCDها یک ماموریت دارند: تشخیص نشتی جریان به زمین و قطع قبل از اینکه کسی را بکشد.

Pro-Tip #1: اگر یک RCD قطع شد و ریست نشد، به اجبار آن را ادامه ندهید. چیزی باعث نشتی جریان می‌شود—یک وسیله آسیب دیده، رطوبت در یک جعبه اتصال یا عایق کابل خراب شده. ابتدا خطا را پیدا و رفع کنید. دور زدن یا تعویض RCD بدون رسیدگی به علت اصلی، قمار با جان کسی است.

RCDها چگونه کار می‌کنند: سیستم تشخیص نجات دهنده زندگی

در داخل هر RCD یک دستگاه فوق‌العاده ظریف قرار دارد: یک ترانسفورماتور جریان حلقوی (همچنین به عنوان ترانسفورماتور دیفرانسیل نامیده می‌شود). این ترانسفورماتور به طور مداوم جریان در هادی فاز را با جریان در هادی نول مقایسه می‌کند. در اینجا نحوه کار آن آمده است:

حالت عادی (بدون قطع)

هر دو هادی فاز و نول از مرکز یک هسته فریت حلقوی عبور می‌کنند. در عملکرد عادی، 5 آمپر از طریق سیم فاز خارج می‌شود و دقیقاً 5 آمپر از طریق سیم نول برمی‌گردد. این دو جریان میدان‌های مغناطیسی را در هسته حلقوی ایجاد می‌کنند که از نظر بزرگی برابر اما در جهت مخالف هستند—آنها یکدیگر را خنثی می‌کنند. هیچ شار مغناطیسی خالصی در هسته وجود ندارد، بنابراین هیچ ولتاژی در سیم پیچ حسگر که دور هسته پیچیده شده است، القا نمی‌شود. RCD بسته می‌ماند.

حالت خطا (قطع)

اکنون یک خطا رخ می‌دهد: فردی یک قسمت فاز در معرض را لمس می‌کند، یا عایق کابل خراب می‌شود و به 35 میلی‌آمپر جریان اجازه می‌دهد به زمین نشت کند. اکنون 5.035 آمپر از طریق سیم فاز خارج می‌شود، اما فقط 5.000 آمپر از طریق سیم نول برمی‌گردد. 35 میلی‌آمپر گمشده یک عدم تعادل ایجاد می‌کند—میدان‌های مغناطیسی دیگر خنثی نمی‌شوند. این عدم تعادل ولتاژی را در سیم پیچ حسگر القا می‌کند، که مکانیسم قطع (معمولاً یک رله یا سلونوئید) را فعال می‌کند، به طور مکانیکی کنتاکت‌ها را باز می‌کند و مدار را قطع می‌کند.

همه اینها در 25 تا 40 میلی‌ثانیه در جریان باقیمانده نامی اتفاق می‌افتد (IEC 61008-1 نیاز دارد که در عرض 300 میلی‌ثانیه در IΔn نامی قطع شود، و بسیار سریع‌تر در جریان‌های باقیمانده بالاتر). برای یک RCD 30 میلی‌آمپری، دستگاه باید زمانی قطع شود که جریان باقیمانده به 30 میلی‌آمپر برسد، اما معمولاً در جایی بین 15 میلی‌آمپر (50% رتبه) و 30 میلی‌آمپر (100% رتبه) قطع می‌شود. در 150 میلی‌آمپر (5× رتبه)، زمان قطع به زیر 40 میلی‌ثانیه کاهش می‌یابد.

دکمه تست

هر RCD شامل یک دکمه تست است که باید هر سه ماه یکبار آن را فشار دهید. فشار دادن دکمه تست با مسیریابی مقدار کمی جریان در اطراف ترانسفورماتور حلقوی، یک عدم تعادل مصنوعی ایجاد می‌کند و یک خطای زمین را شبیه‌سازی می‌کند. اگر RCD هنگام فشار دادن دکمه تست قطع نشد، دستگاه معیوب است و باید فوراً تعویض شود. آزمایش اختیاری نیست—این تنها راه برای تأیید این است که RCD زمانی که جان کسی به آن بستگی دارد، کار خواهد کرد.

RCDها چه چیزی را نمی‌توانند تشخیص دهند

RCDها نقاط کور دارند. آنها نمی‌توانند تشخیص دهند:

  • خطاهای فاز به فاز: اگر کسی به طور همزمان فاز و نول را لمس کند (یا دو فاز در یک سیستم سه فاز)، جریان از طریق یک هادی وارد می‌شود و از طریق هادی دیگر خارج می‌شود—بدون عدم تعادل، بدون قطع.
  • جریان بیش از حد یا اتصال کوتاه: یک اتصال کوتاه بین فاز و نول جریان عظیمی ایجاد می‌کند، اما اگر متعادل باشد (جریان خروجی و برگشتی یکسان)، RCD چیزی نمی‌بیند.
  • خطاها در پایین دست RCD: اگر خطا در سمت بار RCD رخ دهد اما شامل زمین نشود، RCD کمکی نخواهد کرد.

به همین دلیل است که به MCB نیاز دارید. RCDها متخصص هستند—آنها یک کار را به طور درخشان انجام می‌دهند، اما یک راه حل حفاظتی کامل نیستند.

Pro-نکته #2: اگر چندین RCD در یک سیستم دارید و یکی به طور مداوم قطع می‌شود، خطا در مداری است که توسط آن RCD خاص محافظت می‌شود. RCDها را جابجا نکنید به این امید که مشکل برطرف شود—با جدا کردن مدارها یکی یکی، خطا را ردیابی کنید تا بار یا کابل مشکل‌دار را پیدا کنید.

نمودار مکانیزم داخلی RCD که ترانسفورماتور حلقوی را نشان می دهد
شکل 1: مکانیزم داخلی RCD. ترانسفورماتور حلقوی (ترانسفورماتور دیفرانسیل) به طور مداوم جریان در هادی فاز را با هادی نول مقایسه می‌کند.

انواع RCD: تطبیق دستگاه با بار

همه RCDها یکسان ساخته نشده‌اند. بارهای الکتریکی مدرن—به‌ویژه آنهایی که دارای الکترونیک قدرت هستند—می‌توانند جریان‌های نشتی تولید کنند که RCDهای قدیمی‌تر به طور قابل اعتمادی آنها را تشخیص ندهند. IEC 60755 و استانداردهای به‌روز شده IEC 61008-1:2024 / IEC 61009-1:2024 چندین نوع RCD را بر اساس شکل موجی که می‌توانند تشخیص دهند، تعریف می‌کنند:

نوع AC: فقط جریان متناوب سینوسی

RCDهای نوع AC فقط جریان متناوب سینوسی نشتی را تشخیص می‌دهند—شکل موج سنتی 50/60 هرتز. اینها طرح اصلی RCD بودند و برای بارهای مقاومتی، لوازم ساده و موتورهای AC سنتی کاملاً کار می‌کنند.

محدودیت: RCDهای نوع AC ممکن است در هنگام وجود مولفه‌های DC یا اعوجاج فرکانس بالا در جریان نشتی، قطع نشوند—یا به طور غیرقابل اعتمادی قطع شوند. بسیاری از لوازم مدرن (درایوهای فرکانس متغیر، شارژرهای EV، اجاق گازهای القایی، اینورترهای خورشیدی، درایورهای LED) جریان‌های نشتی DC یکسو شده یا پالسی تولید می‌کنند که دستگاه‌های نوع AC نمی‌توانند به طور قابل اعتمادی تشخیص دهند.

کجا هنوز قابل قبول است: مدارهای روشنایی با لامپ‌های رشته‌ای یا فلورسنت پایه، گرمایش مقاومتی ساده، مدارهایی که فقط لوازم AC سنتی را تغذیه می‌کنند. اما حتی در اینجا، نوع A در حال تبدیل شدن به پیش‌فرض ایمن‌تر است.

نوع A: AC + DC پالسی

RCDهای نوع A هم جریان نشتی AC سینوسی و هم جریان نشتی DC پالسی (یکسو شده نیم موج یا تمام موج) را تشخیص می‌دهند. این امر آنها را برای اکثر بارهای مسکونی و تجاری مدرن، از جمله لوازم تک فاز با سرعت متغیر، ماشین لباسشویی با کنترل‌های الکترونیکی و لوازم الکترونیکی مصرفی مدرن مناسب می‌کند.

چرا مهم است: یک خشک کن لباس با موتور VFD، یک یخچال مدرن با کمپرسور اینورتر یا یک اجاق گاز القایی همگی می‌توانند در شرایط خطا، جریان‌های نشتی DC پالسی تولید کنند. یک RCD نوع AC ممکن است به طور قابل اعتمادی قطع نشود. RCDهای نوع A از سال 2020+ حداقل استاندارد در بسیاری از حوزه‌های قضایی اروپایی هستند.

Pro-نکته #3: اگر در حال تعیین حفاظت برای هر مداری با درایوهای سرعت متغیر، لوازم اینورتر یا تجهیزات HVAC مدرن هستید، نوع A را به عنوان حداقل پیش‌فرض قرار دهید. نوع AC به طور فزاینده‌ای برای هر چیزی فراتر از بارهای مقاومتی اساسی منسوخ می‌شود.

نوع F: حفاظت فرکانس بالاتر

RCDهای نوع F (همچنین به عنوان نوع A+ یا نوع A با پاسخ فرکانسی پیشرفته نیز شناخته می‌شوند) هر چیزی را که نوع A تشخیص می‌دهد، به اضافه جریان‌های نشتی با فرکانس بالاتر و شکل موج‌های ترکیبی، تشخیص می‌دهند. آنها برای بارهایی با مبدل‌های فرکانس طراحی شده‌اند و در برخی از استانداردهای اروپایی برای مدارهایی که تجهیزات با فرانت‌اند الکترونیک قدرت را تغذیه می‌کنند، مشخص شده‌اند.

نوع B: طیف کامل DC و AC

RCDهای نوع B جریان‌های نشتی AC سینوسی، DC پالسی و DC صاف را تا 1 کیلوهرتز تشخیص می‌دهند. DC صاف تمایز بزرگ است—توسط یکسوسازهای سه فاز، شارژرهای سریع DC، اینورترهای خورشیدی و برخی از درایوهای صنعتی تولید می‌شود.

چرا نوع B برای EVها حیاتی است: شارژرهای خودروهای الکتریکی (به ویژه شارژرهای سریع DC و شارژرهای AC با کنترل حالت 3) می‌توانند جریان‌های خطای DC صاف تولید کنند که از طریق زمین حفاظتی به زمین جریان می‌یابند. یک RCD نوع A این خطاها را به طور قابل اعتمادی تشخیص نمی‌دهد. IEC 62955 دستگاه‌های تشخیص جریان DC نشتی (RDC-DD) را به طور خاص برای تجهیزات شارژ EV تعریف می‌کند و بسیاری از حوزه‌های قضایی حفاظت نوع B یا RCD-DD را برای نقاط شارژ EV الزامی می‌کنند.

چه زمانی باید از نوع B استفاده کنید:

  • تجهیزات شارژ EV (مگر اینکه یک RCD-DD در EVSE نصب شده باشد)
  • تاسیسات فتوولتائیک خورشیدی با اینورترهای متصل به شبکه
  • درایوهای فرکانس متغیر صنعتی (یکسوسازهای سه فاز)
  • تجهیزات پزشکی با پتانسیل نشت DC قابل توجه

نوع S (انتخابی / با تاخیر زمانی)

RCDهای نوع S دارای یک تاخیر زمانی عمدی هستند (به طور معمول 40-100 میلی ثانیه طولانی‌تر از RCDهای استاندارد) تا انتخابی بودن را در سیستم‌هایی با چندین RCD آبشاری فراهم کنند. یک RCD نوع S را در بالادست (به عنوان مثال، روی ورودی اصلی) و RCDهای استاندارد را در پایین دست روی مدارهای جداگانه نصب کنید. اگر خطایی در یک مدار شاخه رخ دهد، RCD پایین دست ابتدا قطع می‌شود و مدارهای دیگر را برق‌دار نگه می‌دارد.

خلاصه فلوچارت انتخاب نوع RCD

  • فقط بارهای مقاومتی (نادر) ← نوع AC قابل قبول است، اما نوع A ایمن‌تر است
  • مسکونی/تجاری مدرن (لوازم خانگی، لوازم الکترونیکی) ← حداقل نوع A
  • شارژ EV، PV خورشیدی، VFDهای سه فاز ← نوع B یا RCD-DD
  • حفاظت آبشاری (ورودی اصلی) ← نوع S

MCB (قطع کننده مدار مینیاتوری) چیست؟

الف کلید مینیاتوری (MCB) یک کلید الکتریکی با عملکرد خودکار است که برای محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر آسیب ناشی از جریان بیش از حد—چه از اضافه بار طولانی مدت یا اتصال کوتاه ناگهانی—طراحی شده است. MCBها که توسط IEC 60898-1:2015+Amendment 1:2019 برای تاسیسات خانگی و مشابه اداره می‌شوند، تا حد زیادی جایگزین فیوزها در تابلوهای توزیع مدرن در سراسر جهان شده‌اند، زیرا قابل تنظیم مجدد، سریع‌تر و قابل اعتمادتر هستند.

چیزی که MCB را از یک کلید روشن/خاموش ساده متمایز می‌کند، مکانیسم حفاظت دوگانهآن است: حفاظت حرارتی برای اضافه بارهای پایدار (120-200% جریان نامی در طول چند دقیقه) و حفاظت مغناطیسی برای اتصال کوتاه و خطاهای شدید (صدها تا هزاران درصد بیش از جریان نامی، قطع در میلی ثانیه).

در اینجا مواردی وجود دارد که MCBها در برابر آنها محافظت می‌کنند:

  • اضافه بارها: مداری که برای 16 آمپر رتبه بندی شده است به طور مداوم 20 آمپر را حمل می‌کند. عایق کابل به آرامی فراتر از رتبه خود گرم می‌شود و در نهایت از کار می‌افتد و به طور بالقوه باعث آتش سوزی می‌شود. عنصر حرارتی MCB این جریان بیش از حد طولانی مدت را تشخیص می‌دهد و قبل از آسیب دیدن عایق قطع می‌شود.
  • اتصال کوتاه: یک خطا یک اتصال پیچ شده بین فاز و نول (یا فاز و زمین) ایجاد می‌کند و به جریان خطا اجازه می‌دهد فقط توسط امپدانس منبع محدود شود—به طور بالقوه هزاران آمپر. عنصر مغناطیسی MCB در 5-10 میلی ثانیه قطع می‌شود، قوس را خاموش می‌کند و از تبخیر کابل جلوگیری می‌کند.

MCBها در برابر چه چیزی محافظت نمی‌کنند: شوک الکتریکی ناشی از نشت زمین. جریان 30 میلی آمپر از طریق بدن یک فرد برای کشتن کافی است، اما به آستانه‌ای که برای قطع حتی حساس‌ترین MCB مورد نیاز است، نزدیک نیست.

Pro-نکته #4: رتبه‌بندی‌های MCB خود را با ظرفیت حمل جریان کابل (CCC) خود بررسی کنید. MCB باید در رتبه مساوی یا کمتر از CCC کابل باشد تا اطمینان حاصل شود که MCB قبل از گرم شدن بیش از حد کابل قطع می‌شود.

MCBها چگونه کار می‌کنند: سیستم نگهبان دوگانه

در داخل هر MCB دو مکانیسم حفاظت مستقل قرار دارد که هر کدام برای یک تهدید متفاوت بهینه شده‌اند: نگهبان حرارتی (نوار بیمتال) برای اضافه بارهای پایدار، و تک تیرانداز مغناطیسی (سیم پیچ سلونوئید) برای خطاهای اتصال کوتاه آنی.

نگهبان حرارتی: حفاظت نوار بیمتال

دو فلز مختلف—به طور معمول برنج و فولاد—را تصور کنید که به یک نوار واحد متصل شده‌اند. هنگامی که جریان از این عنصر بیمتال عبور می‌کند، گرمایش مقاومتی رخ می‌دهد. اما در اینجا قسمت هوشمندانه ماجرا است: این دو فلز با سرعت‌های متفاوتی منبسط می‌شوند. برنج سریعتر از فولاد منبسط می‌شود. با گرم شدن نوار، انبساط دیفرانسیل باعث می‌شود که به طور قابل پیش بینی در یک جهت خم شود.

هنگامی که مدار شما جریان نامی را حمل می‌کند (مثلاً 16 آمپر روی یک MCB C16)، نوار بیمتال تا تعادل گرم می‌شود اما به اندازه کافی خم نمی‌شود تا قطع شود. مدار را به 130% جریان نامی (20.8 آمپر) برسانید، و نوار به طور محسوسی شروع به خم شدن می‌کند. در 145% (23.2 آمپر)، نوار به اندازه کافی خم می‌شود تا یک ضامن مکانیکی را آزاد کند، کنتاکت‌ها را باز کند و مدار را قطع کند.

تک تیرانداز مغناطیسی: قطع الکترومغناطیسی آنی

برای اتصال کوتاه و خطاهای شدید، حتی چند ثانیه صبر کردن هم خیلی کند است. جریان خطا می‌تواند مس را بخار کند و مواد نزدیک را در کمتر از 100 میلی‌ثانیه مشتعل کند. وارد عملگر مغناطیسی شوید—حفاظت آنی MCB.

یک سیم‌پیچ سلونوئیدی دور بخشی از مسیر جریان MCB پیچیده شده است. تحت جریان عادی، میدان مغناطیسی تولید شده توسط این سیم‌پیچ به اندازه‌ای قوی نیست که چیزی را فعال کند. اما وقتی جریان خطا می‌رسد—مثلاً 160 آمپر روی همان MCB C16 (10 برابر جریان نامی)—میدان مغناطیسی به اندازه‌ای قوی می‌شود که یک پیستون یا آرمیچر فرومغناطیسی را بکشد، به صورت مکانیکی ضامن را رها کرده و کنتاکت‌ها را باز کند.

این اتفاق در 5-10 میلی‌ثانیه رخ می‌دهد. بدون نیاز به گرمایش. بدون تاخیر زمانی. فقط نیروی الکترومغناطیسی خالص متناسب با جریان.

مکانیزم داخلی MCB که واحدهای قطع حرارتی و مغناطیسی را نشان می دهد
شکل 2: مکانیزم حفاظت دوگانه MCB. سمت چپ: نگهبان حرارتی (نوار بیمتال). سمت راست: تک‌تیرانداز مغناطیسی (سیم‌پیچ سلونوئیدی).

منحنی‌های قطع MCB: درک B، C و D

هر بار الکتریکی دارای یک جریان کاری حالت پایدار و یک جریان هجومیاست—افزایش ناگهانی مختصر هنگام روشن شدن بار. اگر یک مدار موتور را با MCB اشتباه محافظت کنید، جریان هجومی موتور هر بار که موتور را روشن می‌کنید، عملگر مغناطیسی را فعال می‌کند. به همین دلیل است که IEC 60898-1 سه منحنی قطع را تعریف می‌کند:

نوع B: جریان هجومی کم (3-5× In)

کاربردهای معمول: بارهای مقاومتی خالص (بخاری‌های برقی، روشنایی رشته‌ای)، مسیرهای کابل طولانی که جریان خطا به طور طبیعی توسط امپدانس محدود می‌شود.

چه زمانی از نوع B اجتناب کنیم: هر مداری با موتور، ترانسفورماتور یا منبع تغذیه سوئیچینگ.

نوع C: کاربرد عمومی (5-10× In)

کاربردهای معمول: روشنایی عمومی (از جمله LED)، تجهیزات گرمایشی و سرمایشی، مدارهای برق مسکونی و تجاری، تجهیزات اداری.

انتخاب پیش‌فرض: اگر مطمئن نیستید کدام نوع را مشخص کنید و کاربرد به طور واضح جریان هجومی بالا نیست، به طور پیش‌فرض نوع C را انتخاب کنید. این نوع 90% از کاربردها را پوشش می‌دهد.

نوع D: جریان هجومی بالا (10-20× In)

کاربردهای معمول: استارترهای موتور مستقیم، ترانسفورماتورها، تجهیزات جوشکاری.

چه زمانی نوع D اجباری است: موتورهایی با نیازهای گشتاور شروع بالا یا چرخه‌های کاری شروع-توقف مکرر.

Pro-نکته #5: انتخاب منحنی MCB اشتباه، علت #1 شکایات مربوط به قطع ناخواسته است. منحنی را با بار مطابقت دهید.

RCD در مقابل MCB: تفاوت‌های اصلی

ویژگی آر سی دی MCB
محافظت می‌کند افراد (شوک) مدارها و تجهیزات (آتش‌سوزی/آسیب)
روش تشخیص عدم تعادل جریان (نشتی) تشخیص مقدار جریان (حرارت/مغناطیسی)
حساسیت بالا (mA) پایین (آمپر)
نقطه کور اضافه بار/اتصال کوتاه نشت زمین

چه زمانی از RCD در مقابل MCB استفاده کنیم: راهنمای کاربرد

سوال این نیست که “RCD یا MCB؟”—سوال این است که “کجا به RCD علاوه بر MCB نیاز دارم؟”

سناریوهایی که نیاز به حفاظت RCD دارند (علاوه بر MCB)

  • مکان‌های مرطوب و نمناک: حمام‌ها، آشپزخانه‌ها، مناطق لباسشویی، پریزهای فضای باز (NEC 210.8، BS 7671 بخش 701).
  • پریزهای برق: پریزهایی که احتمالاً تجهیزات قابل حمل را تغذیه می‌کنند.
  • سیستم‌های زمین TT: جایی که امپدانس حلقه خطای زمین برای MCB به تنهایی خیلی زیاد است.
  • تجهیزات خاص: شارژ EV، PV خورشیدی، مکان‌های پزشکی.

سناریوهایی که MCB به تنهایی کافی است

  • تجهیزات ثابت در مکان‌های خشک (غیرقابل دسترس برای افراد عادی).
  • مدارهای روشنایی در مکان‌های خشک (بسته به کد محلی).
  • مدارهای اختصاصی برای بارهای ثابت مانند آبگرمکن (مناطق غیر مرطوب).

نکته حرفه‌ای #6: وقتی شک دارید، RCD را اضافه کنید. هزینه اضافی در مقایسه با هزینه آسیب ناشی از شوک الکتریکی ناچیز است.

فلوچارت انتخاب RCD در مقابل MCB
شکل 4: نمودار گردش انتخاب RCD در مقابل MCB. با تهدیدی که در برابر آن محافظت می‌کنید شروع کنید.

ترکیب RCD و MCB برای حفاظت کامل

رویکرد 1: RCD + MCB جداگانه

یک RCD را در بالادست (نزدیکتر به منبع) نصب کنید که از گروهی از MCBها در پایین دست محافظت می‌کند.

  • مزیت: مقرون به صرفه.
  • عیب: اگر RCD قطع شود، تمام مدارهای پایین دست برق خود را از دست می‌دهند.

رویکرد 2: RCBO (قطع کننده جریان باقیمانده با حفاظت اضافه جریان)

یک آر سی بی او عملکرد RCD و MCB را در یک دستگاه واحد ترکیب می‌کند.

  • مزیت: حفاظت مستقل برای هر مدار. تشخیص خطای بهتر.
  • عیب: هزینه بالاتر برای هر مدار.
نمودار سیم کشی واحد مصرف کننده که RCD با بار تقسیم شده را نشان می دهد
شکل 3: پیکربندی سیم‌کشی واحد مصرف کننده. این نمودار یک واحد مصرف کننده با بار تقسیم شده معمولی را نشان می‌دهد که RCD از مدارهای خاص محافظت می‌کند.

اشتباهات رایج در نصب و نحوه جلوگیری از آنها

  • اشتباه #1: استفاده از MCB به تنهایی در مکان‌های مرطوب. رفع: حفاظت RCD 30 میلی آمپر را نصب کنید.
  • اشتباه #2: نوع RCD اشتباه برای بارهای مدرن. اصلاح: از نوع A یا نوع B برای درایوهای با سرعت متغیر/خودروهای الکتریکی استفاده کنید.
  • اشتباه #3: نول مشترک در مدارهای محافظت شده توسط RCD. اصلاح: اطمینان حاصل کنید که هر مدار RCD دارای یک نول اختصاصی است.
  • اشتباه #4: MCB با اندازه بزرگتر از جریان نامی کابل. اصلاح: رتبه بندی MCB را ≤ جریان مجاز کابل (CCC) انتخاب کنید.
  • اشتباه #5: نادیده گرفتن دکمه تست RCD. اصلاح: به صورت فصلی تست کنید.

سوالات متداول

آیا می توانم یک MCB را با یک RCD جایگزین کنم؟

خیر. MCB از اضافه جریان محافظت می کند. RCD از شوک الکتریکی محافظت می کند. شما به هر دو نیاز دارید.

هر چند وقت یکبار باید RCD خود را تست کنم؟

هر RCD را تست کنید حداقل به صورت فصلی (هر 3 ماه) با استفاده از دکمه تست داخلی.

چرا RCD من مدام قطع می شود؟

علل شایع عبارتند از خطاهای واقعی اتصال به زمین، نشتی تجمعی ناشی از تعداد زیاد لوازم خانگی، نوسانات گذرا یا خطاهای سیم کشی نول مشترک.


参考标准和来源

  • IEC 61008-1:2024 (RCCBها)
  • IEC 61009-1:2024 (RCBOها)
  • IEC 60898-1:2015+A1:2019 (MCBها)
  • IEC 62955:2018 (RDC-DD برای خودروهای الکتریکی)
  • NEC 2023 (NFPA 70)
  • BS 7671:2018+A2:2022

时效性声明: تمام مشخصات فنی، استانداردها و داده های ایمنی تا نوامبر 2025 دقیق هستند.


برای انتخاب دستگاه های حفاظتی مناسب برای کاربرد خود به کمک نیاز دارید؟ VIOX Electric طیف کاملی از RCDها، MCBها و RCBOهای سازگار با IEC را برای تاسیسات مسکونی، تجاری و صنعتی ارائه می دهد. تیم فنی ما می تواند در انتخاب دستگاه، تأیید انطباق و مهندسی کاربرد کمک کند. تماس با ما برای مشخصات و پشتیبانی.

نویسنده تصویر

سلام من جو, اختصاصی حرفه ای با 12 سال تجربه در صنعت برق است. در VIOX برقی تمرکز من این است که در ارائه با کیفیت بالا و راه حل های الکتریکی طراحی شده برای دیدار با نیازهای مشتریان ما. من تخصص دهانه اتوماسیون صنعتی و سیم کشی مسکونی و تجاری سیستم های الکتریکی.با من تماس بگیرید [email protected] اگر شما هر گونه سوال.

فهرست مطالب
    Ajouter un en-tête pour commencer à générer la table des matières
    همین حالا درخواست قیمت کنید