کلید مینیاتوری صرفاً یک تجهیز حفاظتی ساده برای قطع و وصل جریان نیست، بلکه با اضافه کردن ماژول‌های جانبی مانند کنتاکت کمکی می‌تواند به یک تجهیز هوشمند، قابل کنترل و قابل مانیتورینگ در سیستم‌های برق تبدیل شود. در سیستم‌های برق مدرن، به‌ویژه در تابلو برق‌های صنعتی و ساختمانی، استفاده از تجهیزات جانبی کلیدهای حفاظتی نقش مهمی در افزایش ایمنی، کنترل دقیق مدار و مدیریت بهینه انرژی دارد. در ادامه با این مطلب از مجموعه کارا التک پویا همراه باشید تا جزئیات بیشتری را بررسی و تحلیل کنیم.

تجهیزات کمکی (Electrical Auxiliaries) چیست؟

تجهیزات کمکی (Electrical Auxiliaries) به مجموعه‌ای از اجزای جانبی گفته می‌شود که بر روی کنتاکتورها، رله‌ها و کلیدهای حفاظتی مانند کلید مینیاتوری نصب می‌شوند و وظیفه آن‌ها ارسال سیگنال‌های کنترلی و اعلام وضعیت عملکرد مدار اصلی است. این تجهیزات بدون عبور جریان قدرت، اطلاعات لازم را برای مدار فرمان، سیستم‌های مانیتورینگ و تجهیزات کنترلی فراهم می‌کنند و بخش مهمی از ساختار تابلو برق و سیستم‌های کنترلی محسوب می‌شوند.

کاربرد کنتاکت کمکی در مانیتورینگ و مدار فرمان

در واقع، کنتاکت‌های کمکی جریان اصلی مدار را عبور نمی‌دهند و نقش آن‌ها بیشتر در بخش کنترلی و حفاظتی سیستم برق تعریف می‌شود. از طریق این کنتاکت‌ها می‌توان وضعیت باز یا بسته بودن مدار، تریپ شدن کلید و عملکرد تجهیزات حفاظتی را به‌صورت لحظه‌ای در تابلو برق، سیستم‌های مانیتورینگ و اتوماسیون صنعتی مشاهده و کنترل کرد.

اهمیت تجهیزات کمکی در افزایش ایمنی و هوشمندسازی تابلو برق

به همین دلیل، استفاده از تجهیزات کمکی کلیدهای حفاظتی در کنار کلیدهای حفاظتی به یک راهکار حرفه‌ای در طراحی تابلو برق هوشمند تبدیل شده است. این ماژول‌های جانبی علاوه بر افزایش سطح حفاظت الکتریکی، امکان مانیتورینگ دقیق، بهبود عملکرد مدار فرمان و یکپارچه‌سازی با سیستم‌های کنترلی و اتوماسیون صنعتی را فراهم می‌کنند و باعث ارتقای کارایی، ایمنی و بهره‌وری کلی سیستم‌های الکتریکی می‌شوند.

معرفی نام گذاری کنتاکت های کمکی و علائم رایج

کنتاکت‌های کمکی معمولاً با نام‌ها و علائمی مانند NO (باز در حالت عادی) و NC (بسته در حالت عادی) شناخته می‌شوند، اما برخی مدل‌های خاص مثل MNx ،MNs ،MN ،OF-SD ،SD ،OF و MX دارای عملکردهای ویژه هستند که در ادامه بررسی می‌کنیم.

تجهیزات کمکی را می‌توان به دو دسته‌ی تجهیزات نمایشگر (مانیتورینگ) و تجهیزات تریپ‌دهنده تقسیم کرد:

تجهیزات کمکی برای مانیتورینگ:

> کنتاکت کمکی OF

(Open/Closed Auxiliary Contact)

وظیفه اصلی این تجهیز کمکی، اطلاع از وضعیت باز یا بسته بودن کلید است.

کاربرد: وقتی کلید در حالت ON یا OFF قرار می‌گیرد، کنتاکت OF یک سیگنال الکتریکی به سیستم مانیتورینگ یا PLC ارسال می‌کند. همچنین وقتی بخواهید از راه دور یا روی تابلو برق متوجه شوید کلید قدرت در چه وضعیتی است (قطع یا وصل)، از کنتاکت OF استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد آن به‌گونه‌ای است که هنگام قطع یا وصل شدن کلید اصلی، کنتاکت کمکی OF سیگنالی منتاظر با وضعیت کلید به چراغ سیگنال یا PLC می‌فرستد.

مزیت استفاده از کنتاکت کمکی OF افزایش قابلیت کنترل و عیب‌یابی از راه دور است. این ویژگی به‌ویژه در تابلوهای بزرگ صنعتی یا مکان‌هایی که دسترسی مستقیم به کلید دشوار است، اهمیت زیادی دارد.

مثال: فرض کنید در یک تابلو برق صنعتی نیاز دارید بدانید کدام مدار روشن یا خاموش است. بدون نیاز به بازدید چشمی از کلیدها، سیگنال OF به سامانه مانیتورینگ وضعیت را منتقل می‌کند.

> کنتاکت کمکی SD

(Fault Signal Contact)

وظیفه این تجهیز کمکی که با نام Alarm Switch نیز شناخته می‌شود، تشخیص و ارسال سیگنال است زمانی که کلید به دلیل خطا (مثل اضافه جریان یا اتصال کوتاه) تریپ کرده باشد.

تفاوت آن با OF این‌ است که در حالی‌که OF هر وضعیت مکانیکی ON/OFF را گزارش می‌کند، SD فقط وقتی سیگنال ارسال می‌کند که کلید متصل به آن به دلیل تشخیص خطا به‌طور اتوماتیک مدار را قطع کرده باشد.

کاربرد این کنتاکت کمکی در سیستم‌های حساس مثل دیتا سنترها یا خطوط تولید است که اطلاع فوری از قطع‌شدن کلید بر اثر خطا ضروری است. SD این اطلاعات را به اپراتور یا سیستم هشدار می‌فرستد.

> کنتاکت کمکی OF - SD

در برخی موارد، طراحان تابلو برق نیاز دارند هم وضعیت باز و بسته بودن کلید و هم وقوع تریپ حفاظتی را به طور همزمان مانیتور کنند. کنتاکت OF-SD پاسخ به همین نیاز است.

این کنتاکت ترکیبی، عملکرد هر دو نوع OF و SD را در یک ماژول ارائه می‌دهد و با اشغال فضای کمتر، اطلاعات کامل‌تری را در اختیار سیستم کنترل قرار می‌دهد. استفاده از این مدل به کاهش هزینه‌ها و ساده‌تر شدن طراحی مدار کمک می‌کند.

تجهیزات کمکی تریپ‌دهنده:

> بوبین آندر ولتاژ MN

(Undervoltage Release)

کنتاکت یا کویل MN یا بوبین آندر ولتاژ، زمانی وارد عمل می‌شود که ولتاژ شبکه به زیر حد مجاز کاهش یابد. در چنین شرایطی، کویل MN بی برق شده و به طور خودکار فرمان قطع کلید قدرت را صادر می‌کند تا تجهیزات حساس در برابر افت ولتاژ یا نوسانات شدید شبکه دچار آسیب نشوند. این ویژگی در تابلوهای صنعتی و سیستم‌های اتوماسیون که افت ولتاژ می‌تواند باعث سوختن موتورهای الکتریکی یا از کار افتادن کنترلرها شود، نقش بسیار مهمی دارد.

تا زمانی که افت ولتاژ شبکه رفع نشده باشد، کویل MN اجازه وصل مجدد کلید را نخواهد داد.

> بوبین آندر ولتاژ دارای تأخیر MNs

(Delayed Undervoltage Release)

این تجهیز هم درست همانند بوبین MN است با این تفاوت که MN به محض افت ولتاژ از حد تعیین‌شده، بدون هیچ تأخیری فرمان قطع صادر می‌کند، اما MNs معمولاً دارای یک مدار تاخیر زمانی یا ویژگی‌های کنترلی اضافه است که اجازه می‌دهد افت ولتاژهای لحظه‌ای (Transient) باعث قطع ناخواسته نشوند. این ویژگی در شبکه‌هایی که امکان نوسان کوتاه‌مدت ولتاژ وجود دارد، اهمیت فراوانی دارد زیرا از خاموشی‌های غیرضروری جلوگیری می‌کند.

> بوبین آندر ولتاژ مدار فرمان MNx

(Undervoltage Release Independent of the Supply Voltage)

این تجهیز بر خلاف دو مورد قبل، مستقل از ولتاژ تغذیه قدرت عمل ‌می‌کند و هنگام افت ولتاژ تغذیه، باعث تریپ کلید متصل به خود نمی‌شود. اما زمانی که مدار فرمان آن باز شود (مثلاً از طریق شستی فشاری یا کلید دستی) کلید متصل به خود را قطع می‌کند. از این تجهیز همراه با یک شستی فشاری قفل‌شونده، برای ساختن یک دکمه اضطراری fail-safe (ایمن در برابر عدم عملکرد) استفاده می‌شود.

> بوبین شنت تریپ MX

(Shunt Trip Release)

کنتاکت MX یا شنت‌تریپ امکان قطع کلید قدرت از راه دور و با فرمان خارجی را فراهم می‌کند. در این حالت با ارسال یک پالس الکتریکی از سیستم کنترل یا حتی یک دکمه اضطراری، می‌توان کلید را بدون نیاز به حضور در محل قطع کرد حتی اگر مدار هنوز دچار خطا نشده باشد. این قابلیت به‌ویژه در ساختمان‌های بزرگ، مراکز داده و سیستم‌های ایمنی آتش‌نشانی اهمیت دارد، زیرا در شرایط اضطراری می‌توان برق یک بخش یا کل مجموعه را به سرعت قطع نمود و از بروز خطرات بیشتر جلوگیری کرد.

می‌توان گفت که بوبین شنت‌ تریپ MX از نظر کارکرد با MNx یکسان، اما با شرایط برعکس است. بوبین شنت تریپ MX هنگامی فرمان قطع صادر می‌کند که ولتاژ روی ورودی مدار فرمان آن اعمال شود. اما بوبین آندر ولتاژ MNx هنگامی فرمان قطع صادر می‌کند که ولتاژ از روی ورودی مدار فرمان آن برداشته شود.

اگر به هر دلیل مدار فرمان قطع شود، بوبین شنت تریپ MX دیگر قادر به صدور فرمان قطع به کلید متصل به خود نیست. اما بوبین آندر ولتاژ MNx در صورت قطع ولتاژ مدار فرمان، باز شده و کلید را قطع می‌کند.

بسته به نوع طراحی تابلو برق و سیستم‌های متصل به آن ممکن است یکی از انواع این بوبین‌ها کارکرد مناسبتری برای هدف مورد نظر ارائه دهند.

> ترکیبی بوبین شنت تریپ و کنتاکت باز/بسته MX-OF

تجهیز کمکی MX-OF ترکیب هر دو کنتاکت کمکی MX و OF در یک محصول است که زمانی که نیاز به هر دو عملکرد وجود داشته باشد، استفاده از این تجهیز موجب کاهش فضای مورد نیاز در تابلو و همچنین کاهش در هزینه‌ها خواهد بود.

تجهیزات کمکی تریپ دهنده با انواع مختلف ولتاژهای مدار فرمان تولید و به بازار عرضه می‌شوند. نوع مناسب آن باید بسته به نیازهای هر پروژه انتخاب شود.

خلاصه مطالب

کنتاکت‌های کمکی و ماژول‌های جانبی، نقش فراتر از یک اتصال ساده در سیستم‌های برق ایفا می‌کنند و به‌عنوان اجزای کلیدی در مانیتورینگ، کنترل و حفاظت مدار شناخته می‌شوند. شناخت علائم رایج مانند NO و NC و همچنین مدل‌های تخصصی‌تر مانند OF، SD، MN و MX به مهندسان و طراحان تابلو برق کمک می‌کند تا انتخاب دقیق‌تری متناسب با نیاز سیستم داشته باشند.

همچنین، دسته‌بندی تجهیزات کمکی به دو گروه نمایشگر (مانیتورینگ) و تریپ‌دهنده، درک بهتری از عملکرد آن‌ها در مدار فرمان و سیستم‌های حفاظتی ارائه می‌دهد. تجهیزات مانیتورینگ امکان نظارت لحظه‌ای بر وضعیت کلید و مدار را فراهم می‌کنند، در حالی که تجهیزات تریپ‌دهنده با واکنش سریع در شرایط خطا، سطح ایمنی و حفاظت الکتریکی سیستم را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهند.

در نهایت، استفاده صحیح از تجهیزات کمکی در کنار کلیدهای حفاظتی، موجب هوشمندسازی تابلو برق، بهبود قابلیت کنترل، افزایش ایمنی و ارتقای بهره‌وری کلی سیستم‌های الکتریکی در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی می‌شود.

مقایسه کلی

در جدول زیر تجهیزات کمکی که در بالا معرفی شد، با یکدیگر مقایسه شده‌اند.

نکات نصب و ایمنی

• همیشه تجهیزات کمکی را مطابق با دستورالعمل سازنده نصب کنید تا از بروز خطا یا آسیب به تجهیز جلوگیری شود.
• از سیم‌کشی استاندارد و حفاظت مناسب برای مدار فرمان استفاده کنید.
• قبل از نصب یا تعمیر، ورودی اصلی را قطع کنید تا خطر برق‌گرفتگی وجود نداشته باشد.

ترتیب  و تعداد مجاز نصب تجهیزات کمکی اسپکتر/اشنایدر الکتریک

تجهیزات کمکی سری Multi9/M9 اسپکتر/اشنایدر الکتریک با کلیدهای مینیاتوری و کلیدهای ترکیبی از همین سری سازگار هستند و امکان استفاده هم‌زمان چند تجهیز کمکی نیز در آن‌ها وجود دارد. تجهیزات کمکی در سمت چپ کلید مینیاتوری یا RCBO اسپکتر/اشنایدر الکتریک نصب می‌شوند. نحوه اتصال بیش از یک تجهیز کمکی برای یک کلید، در شکل زیر نشان داده شده است:

جمع بندی

تجهیزات کمکی MNx ،MNs ،MN ،OF+SD ،SD ،OF و MX ابزارهای مهمی برای حفاظت، مانیتورینگ و کنترل تجهیزات برقی هستند. انتخاب درست نوع تجهیز کمکی با توجه به نیاز پروژه (نمایش وضعیت، حفاظت ولتاژ، فرمان از راه دور) می‌تواند ایمنی و بهره‌وری سیستم الکتریکی را افزایش دهد. با استفاده از این تجهیزات می‌توانید تابلوهای برق صنعتی، سیستم‌های اتوماسیون و شبکه‌های توزیع قدرت را هوشمندانه‌تر و ایمن‌تر طراحی کنید.

برای مشاهده و آشنایی با تجهیزات کمکی اسپکتر/اشنایدر الکتریک سری Multi9/M9، اینجا را کلیک کنید.

سوالات متداول (FAQ)

1. تفاوت کنتاکت کمکی NO و NC چیست؟

کنتاکت NO (باز در حالت عادی) در شرایط عادی مدار باز است و با تحریک کلید یا تجهیز حفاظتی بسته می شود، در حالی که کنتاکت NC (بسته در حالت عادی) در حالت عادی بسته بوده و با عملکرد کلید یا بروز خطا باز می شود. انتخاب بین NO و NC در طراحی مدار فرمان و سیستم های کنترلی به نوع کاربرد و منطق عملکرد سیستم بستگی دارد.

2. تجهیزات کمکی چه نقشی در تابلو برق و سیستم های مانیتورینگ دارند؟

تجهیزات کمکی با ارسال سیگنال های کنترلی و اعلام وضعیت قطع، وصل یا تریپ شدن کلیدهای حفاظتی، امکان مانیتورینگ لحظه ای مدار را فراهم می کنند. این قابلیت در تابلو برق های صنعتی، سیستم های اتوماسیون و مدیریت انرژی بسیار مهم است و باعث افزایش دقت در کنترل و عیب یابی سریع سیستم برق می شود.

3. ماژول های OF، SD، MN و MX چه کاربردی دارند؟

ماژول هایی مانند OF و SD بیشتر برای اعلام وضعیت کلید و مانیتورینگ مدار استفاده می شوند، در حالی که ماژول هایی مانند MN و MX جزو تجهیزات تریپ دهنده هستند و در شرایطی مانند افت ولتاژ یا فرمان قطع اضطراری باعث قطع مدار و افزایش سطح حفاظت الکتریکی می شوند. این ماژول ها معمولاً روی کلیدهای حفاظتی و کلیدهای اتوماتیک نصب می شوند.

4. آیا تجهیزات کمکی جریان اصلی مدار را عبور می دهند؟

خیر، تجهیزات کمکی برای عبور جریان قدرت طراحی نشده اند و تنها در مدار فرمان و بخش کنترلی سیستم استفاده می شوند. وظیفه اصلی آن ها اعلام وضعیت، ارسال سیگنال کنترلی و کمک به افزایش ایمنی، کنترل و هوشمندسازی سیستم های الکتریکی است.