مقاله “کلید مینیاتوری MCB: طراحی، بهینه سازی و ارزیابی عملکرد” به بررسی یک کلید مینیاتوری جدید با عملکرد بالا و اندازه کوچکتر از کلیدهای موجود میپردازد. این مقاله با توجه به نیازهای صنایع الکترونیکی و الکتریکی به کلیدهای کوچک و با عملکرد بالا، به طراحی و ساخت کلید مینیاتوری MCB پرداخته است.
در این مقاله، ابتدا به مرور کلیدهای مینیاتوری موجود و مشکلات آنها پرداخته شده است. سپس به توضیح جزئیات طراحی و بهینه سازی کلید MCB پرداخته شده است. در ادامه، عملکرد کلید MCB با کلیدهای موجود مقایسه شده و نتایج آزمایشهای انجام شده برای ارزیابی عملکرد کلید MCB ارائه شده است.
در نهایت، نتیجهگیریهای این مقاله به این نتیجه میرساند که ;کلید MCB با اندازه کوچکتر و عملکرد بهتری نسبت به کلیدهای موجود، میتواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای کلیدهای موجود در صنایع الکترونیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد.
کلید مینیاتوری MCB یک نوع کلید الکترونیکی است که با اندازه کوچک و عملکرد بالا، در صنایع الکترونیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد. MCB در واقع مخفف عبارت “Miniature Circuit Breaker” است که به معنی قطع کننده مدار مینیاتوری میباشد.
این کلیدها به دلیل اندازه کوچک، از مزایایی مانند صرفه جویی در فضا، افزایش تعداد قابلیتهای موجود در یک مدار الکتریکی و کاهش هزینههای تولید برخوردارند. علاوه بر این، کلیدهای مینیاتوری MCB دارای عمر طولانی و عملکرد بالا هستند و قابلیت نصب و تعویض آنها به راحتی بر روی بردها و مدارهای الکترونیکی وجود دارد.
کلیدهای مینیاتوری MCB در محافظت از مدارهای الکتریکی نیز کاربرد دارند و در صورت بروز خطایی در مدار، به صورت خودکار و سریع قطع مدار را انجام میدهند تا خسارت به تجهیزات و دستگاههای الکترونیکی کاهش یابد.
تجهیزات جانبی کلید مینیاتوری عبارتند از:
۱- بستهبندی و اتصالات: بستهبندیهای مناسب برای کلیدهای مینیاتوری شامل پایههای مخصوص و بستهبندیهای ضد آب و گرد و غبار هستند که کلید را در مقابل آسیبهای مختلف محافظت میکنند.
۲- محافظ جریان: محافظ جریان برای جلوگیری از حداکثر شدن جریان الکتریکی و جلوگیری از آسیب به تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرد.
۳- پایههای نصب: پایههای نصب برای اتصال کلیدهای مینیاتوری به سیمهای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند.
۴- کابل و سیم : کابلها و سیمهای الکتریکی برای اتصال کلیدهای مینیاتوری به تجهیزات و دستگاههای الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
۵- ترمینالها: ترمینالها برای اتصال کلیدهای مینیاتوری به تجهیزات دیگر و مدارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
با استفاده از تجهیزات جانبی مناسب، کلیدهای مینیاتوری میتوانند به صورت بهتری و با کیفیت بالاتری در محیطهای مختلف عمل کنند و از آسیب به تجهیزات و دستگاههای الکترونیکی جلوگیری کنند.
کلید مینیاتوری تک فاز یک قطعه الکترونیکی است که برای قطع و وصل برق تک فاز به یک بار توزیع یا یک بار صنعتی استفاده می شود. این کلیدها معمولاً برای کنترل بارهای کوچکتر از 100 آمپر و ولتاژهای کمتر از 1000 ولت به کار می روند و در بسیاری از برنامه های الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.
کلیدهای مینیاتوری تک فاز عموماً دارای دو حالت باز و بسته هستند و می توانند با دکمه ها، رله ها و سیستم های کنترل خودکار کار کنند. این کلیدها معمولاً در محیط های صنعتی برای کنترل سیستم های الکتریکی و مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل ابعاد کوچک و عملکرد دقیق آنها، به عنوان یکی از قطعات اساسی در صنعت الکترونیک و برق محسوب می شوند.
کلید مینیاتوری سه فاز یک قطعه الکترونیکی است که برای قطع و وصل برق سه فاز به یک بار توزیع یا یک بار صنعتی استفاده می شود. این کلیدها برای کنترل بارهایی با ولتاژ بالاتر و جریان بیشتر از کلیدهای مینیاتوری تک فاز استفاده می شوند و در بسیاری از برنامه های الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.
کلیدهای مینیاتوری سه فاز عموماً دارای سه حالت باز و بسته هستند و می توانند با دکمه ها، رله ها و سیستم های کنترل خودکار کار کنند. این کلیدها معمولاً در محیط های صنعتی برای کنترل سیستم های الکتریکی و مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل ابعاد کوچک و عملکرد دقیق آنها، به عنوان یکی از قطعات اساسی در صنعت الکترونیک و برق محسوب می شوند.
کلیدهای مینیاتوری بر اساس تعداد پل (ورودی و خروجی) خودشان میتوانند به صورت زیر دسته بندی شوند:
۱. یک پل (تک پل): این نوع کلیدها دارای یک پل ورودی و یک پل خروجی هستند و برای کاربردهای ساده مانند روشن و خاموش کردن یک دستگاه مناسب هستند.
۲. دو پل (دو پل): کلیدهای دو پل دارای دو پل ورودی و دو پل خروجی هستند و برای کاربردهایی مانند کنترل حرکتی (بالا و پایین) مناسب هستند.
۳. سه پل (سه پل): این نوع کلیدها دارای سه پل ورودی و سه پل خروجی هستند و برای کاربردهایی مانند کنترل حرکتی (بالا، پایین، توقف) مناسب هستند.
۴. چهار پل (چهار پل): کلیدهای چهار پل دارای چهار پل ورودی و چهار پل خروجی هستند و برای کاربردهایی مانند کنترل حرکتی (بالا، پایین، چپ، راست) مناسب هستند.
۵. بیشتر از چهار پل: کلیدهایی که بیشتر از چهار پل دارند، برای کاربردهای پیچیدهتری مانند کنترل چند منظوره مناسب هستند.
یک کلید مینیاتوری (Miniature Switch) شامل اجزای زیر است:
کلیدهای مینیاتوری (Miniature Switches) ممکن است با شرایط محیطی و عوامل خارجی مختلفی مانند گرد و غبار، رطوبت، شوکهای مکانیکی و حرارتی و… مواجه شوند که میتواند باعث خرابی و عدم عملکرد آنها شود. بنابراین، برای حفاظت این کلیدها میتوان از حفاظتهای مختلفی استفاده کرد که عبارتند از: