מפסק אוטומטי מגנטי תרמי

מפסק אוטומטי מגנטי תרמי (מאמ"ת)

מפסק אוטומטי מגנטי תרמי (מאמ"ת) הוא סוג של מבטח - רכיב חשמלי שנועד להגן מפני זרמי יתר: קצר או עומס יתר. עקרון הפעולה של המאמ"ת הוא הפסקת הזרם על ידי ניתוק המעגל, כתוצאה מפעולה מכנית המתרחשת בתוכו. מאמ"ת משמש בדרך כלל להגן על מעגל חשמלי אליו מחוברים מספר מכשירים, אך לעיתים נדירות ניתן למצוא מכשירים שמותקן בהם מאמ"ת כהגנה פנימית. לאחר ניתוק המעגל או המכשיר על ידי המאמ"ת ניתן לחברו מחדש פשוט על ידי הרמת מתג.

אופיין

האופיין של מאמ"ת הוא גרף המתאר תוך כמה זמן יתנתק המאמ"ת בהתאם לזרם הזורם בו. האופיין הבסיסי מחולק לשלושה תחומים:

• זרם העבודה - הזרם אותו ניתן להעביר במאמ"ת לאורך זמן בלתי מוגבל מבלי שינותק המעגל (זרם זה נרשם באותיות In או Ir בהתאם לסוג המאמ"ת). זרם זה מהווה סף תחתון להגנה התרמית - ההגנה מפני עומס יתר.
• תחום ההגנה התרמית - בתחום זה הזרם גבוה מזרם העבודה, אולם אינו מופסק מיידית. הזמן עד לניתוק הזרם תלוי בעוצמתו.
• תחום ההגנה המגנטית- עצמת הזרם שמעבר לה יופעל מנגנון הניתוק באופן מיידי. עצמה זו צפויה להתקבל רק בזמן קצר במעגל.

בנוסף לאלה מוגדר גם זרם הקצר של המאמ"ת - הזרם המקסימלי אותו יכול המאמ"ת לנתק. תכנון התקנה נכונה של מאמ"ת לא יאפשר מעבר של זרם בעוצמה כזאת דרכו.

סוגי מאמ"תים

אופיין זרם - זמן הפסקה של מאמ"תים דגם C, B ו-D (סקאלה לוגריתמית)

החלוקה העיקרית היא חלוקה לפי המבנה ולחלוקה זו ישנן מספר חלוקות משנה. המבנה נקבע בעיקר על פי עצמת זרם העבודה שלהם:

• מפסקים אוטומטיים זעירים (מא"ז, באנגלית נקרא MCB - Miniature Circuit Breaker): אלו הם מאמ"תים קטנים ואחידים בגודלם (רוחב 18 מ"מ). המנגנון שלהם פשוט יחסית ואינו ניתן לשינוי. מפסקים אלה משמשים עד לזרם של 100 אמפר ומחולקים חלוקה פנימית על פי אפיין העבודה:
  • אופיין B: מבצע ניתוק מיידי כאשר הזרם עולה על פי 3 מהזרם הנומינלי. משמש למעגלים שאינם כוללים מכשירים עם מנועים.
  • אופיין C: מבצע ניתוק מיידי כאשר הזרם עולה על פי 5 מהזרם הנומינלי. משמש למעגלים בהם מותקנים מכשירים עם מנועים.
  • אופיין D: מבצע ניתוק מיידי כאשר הזרם עולה על פי 10 עד 15 מהזרם הנומינלי (מפסקים אלה נדירים יחסית).
  • אופיין Z: מבצע ניתוק מיידי כאשר הזרם עולה על פי 2 מהזרם הנומינלי.
  • אופיין G: דגם ישן אשר כמעט לא נמצא בשימוש, קרוב מאוד לערכים של אופיין C.
• מפסקים יצוקים (באנגלית MCCB - Moulded Case Circuit Breaker): מאמ"תים בהם ההגנה התרמית ובחלקם גם המגנטית ניתנת לכוונון. משמשים לזרמי עבודה עד 1,000 אמפר.
• מפסקי אוויר: לזרמי עבודה של עד 10,000 אמפר. בדרך כלל כל ההגנות ניתנות לכיוון, וכן ניתנות לכיוון השהיות בפעולת המפסק.

מבנה ועקרונות פעולה

המאמ"ת מפסיק את הזרם על ידי ניתוק מגעים. בנוסף, מבצע המאמ"ת מספר פעולות שנועדו להבטיח את תקינותו והמשך פעולתו לאחר חידוש הזרם. פעולות אלה הן כיבוי הקשת החשמלית הנוצרת בתוכו עקב ניתוק המגעים והוצאת הגזים הלוהטים הנובעים מהקשת.

ישנן מספר טכנולוגיות הנבדלות ביניהן בפרטים קטנים לכל אחת מפעולות המאמ"ת, אולם העקרונות העומדים בבסיסן דומים:

• ניתוק עומס יתר: מתבצע על ידי מנגנון מכני המופעל על ידי פס דו-מתכת. במצב עבודה רגיל עובר הזרם בפס ללא השפעה, אולם כאשר הזרם עובר את הערך המותר מתעוות הפס ומפעיל מנגנון ניתוק. זהו מנגנון איטי, ומהירות הניתוק נקבעת מתוך עצמת זרם היתר.
• ניתוק קצר: במקרה זה המנגנון המכני מופעל באמצעות אלקטרומגנט - ליבת ברזל סביבה כרוך מוליך בו עובר הזרם. עם התפתחות זרם קצר הליבה הופכת למגנט רב עצמה שמפעיל את מנגנון הניתוק.
• כיבוי קשת: כל הטכניקות הקיימות מנצלות את תופעת התפשטות הקשת לצורך כיבויה. במפסקים לזרמים קטנים מותקן בנתיב ההתפשטות הצפוי של הקשת "מסרק" מחומר מבודד ששובר את הקשת ובכך מוביל לכיבויה.

מבט על פנים מאמ"ת

Click to Shrink Back Click to Enlarge

1. מתג הפעלה - משמש להפסקה יזומה של הזרם או להפעלה מחדש לאחר ניתוק. כמו כן מהווה חיווי על מצב המאמ"ת.
2. מנגנון ניתוק מכני.
3. מגעים: הזרם זורם כל עוד נוגעים זה בזה. בזמן הפעלה המגעים ניתקים.
4. ברגים להידוק כבלי חשמל.
5. פס דו-מתכת
6. בורג כוונון - לקביעה מדויקת של זרם העבודה (כוונון זה מתבצע על ידי היצרן בלבד, ולא ניתן לשנותו).
7. אלקטרומגנט.
8. תא כיבוי קשת.

ראו גם

• ממסר בוכהולץ
• מפסק זרם

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מפסק אוטומטי מגנטי תרמי בוויקישיתוף

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

23918214מפסק אוטומטי מגנטי תרמי