حاسبة اختيار القاطع الكهربائي ومنحنى الحماية (B/C/D)

القانون: درجة القاطع ≥ 1.1 × تيار الحمل. المحرك 29.5 A ⇒ 1.1 × 29.5 = 32.4 A وأول درجة قياسية بعدها 40 A، بينما يُفصل الحراري على 31–34 A لحماية الملف. لا تكفي الأداة لبدء نجمة-مثلث أو ستارتور soft-start لأن ملف البدء يختلف عن Direct-on-line.

شرط واحد يحسمها: الحد الأدنى للمغناطيسي يجب أن يتجاوز 1.1 × تيار البدء. عند Ist = 206 A يصبح المطلوب فوق 227 A، ومنحنى C على درجة 40 يفصل عند 5 × 40 = 200 A ولا يفي، بينما D40 يفصل من 10 × 40 = 400 A فيمضي الإقلاع بلا فصل كاذب. إذا أعطى المصنع مدى لتيار البدء فخذ أعلاه لا أوسطه، والقاعدة تسري على المنحنى لا على الاسم.

قاعدة تنسيق الحماية: 1.45 × تيار القاطع ≤ قدرة تحمل الكابل Iz. قاطع 40 A يشترط Iz ≥ 1.45 × 40 = 58 A، وكابل 10 مم² بطريقة التمرير B يعطي 57 A فيسقط الشرط بأمبير واحد، أما 16 مم² فيعطي 76 A ويمضي بفارق مريح. القيم من جدول طريقة B وهي تتغير بالدفن والحرارة وتعدد الكابلات — لا تنقلها حرفيًا لكل تركيب.

القاعدة: قدرة القطع Icu ≥ تيار القصر Isc عند موقع اللوحة. إن كان القصر المحسوب 9 kA فقاطع 10 kA يفي، واللوحات النهائية السكنية تكفيها 6 kA بينما لوحات التوزيع الرئيسية تتطلب 10–25 kA أي مفاتيح MCCB. إن لم يُحسب تيار القصر فعليًا لموقعك فاسأل هندسة التوزيع عنه ولا تعتمد على تقدير — الأداة تفحص الرقم الذي تدخله ولا تختراعه.

في أول نصف موجة بعد القصر قد تبلغ الذروة 2.2 × تيار البدء: عند Ist = 206 A تصل القمة إلى نحو 454 A، وسقف منحنى D40 عند 800 A فتمر سالمة. لا يُغفل هذا الشرط لأن قدرة القطع تُقاس بالموجة الكاملة لا بالذروة الأولى، وحين لا ينشر المصنع قمة غير متماثلة لقاطعه فاعتبره غير موثق ولا تتخذه ضمانة نهائية.

الحمل المقاوم بلا تيار بدء: 5,000 واط على 220 V يسحب 22.7 A، و1.1 × 22.7 = 25 A تمامًا، فيكفي قاطع 25 A بمنحنى B أو C ومنحنى D بلا معنى هنا. إن كان السخان يعمل ساعات طويلة فالحرارة المحيطة تخفض القدرة لذا راجع التناسب الحراري، والقاعدة نفسها تنطبق على أي حمل مقاوم كالمواقد وأفران التحميص.

لا، فكلٌّ يحمي من غير ما يحمي منه الآخر: الحراري (البيمتالي) يستجيب للحمل الزائد بزمن عكسي فيحمي الملف من السخونة، بينما القاطع يفصل بمغناطيسيته تيار القصر بآلاف الأمبيرات خلال أجزاء من الثانية فيحمي الكابل والحريق. المحرك يحتاج الاثنين معًا: قاطع للقصر وحراري متerset على تياره الاسمي، والأداة تحسب القاطع وحده دون الحراري.

المفاتيح القياسية تفصل تحت اسمها فوق 40°C بفعل معامل التخفيض الحراري، وفي بيئة 45°C يصبح قاطع 32 أضعف مما يظهر على اسمه، وكذلك قدرة الكابل تنخفض بجدول الحرارة نفسه. فإما ترفّع إلى 40 A أو تختار مفتاحًا مصنفًا للعمل عند 50°C. جداول الأداة بطريقة B عند 30°C، وأي خروج عن هذه الظروف يحتاج تطبيق المعاملات لا تضارب الأرقام.

ثلاث حالات تستدعيه: تيار يفوق 125 A وهي أعلى درجة MCB قياسية، أو قدرة قطع مطلوبة فوق 10 kA، أو بيئة صناعية ذات اهتزاز وأحمال ثقيلة. مفاتيح MCCB تُبنى بمعيار IEC 60947-2 وتصانيف قطعها أعلى ووحدة فصلها قابلة للضبط، بينما MCB بمعيار 60898 مخصص للدوائر النهائية. تحت 125 A وبقدرة قطع تكفي، لا مبرر لتكلفة MCCB الإضافية.

الفصل الكاذب توقف إنتاج: بتكلفة ساعة ورشة 380 جنيها حسب حاسبة تكلفة الماكينة، فصلان يوميًا بخمس دقائق يجمعان نحو 19 ساعة سنويا قَيمةَ سبعة آلاف جنيه، وهو يفارق سعر الترقية إلى منحنى أعلى أو درجة أنسب. التقدير لا يحسب إتلاف شغل جارٍ ولا زمن إعادة التشغيل، فكلما غلا ثمن التوقف وسعت هامان الأمان في اختيار المنحنى.