کلیدهای قدرت


بریکر یا دژنکتور :

بریکر (دژنکتور) به كليدهايي گفته مي‌شوند كه بتوانند وسيله برقرار كردن و ارتباط دادن بين مولدها و ترانسفورمرها و مصرف‌كننده‌ها و سيستمهاي انتقال انرژي يا جدا كردن آن‌ها از يكديگر باشند .

يا بطور كلي بریکرها بايد حفاظت دستگاه‌ها و وسايل و سيستم‌هاي الكتريكي را در مقابل جريان زياد مثل بار زياد و جريان اتصال زمين برعهده داشته و قادر باشند هر نوع جرياني اعم از جريان كوچك بار سيم‌ها (جريان خازني خطوط) و يا بزرگترين جرياني كه ممكن است در شبكه بوجود آيد (جريان اتصال كوتاه) از خود عبور داده بدون اينكه اثرات حرارتي و يا ديناميكي اين جريان‌ها خطراتي براي كليد فراهم سازد . در ضمن اين نوع كليدها بايد هر نوع جريان با هر شدتي را در كوتاه‌ترين مدت با رعايت سطح اتصال كوتاه خود قطع و وصل نمايند و يا اينكه در حالت قطع كليد (جدا بودن تيغه‌ها) هر نوع ولتاژي كه بين دو سر باز كليد برقرار مي‌شود بدون كوچكترين احتمال ايجاد قوس الكتريكي تحمل نمايند . زمان قطع كليدهاي قدرت از موقعي كه فرمان قطع صادر مي‌شود تا باز شدن كامل كليد تقريباً 4% صدم‌ثانيه به طول مي‌انجامد و زمان جرقه خيلي كوتاه است و آن نيز در حدود 1% صدم‌ثانيه تا 2% صدم ثانيه طول مي‌كشد و زمان تأخير در اين كليدها هنگام قطع 5% تا 6% صدم‌ثانيه برآورد شده است .

 شرايط و مشخصات كليدهاي قدرت در حالت‌هاي مختلف

الف) حالت بسته (Close)

انواع كليدهاي قدرت در حالت بسته اولاً در مقابل جريان بار و يا حتي جريان شديد اتصال كوتاه از خود مقاومت قابل ملاحظه‌اي نشان داده و ثانياً در مقابل اثرات حرارتي و ديناميكي اين جريان‌ها در يك زمان گسترده و طولاني بايد داراي پايداري و ثبات قابل ملاحظه‌اي باشند و نيز از يك استقامت حرارتي و ديناميكي تعيين شده و مورد اطمينان برخوردار باشند .

ب) حالت باز (Open) : يا قطع مدار

كليدهاي قدرت در اين حالت بايد توانايي اختلاف سطح الكتريكي موجود بين دو كنتاكت باز را بطور كاملاً مطمئن تحمل كنند . مقدار و شدت اين ولتاژ معمولاً بستگي به وضعيت و كيفيت و محل نصب كليد دارد .

– تمام قسمت‌هاي كليد قدرت كه در شرايطي هم‌پتانسيل فشار الكتريكي شبكه هستند بايد در موقع قطع و يا در حالت وصل بطور كاملاً مطمئن نسبت به زمين و نسبت به قطب‌ها و تيغه‌هاي ديگر ايزوله و عايق باشند و متحمل فشار الكتريكي وارد شده گردند . شبنم و آلودگي‌هاي سطحي روي كليد و يا گازها و بخارات و مايعاتي كه از خود كليد متصاعد مي‌شود نيز باعث نقصان بيش از مجاز قدرت عايقي قسمت‌هاي مختلف كليد نگردد .

– كليدهاي قدرت بايد بتوانند مدار الكتريكي را در هر زماني زير ولتاژ نامي ببندند و يا باز كنند .

 

 انواع كليدهاي قدرت

 1-كليد قدرت بادي

2-كليد قدرت روغني OIL . CIRCUIT . BREAKER

3-كليد قدرت گازي S.F.6

 كليد قدرت بادي :

در كليدهاي بايد هواي فشرده (باد) نقش خاموش‌كننده جرقه را داشته و به همين دليل به آن‌ها كليدهاي بايد گفته مي‌شود .

به علاوه عمل باز و بسته شدن كليد نيز توسط همين هواي فشرده صورت مي‌گيرد و نيز ساختمان اين كليد شباهت‌هائي با ساختمان كليد گازي دارد .

از اين كليدها معمولاً در مدارهايي با ولتاژ زياد (بالاتر از 23OKV) استفاده مي‌شود . علت اين امر آن است كه در چنين ولتاژهائي كليدهاي روغني O.C.B به دليل لزوم وجود فاصله زياد بين كنتاكت‌هاي آن از نظر حجم فوق‌العاده بزرگ خواهند بود به علاوه اين امر موجب كم شدن سرعت عمل (زياد‌شدن فاصله زمان قطع) كليدهاي روغني نيز مي‌شود .

لازم به توضيح است كه استفاده از كليد بادي در ولتاژهاي مذكور دليل بر عدم كاربرد آن‌ها در ولتاژهاي پائين‌تر نمي‌باشد كليدهاي بادي نيز همانند كليدهاي گازي بصورت سه‌ قطبي ساخته مي‌شوند كه هر قطب آن مي‌تواند شامل يك يا چند قطع‌كننده (Interrupter) باشد .

لازم به توضيح است كه مقاومت‌هاي كليد بادي براي محدود نمودن جريان كليد در لحظه قطع آن كليد زير بار مي‌باشد و كنتاكت‌هاي كمكي نيز به منظور در سرويس قراردادن مقاومت‌هاي اين كليد در نظر گرفته شده است و بايد اضافه نمود كه در اين قطع‌كننده كنتانت ثابت به شكل شيپوره يا (Nozzel) ساخته مي‌شود تا عمل وزش هواي فشرده را تسريع نمايد.

كليدهاي قدرت روغني   : Oil . Circuit . Breaker

کلید قدرت روغنی

ساختمان كليدهاي قدرت روغني( O.C.B ) در ولتاژهاي مختلف با يكديگر متفاوت بوده مثلاً در ولتاژهاي پايين (380v,11kv) معمولاً هر سه فاز در يك محفظه تانك قرار مي‌گيرند اما در ولتاژهاي متوسط و زياد 33kv و بالاتر به علت فاصله زيادتري كه بين كنتاكت‌هاي كليد وجود داشته باشد هر فاز را بطور جداگانه‌اي داخل يك تانك قرار مي‌دهند .

در كليدهاي روغني فشار قوي از روغن در درجه اول به عنوان عايق استفاده مي‌شود و به اين جهت هر چه فشار الكتريكي شبكه بيشتر باشد حجم روغن داخل كليد نيز زيادتر مي‌گردد . بطوريكه وزن روغن دركليد روغني 230kv نزديك به 20 تن مي‌رسد و همين حجم زياد روغن يكي از بزرگترين معايب اين نوع كليد بخصوص در موقع آتش‌سوزي است .

جرقه در اثر ازدياد طول بايد از بين برود و چون در اين نوع كليدها از مكانيسم خاصي براي خاموش كردن جرقه استفاده نشده است ، جرقه بايد در اثر افزايش طول از بين برود و بدين جهت كنتاكت‌هاي كليد طوري ساخته شده‌اند كه جرقه در دو نقطه بطور متوالي شروع شده و با يك حركت قطع كليد ، مدار جريان در دو نقطه قطع گردد .

بنابراين اين كليد از دو كنتاكت ثابت كه به انتهاي دو مقره عبور نصب شده تشكيل شده است و تيغه متحركي كه توسط اهرم عايقي فرمان مي‌گيرد ارتباط بين دو كنتاكت ثابت را فراهم مي‌كند .

درموقع قطع كليد و جدا شدن تيغه از كنتاكت همانطور كه گفته شد تراكم جريان در يك نقطه از كنتاكت‌ها به قدري زياد مي‌شود كه باعث شروع جرقه در آن محل مي‌گردد .

در اثر حرارت شديد جرقه روغن تجزيه شده و ايجاد گاز مي‌كند كه به صورت حبابي اطراف جرقه را مي‌پوشاند با جدا شدن هر چه بيشتر تيغه از كنتاكت ثابت و طويل شدن جرقه حباب گازي نيز بزرگتر و بزرگتر مي‌گردد و در ضمن اينكه مقداري از حرارت جرقه صرف بخار‌كردن و تجزيه روغن مي‌شود ، در اثر ازدياد بيش از حد طول جرقه ، قوس مي‌شكند و جرقه قطع مي‌شود . كنتاكت ثابت از دو تيغه موازي تشكيل شده تا در موقع عبور جريان اتصال كوتاه در ضمن وصل كليد ، حوزه‌هاي الكترومغناطيسي باعث فشردن تيغه‌ها به ميله كنتاكت‌دهنده شده و مانع لرزش آن‌ها شود .

در ضمن در موقع قطع كليد حباب‌هاي گازي كه در محفظه احتراق ايجاد مي‌شود به محض خارج شدن ميله ازمحفظه با سرعت به طرف خارج كشيده شده و در قطع سريع جرقه مؤثر واقع مي‌شود .

انواع كليدهاي روغني

الف) كليدهايي با حجم روغن كم در آن‌ها روغن فقط نقش خاموش‌كردن قوس را دارد و عايق كردن كنتاكت‌ها نسبت به بدنه توسط بوشينگ صورت مي‌گيرد .

ب) كليدهايي با حجم روغن زياد كه روغن در درجه اول به عنوان عايق استفاده مي‌شود و هر چه فشار الكتريكي شبكه بيشتر باشد حجم روغن داخل كليد نيز بيشتر مي‌گردد .

كليد قدرت گازي  GAS . CIRCUIT . BREAKER

کلید گازی

در  كليد های قدرت گازی از گاز S.F.6 (هگزا فلورايد گوگرد) به عنوان ماده خاموش‌كننده جرقه و عايق بين دو كنتاكت و نگهدارنده ولتاژ استفاده شده است .از این رو به کلیدهای قدرت گازی ، کلید SF6 نیز میگویند.

گاز S.F.6 الكترون‌هاي آزاد را جذب مي‌كند و ايجاد يون منفي بدون تحرك مي‌كند ، درنتيجه مانع ايجاد ابر بهمني الكترون‌ها كه باعث شكست عايق و ايجاد جرقه مي‌شود مي‌گردد .

درضمن اين گاز داراي قابليت هدايت حرارتي بسياري زيادي مي‌باشد لذا علاوه بر اينكه در خاموش كردن جرقه بسيار مؤثر واقع مي‌شود ، عايق بسيار باارزشي مي‌باشد .

طرز استفاده از اين گاز در كليدهاي گازي فشار قوي عموماً بر مبناي انژكسيون گاز متراكم‌شده S.F.6 به محل قوس الكتريكي (محفظه احتراق) است .

 انواع حفاظت های کلیدهای قدرت (بریکر):

1-رله فوق جریان، 2- رله گراند، 3- رله دیسکر و پنسی (عدم تعادل فاز را شناسایی و فرمان قطع را صادر می کند،) 4- بریکرفیلور (رله ای که مدار فرمان بریکر را تست می کند اگر عیب داشته باشد اعلام می کند)

 .

 

۴ دیدگاه در “کلیدهای قدرت”

  1. Pitter گفت:

    ممنون از مطالبتون،ای نوع مطالبتون بسیار جالب است

  2. محمدامیری گفت:

    باتشکر.فقط یک نکته اینکه بریکرفیلوردرصورت کوری بریکرعمل قطع هم انجام میده

ارسال نظر برای این مطلب

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.