آیا می‌دانید کلید قدرت چیست و چه نقشی در پست توزیع برق ایفا می‌کند؟ با ویژگی های انواع کلید قدرت آشنایی دارید؟ کلیدهای قدرت ازجمله تجهیزات کلیدزنی در پست‌های توزیع برق بوده که به منظور قطع و وصل انواع مختلف بار و یا اعمال تغییر در مسیر اصلی مدارها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه این راهنما علاوه بر توضیح بیشتر در رابطه با کلیدهای قدرت، به مشخصات انواع مختلف آن‌ها نیز خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
ویژگی های انواع کلید قدرت چیست؟
به طور کل کلیدهای قدرت را می‌توان به سه دسته زیر تقسیم‌بندی کرد:
انواع کلیدهای قدرت بر اساس نوع ماده عایقی
این تجهیزات در سطوح ولتاژ متوسط به سه دسته روغنی، خلاء و گازی از نظر نوع عایق‌بندی داخلی طبقه‌بندی می‌شوند. کلیدهای روغنی نسبت به گازی و خلاء از لحاظ قدمت تاریخی از عمر بیشتری برخوردار بوده و به دلیل سادگی ساختمان و همچنین قیمت پایین به عنوان یک کلید مقرون به صرفه و تقریباً مطمئن شناخته می‌شوند. در کلیدهای روغنی قوس الکتریکی هنگام جدا شدن کنتاکت‌ها به واسطه روغن خاموش شده و در اثر تجزیه روغن گاز هیدروژن و استیلن به وجود آمده و افزایش فشار موجب کاهش طول قوس و خاموشی آن خواهد شد. پس از خاموشی قوس، روغن تازه بین کنتاکت‌ها جریان پیدا کرده و گاز حاصل شده به بخش بالای کلید رانده می‌شود.
مزایا و معایب کلید قدرت روغنی
- قابلیت اشتعال و انفجار
- کاهش سطح عایقی روغن در اثر جذب رطوبت و آب
- روغن در کارکردهای متوالی و مکرر نمی‌تواند عملکرد خوبی از خود نشان دهد.
- عمده‌ترین مزیت کلیدهای مذکور، قیمت پایین آن‌هاست.
در کلیدهای خلاء، کنتاکت‌های خلاء درون محفظه‌ای خلاء قرار گرفته و قوس به وجود آمده هنگام قطع به علت خاصیت عایقی بالای خلاء فوراً قطع می‌شود.
مزایا و معایب کلید قدرت خلاء
- عدم انفجار و اشتعال
- طول عمر بالا
- حجم کم و کوچک
- تولید صدای کمتر در مقایسه با انواع دیگر
- کوتاه بودن زمان قوس
در کلیدهای قدرت گازی، قوس الکتریکی توسط گاز هگزافلورید گوگرد خاموش می‌شود. لازم به ذکر است که استقامت عایقی بالای گاز هگزافلورید گوگرد در مقایسه با روغن و همچنین عدم ترکیب آن با سایر عناصر، آن را به یک ماده عایقی قابل اطمینان و خوب تبدیل کرده است. تنها عیب این کلیدها تولید پودر قهوه‌ای با خاصیت عایقی بالا حاصل از ترکیب گاز هگزافلورید گوگرد با بخار فلزات هنگام قوس و رسوب آن بر روی سطح کنتاکت‌ها و بخش‌های متحرک بوده که از لغزش و حرکت روان اجزای کلید قدرت جلوگیری می‌کند.
مزایا و معایب کلید قدرت گازی
- عملکرد عالی در قطع و وصل‌های مکرر
- مناسب برای کلیدزنی خازن منفرد
- استقامت عایقی بسیار بالا بین کنتاکت‌ها در حالت باز
- ایمنی خوب پرسنل به هنگام خطای کلید
در جدول زیر مقایسه‌ای جامع بین ویژگی های انواع کلید قدرت انجام شده است:
انواع کلید قدرت بر اساس مکانیزم عملکرد
حرکت مکانیکی کنتاکت‌ها به منظور قطع و وصل کلید به واسطه سه نوع مکانیزم فنری، هیدرولیکی یا روغنی و پنوماتیکی یا بادی صورت می‌گیرد:
ویژگی های انواع کلید قدرت با مکانیزم فنری
در این نوع مکانیزم از نیروی موتور یا دست (به منظور شارژ دستی فنر) بهره‌گیری شده و بعد از شارژ فنر و با صدور فرمان وصل، انرژی ذخیره شده در فنر موجب حرکت و وصل دو کنتاکت کلید به هم‌دیگر می‌شود. همزمان با این عمل، فنر قطع کلید شارژ شده و کلید آماده دریافت فرمان قطع خواهد شد. از جمله ویژگی های انواع کلید قدرت با مکانیزم فنری می‌توان به ارزانی، ایمنی، امکان شارژ دستی و نگه‌داری ساده اشاره کرد.
ویژگی انواع کلیدهای قدرت با مکانیزم هیدرولیکی
در این نوع مکانیزم، روغن به واسطه پمپ متراکم می‌شود. هنگامی که فرمان قطع و وصل صادر شده، فشار روغن متراکم می‌شود و کنتاکت‌ها را وصل یا قطع می‌کند. از جمله ویژگی های انواع کلید قدرت با مکانیزم هیدرولیکی می‌توان به صدای کم، کوچکی نسبی، تعمیر و نگه‌داری سخت، قیمت بالا و نیاز به بازدیدهای دوره‌ای در مقایسه با سایر انواع کلیدهای قدرت اشاره کرد.
ویژگی‌های انواع کلید قدرت با مکانیزم پنوماتیکی
در این نوع مکانیزم عمل قطع و وصل به واسطه فشار هوای متراکم شده در داخل مخزن‌های ذخیره هوا صورت می‌گیرد. از مزایای عمده این نوع مکانیزم می‌توان به قابلیت ذخیره انرژی زیاد در مخزن و امکان انجام قطع و وصل‌های متوالی اشاره کرد. امکان نشت هوا در محل اتصالات و شیرهای اطمینان و همچنین عدم امکان شارژ دستی نقاط ضعف مکانیزم پنوماتیکی در کلیدهای قدرت به حساب می‌آیند.
انواع کلید قدرت بر اساس محل نصب
کلیدهای قدرت از لحاظ محل نصب در فضای بسته و یا باز به ترتیب به دو دسته کلی داخلی و خارجی طبقه‌بندی می‌شوند.
معیارهای انتخاب انواع کلیدهای قدرت
با توجه به حساسیت و قدرت مدار، انتخاب کلید نامناسب یا هر نوع تجهیزات دیگری می‌تواند موجب افزایش هزینه‌های تعویض، سرویس و نگه‌داری‌های آتی و همچنین بروز حوادث ناگواری نظیر انفجار، آتش‌سوزی و یا برق گرفتگی در شرایط بهره‌برداری شود. در نتیجه، به منظور جلوگیری از بروز چنین حوادثی لازم است که پیش از انتخاب ضمن توجه به ویژگی های انواع کلید قدرت، اطلاعات زیر را نیز در نظر داشته باشید:
۱. شرایط مدار
در وهله نخست شرایط الکتریکی مدار باید مشخص شود. سطح ولتاژ، نوع بار و میزان جریان عبوری از جمله مواردی هستند که در این مرحله باید به آن‌ها پرداخته شود.
۲. شرایط محیط
در این مرحله بایستی کمیت‌های محیطی نظیر نصب کلید در چه محلی، با چه روشی و به شرایطی پرداخته شود. نوع نصب کلید، سیم‌بندی‌ها، آلودگی‌ها، درجه حرارت، نوع بهره‌برداری، تعداد عملکرد کلید و… ازجمله مواردی بوده که در انتخاب کلید بسیار حائز اهمیت هستند.
۳. نیاز متقاضی
کلید قدرت باید به گونه‌ای انتخاب شود که پس از قرارگیری در محل بتواند کلیه نیازهای فعلی و احتمال توسعه‌های آتی را برآورده کند. نوع بهره‌برداری، شخص بهره‌بردار، سادگی و نوع نصب، ایمنی و… از جمله موارد مهمی هستند که باید مد نظر قرار گیرند.
۴. توجه به استانداردها
در نهایت در نظر داشتن مواردی مثل محل جغرافیایی، نظر متقاضی و سیستم نظارت‌کننده بر پروژه و نوع استاندارد باید مشخص شود. لازم به ذکر است که در استانداردهای مختلف، المان‌های متفاوتی برای انتخاب کلیدها در نظر گرفته شده؛ اما استاندارهای مذکور در قوانین اصلی و ایمنی تفاوت چندانی با یک دیگر نداشته و فقط در نوع تست‌ها و برخی از کمیت‌های دیگر با هم دیگر فرق دارند.
سخن پایانی
کلیدهای قدرت از جمله مهم‌ترین بخش‌ها در تجهیزات کلیدزنی پست‌های توزیع برق محسوب می‌شوند که دارای انواع مختلف و مشخصات متفاوتی می‌باشند. شما چه اطلاعات دیگری از تجهیزات کلیدزنی و کلیدهای قدرت دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را با ما و کاربران عزیز در میان بگذارید.
350 بازدید
محمد یاری پور
