معرفی کامل کلید هوایی (ACB)

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، کلید هوایی یا کلید قدرت هوایی (Air Circuit breaker) نوعی از کلید‌های اتوماتیک فشار ضعیف هستند که در آمپراژ بالا تا ۶۳۰۰ آمپر وقدرت قطع زیاد تا ۲۰۰ کیلوآمپر تولید و مورد استفاده قرارمی گیرند.

چون مکانیزم خاموش کردن جرقه در این دسته از کلید‌ها در هوای آزاد صورت می‌گیرد به همین علت آن‌ها را کلید هوایی می‌نامند.

کلید‌های هوایی ACB به صورت سه پل یا چهار پل ساخته می‌شود که نوع سه پل دارای سه فاز و نوع چهار پل دارای ترمینال نول نیز می‌باشد.

کلید هوایی از دو قسمت قدرت و الکترونیک تشکیل شده است که قسمت الکترونیک آن از ساختار میکروپروسسوری تبعیت می‌کند. به همین علت این کلید‌ها علاوه بر قطع و وصل خط، حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شدن شبکه، افزایش یا کاهش بیش از حد ولتاژ، افزایش و یا کاهش بیش از حد فرکانس، افزایش حرارت تجهیزات در اثر توان عبوری بیش از حد از آن‌ها یا اضافه بار، از سنکرون خارج شدن ژنراتور‌ها و ... نیز قادر به حفاظت می‌باشند.

یکی از مهمترین ویژگی کلید‌های هوایی خاصیت سلکتیویتی (Selectivity) آن‌ها در مدار (تقدم قطع مدار خروجی نسبت به ورودی) می‌باشد. کلید‌های هوایی بخاطر ظرفیت بالا در ورودی تابلو قرار می‌گیرند و در خروجی تابلو معمولا کلید کمپکت استفاده می‌گردد یعنی زمانی که در یکی از خروجی‌ها خطایی بوجود آید کلید خروجی قطع می‌گردد و درصورت تداوم خطا و یا عمل نکردن کلید خروجی، کلید ورودی با یک تاخیر زمانی برق کل تابلو را قطع می‌نماید. مزیتی که این حالت بوجود می‌آورد این است که در صورت وقوع خطا در یکی از خروجی‌ها برق کل تابلو قطع نشود.

بطور کلی کلید‌های هوایی در دو نوع کشویی و ثابت تولید میشوند.


مکانیزم قطع (اطفاء جرقه) در کلید هوایی:

در این کلید‌ها برای خاموش کردن جرقه ناشی از قطع جریان از محفظه‌های جرقه‌گیر بزرگ استفاده می‌شود. این محفظه‌ها از جنس سیلیس و یا آزبِست بوده و به صورت مشبک و لایه لایه ساخته می‌شوند. جرقه‌گیر، باعث تقسیم جرقه به جرقه‌های کوچکتر شده که این جرقه‌ها زودتر خاموش می‌شوند. برای هدایت جرقه در زمان قطع و وصل کلید به داخل جرقه گیر از کنتاکت‌های Arcing contact یا جرقه زن استفاده می‌شود و گا‌ها از یک دمنده (در این حالت جریان هوا جرقه را به داخل جرقه گیر هدایت می‌نماید) یا حلقه مغناطیسی برای هدایت جرقه به داخل جرقه گیر استفاده می‌شود که در این حالت جریان عبوری از حلقه، نیرویی مغناطیسی ایجاد کرده که این نیرو، جرقه را از داخل محفظه جرقه‌گیر عبور خواهد داد. مزیت دیگری که Arcing Contact ایجاد می‌نماید جلوگیری از ایجاد جرقه بین کنتاکت‌های اصلی است که باعث جلوگیری از آسیب دیدن آن‌ها و درنتیجه کاهش استهلاک کنتاکت‌های اصلی که وظیفه عبور جریان سه فاز را بر عهده دارند، می‌شود.


در کلید‌های هوایی ممکن است از فیوز‌های فشارقوی جهت حفاظت در برابر جریان‌های اتصال کوتاه استفاده شده باشد. مکانیزم قطع و وصل این کلید‌ها معمولا به صورت فنر شارژ شده است. بدین صورت که فنر مکانیزم توسط اهرم و به صورت دستی و یا توسط یک موتور الکتریکی شارژ شده و کلید در وضعیت آماده برای بهره‌برداری قرار می‌گیرد. با فشار دادن دکمه ON بر روی کلید کلید وصل و با فشردن دکمه Off کلید قطع می‌شود.


معرفی قسمت‌های مختلف کلید هوایی:

در شکل زیر قسمت‌های اصلی و خرجی یک کلید هوایی اتوماتیک را مشاهده می‌کنید


۱-کلید قطع (O)
۲-کلید وصل (I) ۳-نشانگر وضعیت کنتاکت‌های اصلی
۴-نشانگر وضعیت مکانیزم شارژ
۵-کلید ریست
۶-نشانگر LED
۷-کنترلر
۸-نشانگر توپی اتصال، تست و جدا شده (سه وضعیت مکانیزم لچ/قفل)
۹-قفل کاربر
۱۰-نشانگر وضعیت اتصال، تست و جدا شده
۱۱-کانکشن (CE) جداسازی، (CD) تست (CT) نشانگر وضعیت کنتاکت‌ها
۱۲-پلاک مشخصات
۱۳-نمایشگر دیجیتال
۱۴-مکانیزم شارژ دستی
۱۵-لغزنده جهت بیرون و داخل کردن
۱۶-مخزن غلتک
۱۷-کلید ریست فالت تریپ


معایب کلید هوایی:

۱-کنتاکت‌های کلید باید مسیر زیادی را طی کنند تا جرقه خاموش شود
۲-خاموش کردن جرقه، گاز‌های اضافی تولید می‌کند که این گاز‌ها باید به طریقی به بیرون راه پیدا کنند.
۳-این کلید‌ها از نظر ابعاد نیز نسبت به کلید‌های SF۶ و خلأ بزرگتر هستند.
۴-بر خلاف سایر کلید‌های فشارقوی، در این کلید‌ها دسترسی به کنتاکت‌های کلید به راحتی و با برداشتن جرقه گیر‌ها امکان‌پذیر است.

 

منبع: فرادرس