اخبار و اطلاعیههای مهم را اول دریافت کن
ایا به دنبال درک کامل این که کلید هوایی چیست و چه نقشی در حفاظت شبکه های فشار ضعیف، پست های برق و تابلوهای اصلی دارد هستید؟ در این مقاله تخصصی به بررسی ساختار، انواع فیکس و کشویی، تریپ یونیت های میکرولوژیک و تفاوت با MCCB پرداخته ایم. برای مشاوره فنی، استعلام قیمت روز و خرید تجهیزات اورجینال با شرکت مبین نیرو تماس بگیرید.
در تاسیسات الکتریکی بزرگ، کارخانجات صنعتی، پالایشگاه ها، نیروگاه ها و برج های عظیم تجاری، مدیریت و توزیع ایمن جریان های بسیار سنگین یکی از حیاتی ترین بخش های مهندسی برق است. اتصال کوتاه در سطوح جریان بالا می تواند در کسر کوچکی از ثانیه باعث بروز انفجارهای مهیب، تخریب شینه های مسی و تحمیل خسارت های سنگین مالی و جانی گردد.
برای محافظت از ترانسفورماتورهای اصلی، ژنراتورها و فیدرهای پرقدرت، نیازمند کلیدهایی با قدرت قطع فوق العاده بالا و پایداری مکانیکی بی نظیر هستیم. تجهیزی که به عنوان قلب تپنده و دژ مستحکم ورودی تابلوهای فشار ضعیف شناخته می شود، کلید هوایی است. شناخت دقیق ویژگی ها، عملکرد واحدهای تریپ الکترونیکی و اصول بهره برداری از این کلید به مهندسان و صنعتگران کمک می کند تا ایمن ترین سیستم توزیع را طراحی کنند.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
در پاسخ به این سوال که کلید هوایی چیست، باید گفت کلید هوایی یا بریکر هوایی (Air Circuit Breaker که به اختصار ACB نامیده می شود) یک کلید اتوماتیک فشار ضعیف با قدرت قطع بسیار بالا و جریان نامی سنگین (معمولا از ۶۳۰ آمپر تا ۶۳۰۰ آمپر) است که از هوای آزاد در فشار اتمسفر به عنوان محیط خاموش کننده قوس الکتریکی (جرقه گیر) استفاده می کند.
این کلیدها به عنوان کلید ورودی اصلی (Main Breaker) در تابلوهای توزیع اصلی (MDP) و در پایین دست ترانسفورماتورهای توزیع نصب می شوند تا از شبکه در برابر خطاهای اضافه بار، اتصال کوتاه لحظه ای و با تاخیر، خطای زمین (Earth Fault) و عدم تقارن فازها محافظت نمایند. کلیدهای هوایی بر خلاف کلیدهای کمپکت، دارای ساختار باز، قابلیت دشارژ و شارژ فنر (دستی و موتوری) و واحدهای پردازش الکترونیکی فوق پیشرفته موسوم به میکرولوژیک هستند. برای آشنایی با مفاهیم پایه ای کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف، مطالعه مقاله کلید اتوماتیک چیست در وب سایت ما بسیار مفید خواهد بود.
مکانیزم خاموش سازی قوس در کلید هوایی یکی از شاهکارهای مهندسی برق قدرت است. هنگامی که کلید زیر بارهای سنگین چند هزار آمپری قطع می شود، حرارت بسیار شدیدی در فاصله میان کنتاکت ها ایجاد می شود که هوای اطراف را یونیزه می کند.
کلید هوایی با استفاده از صفحات فلزی خنک کننده در محفظه جرقه گیر (Arc Chute)، قوس الکتریکی را به چندین قوس کوچک تر تقسیم کرده، حرارت آن را جذب کرده و گازهای داغ را از طریق مجراهای تعبیه شده در بالای کلید به بیرون هدایت می کند تا قوس به سرعت خنک و خاموش شود.
علاوه بر این، کلیدهای هوایی دارای دو دسته کنتاکت اصلی (Main Contacts) و کنتاکت جرقه زن (Arcing Contacts) هستند؛ در هنگام قطع، ابتدا کنتاکت های اصلی باز می شوند تا هیچ قوسی روی آن ها ایجاد نشود و سپس کنتاکت های جرقه زن که از جنس آلیاژهای بسیار مقاوم ساخته شده اند باز می شوند تا جرقه تنها روی این بخش کنترل شود. برای مشاهده سایر قطعات تابلویی مرتبط، مطالعه مقاله معرفی قطعات تابلو برق صنعتی توصیه می شود.
یکی دیگر از ویژگی های برجسته کلید هوایی، توانایی کار در سیستم های مانیتورینگ شبکه و تابلوهای هوشمند است. این کلیدها از طریق پورت های ارتباطی نظیر مدباس و اترنت، تمامی پارامترهای شبکه شامل ولتاژ، جریان هر فاز، ضریب توان، هارمونیک ها و تاریخچه خطاها را به اتاق کنترل مخابره می کنند.
قابلیت تنظیم دقیق منحنی های قطع در هماهنگی حفاظتی (Selectivity) باعث می شود که در صورت بروز اتصال کوتاه در دورترین نقطه کارخانه، تنها کلید همان بخش فرعی قطع شود و کلید هوایی اصلی وصل باقی بماند تا پایداری خطوط تولید حفظ گردد. شرکت مبین نیرو تامین کننده برندهای برتر کلید هوایی با بالاترین استانداردهای جهانی است. برای بررسی کاتالوگ های صنعتی، می توانید بخش کاتالوگ محصولات اشنایدر الکتریک را در وب سایت ما بررسی نمایید.
برای درک عمیق تر این که کلید هوایی چیست، باید اجزای سازنده این غول حفاظتی را با دقت بررسی کنیم. ساختار یک کلید هوایی از بخش های متعددی تشکیل شده است که هماهنگی بی نظیری میان مکانیک و الکترونیک ایجاد می کنند:
این بخش در بالای هر پل کلید قرار دارد و از صفحات عایق و پره های فلزی موازی تشکیل شده است. پره ها وظیفه دارند میدان مغناطیسی لازم برای کشیدن جرقه به داخل محفظه و خنک سازی سریع گازهای داغ را فراهم کنند.
برای این که کلید بتواند کنتاکت های سنگین خود را با سرعت فوق العاده بالا ببندد یا باز کند، به یک نیروی مکانیکی عظیم نیاز دارد. این نیرو توسط فنرهای قدرتمندی تامین می شود که می توانند به صورت دستی (با استفاده از اهرم جلوی کلید) یا به صورت اتوماتیک (با استفاده از موتور شارژ فنر ۲۲۰ ولت) شارژ شوند.
مغز متفکر کلید هوایی، پردازنده الکترونیکی آن است که با دریافت داده ها از ترانسفورماتورهای جریان داخلی (CT)، محاسبات زمانی و جریانی را انجام می دهد. این واحد امکان تنظیم پارامترهای چهارگانه L-S-I-G (حفاظت اضافه بار با تاخیر طولانی، حفاظت اتصال کوتاه با تاخیر کوتاه، حفاظت اتصال کوتاه لحظه ای و حفاظت خطای زمین) را فراهم می سازد.
کنتاکت های اصلی از مس با روکش ضخیم نقره ساخته شده اند تا کمترین مقاومت تماسی را داشته باشند. کنتاکت های جرقه زن از جنس آلیاژ تنگستن-مس هستند که در برابر حرارت های بالاتر از ۳۰۰۰ درجه سانتی گراد نیز ذوب نمی شوند. برای مطالعه درباره کلیدهای الکترومغناطیسی با عملکرد مکمل، بررسی مقاله بهترین کنتاکتور بازار بسیار راهگشاست.
کلیدهای هوایی بر اساس نحوه جانمایی و اتصال به شینه های مسی تابلو برق به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
در این مدل، بدنه کلید به صورت ثابت درون تابلو برق پیچ می شود و شینه های مسی ورودی و خروجی مستقیما به ترمینال های پشت کلید متصل می گردند. این مدل ابعاد کوچکتری دارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است، اما برای سرویس و تعمیرات دوره ای، باید کل برق ورودی تابلو قطع شود که این امر باعث خاموشی طولانی مدت کارخانه می گردد.
مدل کشویی پیشرفته ترین و پرکاربردترین نوع کلید هوایی در صنایع حساس است. در این مدل، یک پایه یا کالسکه (Chassis) ثابت درون تابلو نصب می شود و بدنه اصلی کلید روی این کالسکه قرار می گیرد. با استفاده از یک هندل مخصوص، می توان کلید را به راحتی به سمت جلو حرکت داد و آن را در سه وضعیت مجزا قرار داد:
برای بررسی نقش این کلیدها در تابلوهای توزیع و کنترل، حتما مقاله تخصصی تابلو برق صنعتی را در سایت ما مطالعه نمایید.
| مشخصه فنی و کاربردی | کلید هوایی (Air Circuit Breaker) | کلید کمپکت (Molded Case Circuit Breaker) |
| محدوده جریان نامی (In) | از ۶۳۰ تا ۶۳۰۰ آمپر | از ۱۶ تا ۱۶۰۰ آمپر |
| حداکثر قدرت قطع (Icu) | بسیار بالا (تا ۱۵۰ کیلوآمپر) | متوسط تا بالا (تا ۷۰ کیلوآمپر) |
| محیط خاموش سازی جرقه | هوای آزاد با محفظه باز | محفظه بسته پلاستیکی و رزین |
| مکانیزم شارژ و دشارژ | دارای فنر شارژ شونده (دستی و موتوری) | مکانیزم اهرمی ضامن مکانیکی |
| نوع نصب در تابلو | ثابت و کشویی با شاسی متحرک | عمدتا ثابت (مدل های پلاگین محدود) |
| قابلیت تعمیر و تعویض پلاتین | کاملا قابل تعمیر و تعویض قطعات | غیرقابل تعمیر (یکپارچه و پلمپ) |
| دقت واحد حفاظتی | پردازنده های فوق العاده دقیق میکرولوژیک | حرارتی-مغناطیسی یا الکترونیکی ساده تر |
| تحمل جریان اتصال کوتاه کوتاه مدت (Icw) | بسیار بالا (تحمل خطای ۱ تا ۳ ثانیه) | بسیار محدود (تحمل زمان های کوتاه) |
| قیمت و هزینه نگهداری | بالا (سرمایه گذاری در خطوط اصلی) | اقتصادی و مقرون به صرفه تر |
کلیدهای هوایی به دلیل قدرت مانور بالا، توانایی سوئیچینگ جریان های عظیم و ارتباط هوشمند با شبکه، در مهم ترین بخش های زیرساختی کشور به کار گرفته می شوند:
در پست های برق اختصاصی کارخانجات و برج ها، خروجی ولتاژ پایین ترانسفورماتور (مثلا ۴۰۰ ولت) مستقیما به یک کلید هوایی وارد می شود. این کلید وظیفه دارد در صورت وقوع اتصال کوتاه شدید در تابلوهای توزیع، از آسیب رسیدن به ترانسفورماتور و سوختن روغن آن جلوگیری کند.
در صنایع حساسی نظیر بیمارستان ها، مراکز داده (دیتاسنترها) و پالایشگاه ها که قطعی برق می تواند خسارات جبران ناپذیری ایجاد کند، از دو یا سه کلید هوایی مجهز به موتور و اینترلاک های الکتریکی و مکانیکی استفاده می شود. با قطع برق شهر، کلید برق شهر قطع شده و کلید دیزل ژنراتور در کسر چند ثانیه به صورت اتوماتیک وصل می گردد.
در خطوط تولید سنگین که کوره های قوس الکتریکی یا آسیاب های غول پیکر وجود دارند، نوسانات شدید بار و هارمونیک های جریان رخ می دهد. کلید هوایی با تنظیمات پیشرفته مانع از توقف های ناخواسته خط در اثر اضافه بارهای زودگذر می شود. برای آشنایی با قطعات حفاظتی که برای کنترل موتورهای این بخش ها به کار می روند، مطالعه مقاله بهترین برند کلید حرارتی توصیه می شود.
یکی از اساسی ترین دلایل برتری کلید هوایی نسبت به سایر تجهیزات، وجود پردازنده های هوشمند تریپ یونیت است. این واحدها حفاظت های زیر را با دقت صدم ثانیه و صدم آمپر پیاده سازی می کنند:
برای مطالعه درباره سایر برندهای مطرح بریکرهای صنعتی، مقاله تخصصی بهترین برند کلید اتوماتیک را بررسی فرمایید.
تولید کلید هوایی نیازمند دانش فوق العاده پیشرفته در حوزه متالورژی، الکترونیک و مکانیک است و تنها چند غول صنعتی توانایی ساخت آن را دارند:
اشنایدر با سری های MasterPact NT (از ۶۳۰ تا ۱۶۰۰ آمپر با ابعاد فشرده) و MasterPact MTZ/NW (تا ۶۳۰۰ آمپر) استاندارد جهانی این صنعت را تعیین کرده است. استفاده از تریپ یونیت های سری Micrologic با صفحه نمایش دیجیتال و کلاس های دقتی ۱ درصد، اشنایدر را به محبوب ترین برند در پروژه های نفت، گاز و پتروشیمی ایران تبدیل کرده است. برای بررسی قطعات بوبین این برند، مطالعه مقاله بوبین کنتاکتور اشنایدر پیشنهاد می گردد.
کلیدهای هوایی سری 3WL زیمنس به دلیل بدنه فوق العاده مستحکم، توانایی تحمل جریان نامی در دماهای محیطی بالا و پروتکل های ارتباطی یکپارچه با سیستم های اتوماسیون زیمنس، انتخاب اول نیروگاه ها و صنایع مادر هستند.
برندهای کره ای هیوندای با سری UAN/UAS و ال اس با سری Susol ACB توانسته اند سهم بسیار بزرگی از تابلوهای توزیع عمومی و کارخانجات صنعتی ایران را به خود اختصاص دهند. این کلیدها با ارائه قابلیت های کامل و قیمت مقرون به صرفه تر، تعادل بی نظیری میان کیفیت و هزینه ایجاد کرده اند. برای بررسی کاتالوگ های صنعتی این حوزه، به بخش کاتالوگ محصولات تکو مراجعه نمایید.
به دلیل حساسیت فوق العاده کلیدهای هوایی در تابلوهای اصلی، انجام سرویس های نگهداری پیشگیرانه (PM) امری اجباری است:
برای دانلود مستندات فنی و راهنماهای کاتالوگی، می توانید به بخش دانلود کاتالوگ محصولات در سایت ما مراجعه نمایید.
کلید اتوماتیک فشار ضعیف پرقدرت (از ۶۳۰ تا ۶۳۰۰ آمپر) است که برای حفاظت تابلوهای اصلی و ترانسفورماتورها از هوای آزاد برای خاموش کردن جرقه استفاده می کند.
مدل کشویی روی یک کالسکه متحرک قرار دارد و بدون نیاز به قطع برق باسبار اصلی می توان آن را برای تعمیرات از تابلو خارج کرد، اما مدل ثابت مستقیما پیچ می شود.
پردازنده هوشمندی است که جریان را تحلیل کرده و حفاظت های دقیق اضافه بار، اتصال کوتاه و خطای زمین را با قابلیت تنظیم زمان پیاده سازی می کند.
کلید هوایی قدرت قطع و جریان بسیار بالاتری دارد، دارای فنر شارژ شونده است، قطعات آن قابل تعمیر و تعویض است و حفاظت های شبکه ای هوشمندتری دارد.
قوس الکتریکی را به صفحات فلزی موازی هدایت کرده، آن را به جرقه های ریز تقسیم می کند و با خنک سازی سریع گازها، قوس را خاموش می سازد.
بله، با نصب موتور شارژ فنر، رله های شنت و آندرولتج و کارت های شبکه می توان کلید را از اتاق کنترل قطع و وصل کرد.
سیستمی است که نشت جریان های ناخواسته به زمین یا بدنه فلزی تابلو را تشخیص داده و پیش از وقوع آتش سوزی مدار را قطع می کند.
حداقل سالی یک بار باید بازرسی چشمی پلاتین ها، روان کاری چرخ دنده ها و تست عملکرد رله های حفاظتی انجام شود.
برای اینکه جرقه های حاصل از قطع مدار تنها روی کنتاکت های جرقه زن بیفتد و کنتاکت های اصلی انتقال دهنده جریان بدون آسیب باقی بمانند.
شما می توانید انواع کلیدهای هوایی اشنایدر، زیمنس و هیوندای را با گارانتی معتبر و پشتیبانی فنی از شرکت مبین نیرو تهیه فرمایید.
در نهایت، پاسخ به این پرسش که کلید هوایی چیست نشان دهنده نقش بی بدیل این تجهیز فوق پیشرفته در تامین امنیت زیرساخت های حیاتی و کارخانجات بزرگ صنعتی است. کلید هوایی با تلفیق مکانیزم های مکانیکی قدرتمند، سیستم خنثی سازی قوس در هوای آزاد و پردازنده های هوشمند میکرولوژیک، ایمن ترین سد دفاعی را در برابر خطاهای مهیب اتصال کوتاه ایجاد می کند.
انتخاب درست میان مدل های ثابت و کشویی، تنظیم دقیق منحنی های حفاظتی و انجام سرویس های منظم دوره ای، تضمین کننده پایداری و دوام تاسیسات الکتریکی برای دهه های متوالی خواهد بود. ما در شرکت مبین نیرو با سال ها تخصص در حوزه تامین تجهیزات برق صنعتی، اتوماسیون و قطعات فشار ضعیف، اماده ارائه مشاوره های تخصصی مهندسی، انجام محاسبات سلکتیویتی و تامین تجهیزات اورجینال برای پروژه های شما عزیزان هستیم. برای ثبت سفارش، استعلام لیست قیمت روز و دریافت اطلاعات تکمیلی، همین حالا با کارشناسان متخصص ما تماس حاصل فرمایید. برای مشاهده تمامی تجهیزات موجود، از صفحه فروشگاه ما دیدن فرمایید.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
