کلیدهای هوایی در تابلوهای برق: مشخصات، انواع و کاربردها

کلیدهای هوایی چیست؟

کلیدهای هوایی به کلیدهایی گفته می‌شود که از هوا برای قطع جرقه ناشی از قطع جریان استفاده می‌کنند. این کلیدها به طور عمده در تابلوهای برق فشار ضعیف و فشار متوسط به کار می‌روند و از آن‌ها برای قطع جریان برق در مواقعی مانند اضافه بار، اتصال کوتاه و خطای زمین استفاده می‌شود. ویژگی برجسته این کلیدها، قدرت قطع بالا و توانایی عملکرد در جریان‌های زیاد است.در این کلید ها از جرقه گیر های بزرگ برای خاموش کردن جرقه استفاده می شود.این کلید ها دارای دو نوع کنتاکت می باشند کنتاکت های اصلی که در شرایط وصل کلید وظیفه عبور جریان را برعهده دارند و کنتاکت های جرقه زن که در لحظه قطع و وصل کلید وظیفه هدایت جرقه به سمت جرقه گیر را دارد

.

مشخصات کلیدهای هوایی

کلیدهای هوایی دارای مشخصات فنی خاصی هستند که در انتخاب آن‌ها برای یک سیستم برق بسیار اهمیت دارند. برخی از این مشخصات عبارتند از:

            1.         جریان نامی (Rated Current): جریان اسمی که کلید بدون آسیب دیدن می‌تواند تحمل کند. این مقدار معمولاً از ۶۳0 آمپر تا چند هزار آمپر متغیر است.

            2.         قدرت قطع (Breaking Capacity): حداکثر قدرت جریانی که کلید می‌تواند در شرایط اتصال کوتاه یا خطای مشابه قطع کند. این مقدار معمولاً بین ۲۵ kA تا 150 kA است.

            3.         زمان قطع (Tripping Time): مدت زمانی که طول می‌کشد تا کلید پس از شناسایی خطا، جریان را قطع کند.

            4.         ولتاژ نامی (Rated Voltage): ولتاژ اسمی که کلید می‌تواند در آن به طور ایمن کار کند.

            5.         تنظیمات حفاظت (Protection Settings): کلیدهای هوایی معمولاً دارای سیستم‌های حفاظتی مانند رله‌های حرارتی برای اضافه بار و رله‌های مغناطیسی برای اتصال کوتاه هستند.

۶. کنتاکت های کمکی مثل NO-NC  و TRIP  و غیره برای فرمان در این کلید ها پیش بینی گردیده است.

انواع کلیدهای هوایی

کلیدهای هوایی در انواع مختلفی موجود هستند که بسته به نیاز سیستم و نوع بار، می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. این انواع شامل:

            1.         کلید هوایی فشار ضعیف (Low Voltage ACB): برای مدارهایی که در ولتاژهای کمتر از 1000 ولت کار می‌کنند. این نوع کلیدها معمولاً برای تابلوهای برق صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند.

            2.         کلید هوایی فشار متوسط (Medium Voltage ACB): برای مدارهایی که در ولتاژهای بین 1000 ولت تا 33 کیلوولت کار می‌کنند.

            3.         کلید هوایی دیجیتال (Digital ACB): این مدل‌ها از رله‌های دیجیتال برای کنترل و تنظیم عملکرد کلید استفاده می‌کنند و قابلیت‌های پیشرفته‌تری همچون کنترل از راه دور و نظارت آنلاین دارند.

کاربردهای کلیدهای هوایی

کلیدهای هوایی در صنایع مختلف به کار می‌روند و کاربردهای متنوعی دارند. مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها عبارتند از:

            1.         حفاظت از مدارها در برابر اضافه بار: وقتی که جریان برق از حد مجاز بیشتر می‌شود، کلید هوایی مدار را قطع می‌کند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.

            2.         حفاظت در برابر اتصال کوتاه: در صورت وقوع اتصال کوتاه، کلید هوایی با سرعت بالا جریان را قطع می‌کند تا از آسیب‌های بیشتر جلوگیری کند.

            3.         حفاظت در برابر خطای زمین: در صورت وقوع خطای زمین، این کلیدها به سرعت مدار را قطع می‌کنند تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.

            4.         کنترل و توزیع بار: در تابلوهای برق برای کنترل و توزیع بارهای مختلف به مدارهای مختلف از کلیدهای هوایی استفاده می‌شود.

نکاتی در مورد مدار فرمان و لوازم جانبی کلید های هوایی

１.    موتور شارژ کننده کلید

وظیفه این موتور قطع و وصل کلید بصورت برقی می باشد.

2. رله شانت

این کلید دارای یک بوبین و یک اهرم مکانیکی می باشد که باعث وصل و یا قطع کلید می شود.برای عمل قطع و وصل جداکانه باید دارای یک رله باشند.

3 . بوبین آندر ولتاژ

این بوبین برای قطع ایمن می باشد بدین ترتیب که تا وقتی که به این بوبین ولتاژی اعمال نکنیم کلید وصل نخواهد شد که از این روش برای کنترل و فرمان کلید استفاده می شود.

میکرو لاجیک

واحد پردازش دیجیتال کلید های هوایی می باشد که وظیفه پردازش داده های ورودی و خروجی برای کنترل خط و مصرف کننده را بر عهده دارد.که در مقاله های بعدی بطور کامل بصورت مجزا توضیحات جامه و کاملی داده خواهد شد.