کلید اتوماتیک هوایی
کلیدهای اتوماتیک هوایی یکی از تجهیزات حفاظتی مهم در سیستم های سه فاز هستند که به دلیل استفاده از هوای آزاد برای مهار قوس الکتریکی به آن‌ها کلید هوایی می‌گویند.
کلید اتوماتیک هوایی یکی از قطع کنند‌ه‌های اتوماتیک پر استفاده در صنعت برق است که به مدارشکن هوایی (Air Circuit Breaker) نیز شناخته می‌شود. چون عمل مهار قوس الکتریکی یا ARC مدار با استفاده از هوای آزاد صورت می‌گیرد، پسوند «هوایی» به آن اضافه شده است.
کلید اتوماتیک هوایی (ACB) به طور کلی در مدارهای فشار ضعیف با جریان بالا استفاده می‌شود و شامل مدل‌های گوناگون بسیاری در رنج‌ها و برندهای متفاوت است؛ گفتنی‌ست که شما می‌توانید مدل مورد نظر خود را از شرکت دامون با تضمین کیفیت و قیمت مناسب خریداری کنید.
مزایای کلید هوایی
کلیدهای هوایی شامل مزایای بسیاری همچون جلوگیری از آتش سوزی، حفاظت از مدار اتصال کوتاه، عمر طولانی و رنج پذیرش بسیار بالا اشاره کرد.
- خطر آتش سوزی در کلید اتوماتیک هوایی نزدیک به صفر است.
- ابعاد مناسبی نسبت به دیگر کلیدهای فشار ضعیف دارد.
- سرعت این بریکر بالاست.
- خاموش کردن arc بسیار سریعتر از دیگر کلیدهای حفاظتی است.
- مدت قوس الکتریکی برای تمام مقادیر جریان یکسان است.
- نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارد.
- عمر مفید طولانی‌تری دارد.
- رنج پذیرش جریان و ولتاژ بسیار بالایی دارد
معایب کلید اتوماتیک هوایی
- در جریانهای ضعیف عملکرد مناسبی ندارد.
- احتمال نشت فشار هوا از محل اتصال لوله های هوا وجود دارد.
- مدت زمان اتلاف arc به دلیل مسیر طولانی کانال هوا می‌تواند زیاد باشد.
خرید کلید اتوماتیک هوایی
برای خرید کلید هوایی می‌توانید سایت دامون را بررسی کرده و محصول مورد نظر خود را با کیفیت و قیمت مناسب خریداری کنید.
اگر تجهیزات سنگین با نیازمندی انرژی بالا دارید، ACB یک سرمایه گذاری ارزشمند برای شما خواهد بود. از آنجایی که تعمیر یا تعویض تجهیزات الکتریکی پرهزینه است، ACB می‌تواند از بسیاری از مشکلات و هزینه‌های احتمالی در مدار جلوگیری کند.
برای خرید کلید اتوماتیک هوایی می‌توانید محصول مورد نظر خود را از سایت دامون انتخاب کنید و اگر در انتخاب مدل مناسب خود نیاز به راهنمایی دارید، کارشناسان دامون مشتاقانه پاسخگوی سوالات شما هستند.
قیمت کلید اتوماتیک هوایی
قیمت کلید اتوماتیک هوایی به عوامل متعددی از جمله (رنج قابل تحمل)، (ولتاژ کلید)، (نوع عملکرد) و (برند) آن بستگی دارد. درست است که کلید هوایی قیمت بالاتری نسبت به کلیدهای اتوماتیک کمپکت دارد، اما ولتاژ و جریان قابل پذیرش در این کلید بسیار بالاتر است و همچنین طول عمر بیشتری نیز دارد.
شما می‌توانید کلید هوایی را با مناسب‌ترین قیمت و با ضمانت بازگشت کالا از شرکت دامون خریداری کنید.
وظایف و کارکردهای کلید اتوماتیک هوایی
- حفاظت از شبکه در برابر اتصال کوتاه
- عملکرد به عنوان کلید حفاظتی در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ پایین تا متوسط مانند اتاقک‌های کنترل برق و کنترل موتور
- حفاظت از تجهیزات یا فیدرها در برابر اضافه بار یا افزایش حرارت
- حفاظت از شبکه در برابر افزایش بیش از حد ولتاژ
- استفاده در نقاطی که خطر آتش سوزی بالایی وجود دارد
- حفاظت از شبکه در برابر افزایش و یا کاهش بیش از حد فرکانس
- استفاده به عنوان راه انداز موتور و خازن
- استفاده در برق رسانی راه آهن
کلید هوایی چگونه کار می‌کند؟
کلید هوایی با استفاده از چهار تکنیک (خنک کردن جرقه الکتریکی)، (افزایش طول جرقه الکتریکی)، (کاهش سطح مقطع جرقه الکتریکی) و (شکافتن جرقه الکتریکی)، کار محافظت از مدار را انجام می‌دهد.
هنگامی که یک تاسیسات نیاز به انرژی بالایی دارد، ایمنی به یک بحث پراهمیت تبدیل می‌شود. بریکرهای هوایی(ACB) به طور موثری از تاسیسات و کارکنان در برابر اختلالات جریان برق محافظت می‌کنند. کلیدهای ACB همچنین اطمینان می‌دهند که سیستم‌های الکتریکی به طور کارآمد و درستی کار کنند. این کلید با استفاده از چهار تکنیک (خنک کردن arc)، (افزایش طول arc)، (کاهش سطح مقطع arc) و (شکافتن arc) از مدار محافظت می‌کند.
ACB با استفاده از ترکیب فشار هوا و عناصر رسانا، قوس الکتریکی را به طور ایمن از مدار دور می‌کند و سپس آن را تا زمانی که از بین برود در مسیر مشخصی حمل می‌کند. شرح این اتفاق را در ادامه بیان خواهیم کرد:
مرحله‌ی نخست، جدا شدن کنتاکت‌ها:
در کلید هوایی، نخستین مرحله برای محافظت از مدار در برابر اتصال کوتاه، جدا شدن کنتاکت‌ها از یکدیگر است.
کلید ACB از کنتاکت‌هایی تشکیل شده است که تعیین کننده‌ی قطع یا وصل بودن مدار هستند. در هنگامی که شرایط بحرانی برای مدار در اثر جریانهای اضافه، اتصال کوتاه، اضافه بار و … ایجاد شود، کلید اتوماتیک هوایی با استفاده از مکش هوا و دمش پرقدرت آن به درون فضای کنتاکت‌ها، باعث جدا شدن آن‌ها از یکدیگر می‌شود. این عامل با توقف جریان برق، موجب حفظ ایمنی مدار و جلوگیری از آسیب به تجهیزات می‌شود.
مرحله دوم، جذب قوس الکتریکی:
کلید هوایی با استفاده از هوای پرفشار، قوس الکتریکی را از فضای مدار دور کرده و با گردش آن در کانالهای هوایی، قوس الکتریکی را از بین می‌برد.
پس از جدا شدن کنتاکت‌ها (کنتاکت‌هایی که در معرض قوس الکتریکی بوده‌اند)، هوای تحت فشار، arc را به سمت «پراب‌ها» و «سیم‌پیچ‌ها» می‌فرستد. (پراب‌ها و سیم‌پیچ‌ها عناصری هستند که به دور کردن جرقه از کنتاکت‌ها کمک می‌کنند.) همزمان با دور شدن کنتاکت‌های اولیه از یکدیگر، پراب‌ها و سیم‌پیچ‌ها به هم نزدیک می‌شوند تا قوس الکتریکی را جذب کنند.
مرحله‌ی سوم، اتلاف قوس الکتریکی در کلید هوایی:
قوس الکتریکی جذب شده در مرحله قبل به داخل کانال مخصوص و به سمت یک الکترود قوس الکتریکی حرکت می‌کند. در نهایت، arc از راه کانال‌ها از مدار خارج شده و تا زمانی که از بین برود، در این مسیر حرکت می‌کند.
گفتنی‌ست که این عملکرد را نباید با کلیدهای VCB که قوس الکتریکی را با استفاده از خلاء خاموش می‌کنند اشتباه گرفت. زیرا کلیدهای VCB برای استفاده در داخل ساختمان انتخاب بهتری هستند، در حالی که ACB ها برای سیستم‌های صنعتی مناسباند.
کلید هوایی از چه اجزایی ساخته شده است؟
کلید هوایی شامل دکمه خاموش و روشن، نمایشگر LED، دکمه‌ی ریست، قفل مخصوص کاربر، دسته مکانیکی و … می‌شود.
اجزای بیرونی کلید اتوماتیک هوایی
از اجزای بیرونی کلید هوایی می‌توان به قاب اصلی، شمارنده، پلاک کلید، نشانگر وضعیت کنتاکت‌ها، نشانگر تریپ و هِندل اشاره کرد.
- قاب اصلی
- محفظه اطفا جرقه الکتریکی
- ترمینال مدار کنترل
- رله تریپ الکترونیکی
- شمارنده
- دکمه خاموش/روشن
- اهرم شارژ
- پلاک کلید (اطلاعات کلید)
- نکات ایمنی
- نشانگر وضعیت کنتاکت‌ها (CE) جداشده، (CD) تست و (CT) متصل
- محل تکان دادن غلتک به صورت دستی (ورود/خروج)
- نشانگر شارژ شدن
- ریل
- دکمه تریپ
- نشانگر روشن/خاموش
- ضامن باز کردن قاب
- مشخصات بدنه اصلی
- هِندل
اجزای درونی کلید اتوماتیک هوایی
از اجزای درونی کلید هوایی می‌توان به رله تریپ، سوییچ کمکی، محفظه‌ی اطفا جرقه الکتریکی، سیم پیچ، کنتاکت‌های ثابت و کنتاکت‌های متحرک اشاره کرد.
- قاب اصلی (معمولا از جنس فولاد است)
- رله تریپ الکترونیکی
- سوئیچ کمکی
- محفظه خاموش کردن قوس الکتریکی
- سیم پیچ نخست
- نشانگر روشن/خاموش
- مکانیزم بسته شدن
- مکانیسم تریپ
- سیم پیچ دوم
- اهرم شارژ
- نشانگر شارژ
- مکانیزم کشش
- نشانگر موقعیت
- بلوک دنده (Gear Block)
- بادامک خروجی
- ریل
- اسپرینگ بسته شدن (Closing Spring)
- شانت متحرک
- شاتر ایمنی (Safety Shutter)
- رسانای قطع کننده مدار
- رسانای سمت بار
- رسانای خروجی
- اسپرینگ شکستن (Breaking Spring)
- رسانای جانبی منبع تغذیه
- کنتاکت ثابت
- کنتاکت تریپ
- ضامن باز کردن بدنه‌ی اصلی
انواع کلید اتوماتیک هوایی
کلیدهای هوایی ثابت یا FIX، ساختار ثابتی دارند، اما کلیدهای هوایی کشویی یا Draw-out type، به شما امکان باز کردن کلید و تعمیر و نگهداری آن را می‌دهند.
به طور کلی چهار نوع اصلی ACB وجود دارد که در ادامه در مورد هر چهار نوع، عملکرد و موارد استفاده از آن‌ها بحث خواهیم کرد. گفتنی‌ست که هر کدام از این چهار نوع کلید در مدل‌های (سه پل)، (چهارپل)، (کشویی) و (فیکس) نیز در بازار یافت می‌شوند.
کلیدهای هوایی در چهار مدل (سه پل)، (چهارپل)، (کشویی) و (فیکس) تولید می‌شوند که هریک کاربرد به خصوصی دارند.
ACB های ساده دارای ابتدایی‌ترین طراحی هستند. در این کلیدها، مدار دارای محفظه‌ای‌ست که کنتاکت‌ها را احاطه کرده است و به عنوان «چاله قوسی» شناخته می شود. قوس الکتریکی برای از بین رفتن ابتدا در این چاله تشکیل می‌شود.
چاله‌ی قوسی از برخی مواد نسوز ساخته شده است و دیواره‌های داخلی آن به گونه‌ای طراحی شده‌‌اند که جرقه‌ی الکتریکی به کانالهای مخصوص هدایت شود.
از کلید هوایی ساده اغلب در شرایط ولتاژ پایین تا 12000 ولت استفاده می‌شود و با جریانهای DC و AC سازگاری دارد.
- کلید هوایی «مغناطیسی» (Magnetic Blowout)
در کلید هوایی از نوع مغناطیسی(انفجار مغناطیسی)، از یک میدان مغناطیسی برای حذف قوس الکتریکی استفاده می‌شود. میدان مغناطیسی arc را خاموش نمی‌کند بلکه سیم پیچ‌ها، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند و به حرکت قوس الکتریکی در امتداد لوله ها کمک می‌کنند؛ در این قسمت، هوای تحت فشار، قوس الکتریکی را مکش کرده و در نهایت از بین می برد.
ACBهای نوع مغناطیسی در تجهیزاتی با ولتاژ کمتر از 11000 ولت استفاده می شوند.
- کلید هوایی نوع «کانال هوایی» (Air Chute)
ACBهای «کانال هوایی» از دو نوع کنتاکت استفاده می کنند؛ کنتاکت‌های اولیه از مس و کنتاکت‌های قوسی معمولا از نقره ساخته می‌شوند؛ زیرا این فلزها در برابر حرارت مقاوم هستند و برای جلوگیری از آسیب دیدن کنتاکت‌های اصلی مناسباند.
لازم به ذکر است که در کلیدهای ACB نوع «کانال هوایی» کنتاکت‌ها قوسی یا ثانویه قبل از کنتاکت‌های اصلی بسته و پس از کنتاکت‌های اصلی باز می‌شوند.
کلیدهای ACB کانال هوایی در مدارهایی با ولتاژهای 420 کیلوولت یا بیشتر استفاده می‌شوند.
- کلید هوایی نوع انفجار هوا (Air Blast)
کلید ACB نوع انفجار هوا (Air Blast) از هوای تحت فشار برای حرکت و خاموش کردن arc استفاده می‌کند. در این کلید، هنگامی که قوس الکتریکی ایجاد می‌شود، یک دریچه باز شده و به هوای تحت فشار اجازه می‌دهد تا از طریق یک کانال قوسی به سمت بالا حرکت کند. هوا فشرده، جرقه الکتریکی را به سمت بالا هدایت می‌کند و با طولانی کردن مسیر باعث اتلاف جرقه‌ی الکتریکی می‌شود.
بریکرهای Air Blast در شرایط ولتاژ متوسط و بالا تا حداکثر 15 کیلو ولت استفاده می‌شود.
موارد استفاده از کلیدهای هوایی
از کلیدهای اتوماتیک هوایی در سیستم‌های ولتاژ بالا و به عنوان جایگزین کلیدهای روغنی استفاده می‌شود.
کلیدهای اتوماتیک هوایی (ACB) برای کاربردهای ولتاژ بالا، مانند پست‌ها یا سیستم‌های انتقال نیرو به دلیل توانایی آن‌ها در قطع جریانهای خطای سنگین و ارائه حفاظت قابل اطمینان استفاده می‌شود.
ACB ها همچنین جایگزین مناسبی برای کلیدهای روغنی هستند، زیرا این کلیدها بر خلاف کلیدهای روغنی، خطر آتش‌سوزی ندارند.
فرق کلید اتوماتیک هوایی و کامپکت
کلیدهای اتوماتیک هوایی و کامپکت در قدرت قطع، سرعت قطع، عمر مفید و داشتن یا نداشتن صفحه نمایش باهم تفاوت دارند.
کلیدهای اتوماتیک هوایی و کلید اتوماتیک کامپکت هر دو از کلیدهای فشار ضعیف اتوماتیک هستند. دارای رنج جریان و قدرت قطع مشابه‌اند و هردو عملکرد سه حالته (ON) ،(OFF) و (Trip) دارند. اما در این بین تفاوت‌هایی نیز وجود دارد که به طور خلاصه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.
- کلیدهای هوایی تنها در سیستم‌های سه فاز کاربرد دارند، در حالی که کلیدهای کامپکت هم در سیستم‌های سه فاز و هم در سیستم‌های تک فاز استفاده می‌شوند.
- کلیدهای هوایی دارای ابعاد بزرگتری نسبت به کلیدهای اتوماتیک کمپکت هستند.
- قدرت قطع ACB ها از MCCB ها بالاتر است.
- واحد حفاظت در کلیدهای هوایی، به صورت الکترونیکی است.
- کلیدهای هوایی عموما دارای چند نشانگرهای هستند.
- عمر کلید هوایی تقریبا دو برابر کلید کمپکت است.
