دانلود رایگان جزوه آموزشی فارسی دوره طراحی تابلو برق صنعتی

کلیدهای هوایی هم از خانواده کلیدهای کامپکت هستند که برای حفاظت در برابر جریان اتصال کوتاه و اضافه بار معمولا در ورودی اصلی در طراحی تابلو برق مورد استفاده قرار می گیرند . باتوجه به اینکه سیستم اطفا جرقه در این کلیدها در هوای آزاد صورت می گیرد به این کلیدها نیز کلید هوایی گفته می شود ، عمر این کلیدها بطور متوسط تا 2 برابر کلیدهای MCCB است .

با بالا رفتن جریان خط نیاز به داشتن کلیدی با قدرت قطع و همچنین قدرت اتصال کوتاه بالا تر در انواع تابلو بوجود آمد ، این به معنی آن هست که باید کلیدی داشته باشیم که کنتاکت ها و همچنین فنرهای آن قوی تر باشد که این مورد در نوع تکامل یافته تر و به عبارت صحیح تر در نوع قدرتمندتر کلیدهای MCCB ایجاد شد که به آن ACB  گفته می شود .

طراحی مدار فرمان کلید ACB به عنوان کلید ورودی تابلو در ‌پروژه پایانی پکیج آموزش جانمایی تابلو با EPLAN PRO PANEL صورت گرفته است .

در تصویر زیر نمونه ای از یک کلید ACB را مشاهده می نمایید .

در تصویر بالا

 شماره 1 : دکمه مخصوص trip دادن به صورت دستی

 شماره 2 : پوش باتن open کردن یا همان OFF کردن کلید

 شماره 3 : نشانگر قرار داشتن کلید در حالت lock

 شماره 4 : با زدن این پوش باتن کلید فقط توسط موتور داخلی می تواند close شود .

 شماره 5 : پوش باتن close یا همان ON کردن کلید در تابلو برق

 شماره 6 : دسته شارژ کننده فنر ، اگر بخواهیم کلید را به صورت دستی close نماییم ابتدا باید توسط این دسته فنرها را شارژ نماییم سپس پوش باتن close ( شماره 5 ) را بزنیم در غیر این صورت برای بسته شدن کلید توسط موتور باید پوش باتن مخصوص حالت موتوری ( شماره 4 ) را زده و از طریق منطق مدار فرمان در زمان مناسب موتور را برق دار کرده تا کلید بسته شود.

 شماره 7 : پوش باتن lock کننده کلید

 شماره 8 : نشان دهنده وضعیت ON یا OFF بودن کلید

 شماره 9 : شمارنده

 نقش رله های built in در کلید های هوایی 

این رله ها در داخل کلید جاسازی شده اند و ویژگی اصلی این رله ها خاصیت تاخیری یا time delay آن است ، وجود این رله ها در کلیدهای ACB باعت می شود این کلید به راحتی بتوانند selectivity را در صدور فرمان قطع پیاده سازی کند ، به این معنی که اگر خطایی در کلید پایین دست تابلو برق رخ دهد ابتدا آن کلید قطع می شود و در صورت ادامه داشتن خطا روی مدار کلید بالادست مدار را با تاخیر قطع می کند . این ویژگی باعث می شود که در صورت ایجاد فالت روی یک فیدر نیز برق کل تابلو قطع نشود .

 نحوه خاموش شدن جرقه در کلیدهای ACB 

در کلیدهای هوایی از محفظه های جرقه گیر بزرگ برای خاموش کردن جرقه استفاده می شود ، این محفظه ها از جنس سیلیس هستند و به صورت مشبک ساخته می شوند .

جرقه گیر در واقع باعث تقسیم جرقه ها به جرقه های کوچکتر شده و سبب می شود جرقه ها زودتر خاموش شوند ، کلیدهای هوایی عموما دارای 2 نوع کنتاکت هستند :

 الف) کنتاکت های اصلی که در شرایط وصل کلید وظیفه عبور جریان را بر عهده دارند .

 ب) کنتاکت های جرقه زن یا arcing contact که در لحظه قطع و وصل کلید تابلو عمل هدایت جرقه به سمت جرقه گیر را انجام می دهند .

در لحظه قطع کلید ابتدا کنتاکت های اصلی کلید از هم جدا می شوند در حالی که arcing contact ها همچنان به هم وصل هستند سپس با جدا شدن arcing contact ها بین آنها جرقه ایجاد می شود و این جرقه از داخل محفظه جرقه گیر عبور کرده و خاموش می شود .

وجود arcing contact ها باعث می شود که بین کنتاکت های اصلی هیچ جرقه ای ایجاد نشود که همین عامل سبب افزایش طول عمر کنتاکت های اصلی کلید ACB در تابلو برق می شود .

در تصویر زیر محفظه جرقه گیر کلید هوایی را مشاهده می نماییم .

عملکرد تجهیزات جانبی مانند بوبین های under voltage و shunt trip در کلیدهای ACB مانند کلیدهای MCCB است که قبلا توضیح داده شد . هر دوی کلیدهای MCCB و ACB دارای رله های الکترونیکی کاملا تخصصی می باشند البته در کلیدهای ACB نسبت به MCCB نیز این رله ها اندکی تخصصی تر کار شده ، در این مرحله می خواهیم برای یک نمونه کلید هوایی schneider electric انواع رله های الکترونیکی میکرولاجیک مرتبط را تشریح نماییم .

در تصویر زیر در یک دید کلی انواع این رله ها را مشاهده می نمایید .

رله های الکترونیکی که در تصویر بالا دیدید در واقع توانایی انجام 2 عمل را به صورت کلی دارند :

  الف) افزودن protection های اضافی به کلید به صورت الکترونیکی که در عکس توضیح داده شد که چی حفاظت هایی را به کلید اضافه می نمایند .

  ب) اضافه کردن قابلیت اندازه گیری یک سری از موارد به صورت الکترونیکی به کلید

حروف A , P , H در نام هر رله نشان دهنده این است که هر نوع رله چه خاصیت هایی را از نظر measurement به کلید می افزاید .

 A : اندازه گیری جریان ها

 P : اندازه گیری انواع توان ها نظیر W , VA , VAR و …

 H : اندازه گیری هارمونیک ها

 منحنی های قطع کلیدهای ACB 

کلیدهای ACB باتوجه به نوع رله حفاظتی نصب شده بر روی آن ها دارای منحنی های قطع متفاوتی می باشند در زیر انواع آن ها را بررسی می نماییم

 مشخصه L یا overload protection :

این مشخصه وظیفه حفاظت تجهیزات در برابر اضافه بار را بر عهده دارد و در 2 کلاس با مشخصه i^2*t و i^4*t تعریف می گردد ، این رله ها در هر دو محور زمان و جریان قابل تنظیم هستند .

 مشخصه S یا short time delay, short circuit protection

این مشخصه وظیفه حفاظت تجهیزات در برابر اتصال کوتاه را بر عهده دارد ، و در 2 محور زمان و جریان قابل تنظیم است . این مشخصه نقش بسیار مهمی در selectivity حفاظت دارد .

 مشخصه I یا Instantaneous short circuit protection

این پارامتر وظیفه حفاظت تجهیزات در برابر اتصال کوتاه های با قدرت قطع زیاد و در زمان بسیار کوتاه یا آنی را ایفا می کند ، و فقط در محور جریان قابل تنظیم است .

 مشخصه G یا earth fault protection

این مشخصه وظیفه حفاظت تجهیزات در برابر اتصال کوتاه زمین را بر عهده دارد و در هر دو راستای زمان و جریان قابل تنظیم است برای تشخیص خطای زمین از روش های زیر استفاده می گردد :

• آشکارسازی از طریق هادی PE ( در اتصال کوتاه زمین )
• آشکارسازی از طریق جمع جبری جریان های 3 فاز ( خطای نشتی جریان زمین )

منحنی مشخصه های ذکر شده را در تصویر زیر مشاهده می نماییم .

به طور خاص تر در تصویر زیر منحنی مشخصه رله micrologic 5A در یک کلید هوایی schneider electric را مشاهده می نماییم ، آیتم های روی این منحنی نظیر Ir و tr و Isd و … در بخش کلیدهای MCCB شرح داده شد .