کلیدهای قدرت(سکسیونر و دژنکتورها)

کلیدها: همان طورکه درمبحث کلیدهای فشارضعیف گفته شد وسیله ارتباط سیستم های مختلف هستندوباعث عبوروقطع جریان می شوند.

کلیدها: همان طورکه درمبحث کلیدهای فشارضعیف گفته شد وسیله ارتباط سیستم های مختلف هستندوباعث عبوروقطع جریان می شوند.

• کلیددرحالت بسته (عبورجریان ) ودرحالت باز(قطع جریان) دارای مشخصاتی به شرح زیر می باشند:

1. درحالت قطع دارای استقامت الکتریکی کافی ومطمئن درمحل قطع شدگی اش.
2. درحالت وصل بایدکلیددرمقابل کلیه جریان هایی که امکان عبورآن درمداراست حتی جریان اتصال کوتاه مقاوم وپایدارباشدواین جریان ها واثرات ناشی ازآن نبایدکوچکترین اختلالی در وضع کلیدوهدایت صحیح جریان به وجودآورد .

• بدین ترتیب بایدکلیدفشارقوی درمقابل اثرات دینامیکی وحرارتی جریان ها مقاوم باشد البته برای اینکه ساختمان کلیدساده تروازنظراقتصادی مقرون به صرفه باشداغلب استقامت الکتریکی ودینامیکی وحرارتی کلیدراتوسط دستگاههای حفاظتی تاحدودی محدود می کنند.کلیدهای فشارقوی رامی توان برحسب وظایفی که به عهده دارندبه انواع مختلف زیر تقسیم نمود:

1. کلیدبدون باریا سکسیونر 
2. کلیدقابل قطع زیرباریا سکسیونرقابل قطع زیربار
3. کلیدقدرت یا دیژنکتور 
1- کلیدبدون بار(سکسیونر)

• سکسیونر وسیله قطع ووصل سیتم هایی است که تقریبا بدون جریان هستند به عبارت دیگر

 سکسیونرقطعات وسایلی راکه فقط زیرولتاژهستند ازشبکه جدامی سازد. (تقریبابدون بار) بدان معنی است که می توان به کمک سکسیونرجریان های کاپاستیومقره، ماشین ها وتأسیسات برقی وکابل های کوتاه وهمین طورجریان ترانسفورماتور ولتاژ رانیز قطع نمودویاحتی ترانسفورماتور ولتاژرانیز قطع نماییدویاحتی ترانسفورماتورکم قدرت راباسکسیونر قطع کرد.

درصورتی که سکسیونرجریان عبورکندولی درموقع قطع اختلاف پتانسیلی بین دوکنتاکت آن ظاهرنشودقطع سکسیونربلامانع است. همین طوروصل سکسیونری که بین دو کنتاکت آن تفاوت پتانسیلی موجودنباشدگرچه به محض وصل باعث عبورجریان گردد نیزمجازخواهد بود.

سکسیونریک کلیدنیست بلکه یک ارتباط دهنده یا قطع کننده مکانیکی بین سیستم هااست بدون اینکه مداری بسته شود. سکسیونربایددرحالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم ومطمئن درکنتاکت هرقطب برقرارسازدومانع افت ولتاژ گردد.لذاباید مقاومت عبورجریان درمحدوده سکسیونرکوچک باشد تاحرارتی که دراثرکار مداوم درکلید ایجادمی شود ازحدمجازتفاوت نکنداین حرارت توسط ضخیم کردن تیغه وبزرگ کردن سطح تماس درکنتاکت وفشارتیغه درکنتاکت دهنده کوچک نگه داشته می شود.

هممین طور مقره هایی که پایه سکسیونرراتشکیل می دهند دراثرنیروی کشش الکترومغناطیسی دوفازمجاور ومربوط به یک فازدرزمان عبورجریان کوتاه باشند.

سکسیونرهاوسایل ازتباط دهنده الکتریکی وگالوانیکی قطعات وسیستم های مختلف می باشند ودردرجه اول به منظورحفاظت اشخاص ومتصدیان مربوطه درمقابل برق زدگی به کاربرده می شوند بدین جهت طوری ساخته می شوند که درحالت قطع یاوصل محل قطع شدگی یاچسبندگی به طورآشکارقابل رؤیت باشدیعنی درهوای آزادانجام گیرد.

ازآنجا که سکسیونرباعث بستن یابازکردن مدارالکتریکی نمی شودبرای بازکردن وبستن هرمدارالکتریکی فشارقوی احتیاج به یک کلیددیگری خواهیم داشت به نام کلیدقدرت که قادراستمدارراتحت هرشراطی بازکندوسکسیونروسیله ای است برای ارتباط کلیدقدرت به شین ویاهرقسمت دیگری ازشبکه که دارای پتانسیل است .

انواع مختلف سکسیونر 
1. سکسیونرتیغه ای 
2. سکسیونرکشویی
3. سکسیونردورانی 
4. سکسیونرقیچی ای

1- سکسیونر تیغه ای

• این سکسیونرها که برای ولتاژهای تا kv 30 به صورت پل وسه پل ساخته می شوند دارای تیغه هایی هستند که ضمن قطع کلید عمودبرسطح افقی ( درسطح محورپایه ها) حرکت می کنند ودربالای ایزولاتور (پایه) قرارمی گیرند
• سکسیونرتیغه ای برای فشارقوی به صورت یک پل ساخته می شوند وفرمان قطع ووصل آنها عموما کمپرسی باهوای فشرده انجام می گیرد.

2- سکسیونر کشویی سکسیونرکشویی برای کیوسک یاقفسه هایی که دارای عمق کم هستندبسیار مناسب است دراین سکسیونرتیغه متحرک درموقع قطع درامتداد خود(درامتداد سطح افقی یاعمودبرسطح محورپایه ها) حرکت می کند وبدین جهت فضای اضافی برای تیغه درحالت قطع ازبین می رود.

3- سکسیونردورانی

• سکسیونردورانی که برای ولتاژهای زیاد به خصوصث kv 60 و kv 110 ساخته می شودبه جای یک تیغه بلندویک کنتاکت ثابت دارای دوتیغه متحرک ودورانی می باشدکه بابرخوردآنها به هم ارتباط الکتریکی برقرارمی شود.
• دراین نوع کلید حرکت به موازات سطح افقی ویاعمودبرسطح محورپایه هاانجام می گیردودارای این وضعیت است که باکوچک بودن طول بازوی تیغه فاصله هوایی لازم بین دوتیغه به وجودمی آیدوچون تیغهخ هاباگردش پایه ها بازوبسته می شوند عوامل خارجی مثل فشاربادوبرف وغیره نمی تواندباعث وصل بی موقع آن گرددیابه علت یخ زدگی کنتاکت ها درزمستان احتیاج به نیروی اضافی برای بازکردن آنها نیست

4- سکسیونرقیچی ای

• سکسیونرقیچی ای برای فشارهای زیادوخیلی زیادبسیارمناسب است زیرابه علت اینکه کنتاکت آن راشین یاهوایی تشکیل می دهد احتیاج به دوپایه عایقی مجزا ازیکدیگرکه درفشارقوی باعث بزرگی ابعادوسنگینی وزن آن می شوند نداردوفقط شامل یک پایه عایقی است که چنگک یا تیغه قیچی ای مانندکنتاکت دهنده روی آن نصب می شودوباحرکت قیچی مانندی باشین یاسیم هوایی ارتباط پیدامی کنند.
• مورداستعمال سکسیونرقیچی ای که به آن سکسیونریکر ستونی نیزگفته می شوددرشبکه ای اشت که دارای دوشین به ازای هرفازدرسطح وارتفاع مختلف نسبت به زمین وبالای هم باشدوسکسیونرارتباط عمودی بین این دوشین رافراهم می سازد.

انتخاب سکسیونرازنظرنوع ومشخصات

• انتخاب سکسیونرازنظرنوع فقط بستگی به شکل وطرز قرار گرفتن شین ها شمش بندی شبکه وومحلی که باید سکسیونر در آنجانصب شود دارد .
• مشخصات سکسیونر بستگی به مشخصات فنی والکتریکی دارد .
• همان طور که گفته شد سکسینرها باید درمقابل حرارت ناشی از عبور جریان عادی واسمی وجریان اتصال کوتاه کوتاه مدتونیروی دینامیکی جریاناتصال کوتاه و به خصوص جریان ضربه ای استقامت کافی داشته باشد .
• سکسیونر در حالت باز باید عایق خوب و مطمئنی برای پتانسیل بین تیغه و کنتاکت ثابت هر فاز وبا زمین باشد
• لذامشخصات مهم یک سکسیونر که گویای مشخصات فنی واستقامت الکتریکی و دینامیکی آ ن میباشد

   عبارتند از: 
1-ولتاژنامیun
2-جریان نامی in
3-جریان اتصال کوتاه ضربه ای مجاز l  s
4-جریان اتصال کوتاهIth

2-کلید قابل قطع زیر بار

• کلید فشار قوی قابل قطع زیر باردر ضمن این که باید وظیفه یک سکسیونر را انجام دهد یعنی در ضمن برداشتن ولتاژ یک قطع شدگی قابل روئیت و مطمئن در مدار شبکه فشار قوی به وجود آورد باید قادر باشد مانند یک دیژنکتور قدرت های کوچک الکتریکی را نیز قطع کند .لذا هر سکسیونر قابل قطع زیر باری باید دارای وسیله ای برای قطع فوری جرقه باشد.

• سکسیونر قابل قطع زیر بار اصولا دارای قدرت وصل بسیار زیاد است و می تواند جریان های با شدت 25-75 کیلو آمپر (ماکسیموم مؤثر )را به خوبی وصل کند ولی قدرت قطع آن کم واز 1500-400 آمپریعنی در حدود جریانامی آن تجاوز نمی کند .لذا نتیجه می شود که این کلید ها برای قطع جریان اتصال کوتاه ساخته نشده ومناسب هم نمی باشد   

• سکسیونر قابل قطع زیر بار برای فشار نامی20kv ساخته میشود مورد استعمال آن فقط در تأسیساتقشار متوسط است
• کلید قابل قطع زیر بار به خاطر این که کار سکسیونر را نیز انجام میدهد بدون این که برای قطع آن احتیاج به برداشت بار باشد برای صرفه جویی در وسایل چفت و بست بین سکسیونر و دیژنکتور و جلوگیری از فرمان های غلط و رعایت نوبت فرمان از آن به جای سکسیونر در خطوط خروجی نیز استفاده می شود.
• در ضمن سکسیونر قابل قطع زیر بار برای وصل سیم های نقل انرژی کابلهای خروجی ترانسفورماتورهای کم قدرت و همین طور قطع و وصل این کلیدها اغلب دستی است .البته فرمان موتوری و کومپرسی ان نیز طبقع سفارش امکان پذیر است.

3-کلید قدرت یا دیژنکتور

• دیژنکتور کلیدیست که میتواند در موقع لزوم جریان عادی شبکه و در موقع خطا جریان اتصال کوتاه و جریان اتصال زمین و یا هر نوع جریانی با هر اختلاف فازی را سریع قطع کند .
• برای انتخاب کلید قدرت باید به نکات زیر توجه کرد :

1-ولتاژ نامی کلید که معمولابرابر ولتاژ شبکه ایست که کلید در آن نصب میشود ومی تواند در حدود 15./. هم از ولتاژ شبکه کوچکتر باشد .اغلب بخاطره به وجود آوردن اطمینان بیشتر در استحکام شبکه از کلیدی استفاده میشودو   ولتاژ نامی آن از ولتاژ شبکه قدری بزرگتر باشد . مثلا در شبکه 13 هزار ولت از سریk      v20 به جای  k  v 10.
2-جریان نامی که مساوی با بزرگترین جریان کار معمولی شبکه است .
3-قدرت نامی قطع کلید که باید با قدرت اتصال کوتاه در محل کلید مطابقت کند .

• برای محاسبه قدرت قطع کلید و جریان اتصال کوتاه شبکه می توان از کتاب محاسبه اتصال کوتاه در شبکه از انتشارات دانشگاه تهران کمک گرفت

درضمن با همین قدرت قطع قدرت وصل نامی کلید نیز عملا مشخص میشود زیرا بر حسب تعریف V D E باید قدرت وصل کلید در حدود 5/2 برابر قدرت قطع آن باشد.

4-نوع فرمان وصل کلید :دستی-الکتریکی ویا کمپرسی توسط هوای فشرده .
5-طریقه نسب کلید :کشویی-ثابت.
6-نوع قطع کننده اتوماتیک : قطع کننده پریمر یا زکوندر 
 7- برای نصب در شبکه آزاد یا شبکه سرپوشیده

• یکی دیگر از مشخصات مهم کلید زمان تأخیر در قطع کلید است . این زمان بر حسب تعریف عبارت است از

حد فاصل زمانی بین لحظه فرمان قطع توسط رله مربوط وآزاد کردن ضامن قطع کلید تا خاموش شدن کامل جرقه .

این زمان در کالیدهای ممدرن امروزی به 5./. ثانیه می رسد که تقریبا 2./. ثانیه آن برای قطع جرقه مصرفمیشود 

• کلیدهای قدرت امروزی برای در حدود25000قطع و وصل ساخته میشوند و باید سالیانه یک بار یا پس از هر 3000بار قطع و وصل یک بار سرویس و مورد بازدید اساسی قرار گیرند .