کلید اتوماتیک هوایی یا همان ACB که مخفف واژه Air Circuit Breaker است در دسته کلیدهای اتوماتیک قرار می‌گیرد. این کلید نوعی قطع‌کننده است که دو وظیفه اصلی یعنی حفاظت از مدار و سوئیچینگ برعهده دارند. در این مقاله تلاش شده است یک راهنمای خرید کامل در مورد کلید اتوماتیک هوایی تهیه شود تا شما در زمان خرید بتوانید از آن استفاده کنید.
کلید اتوماتیک هوایی چیست و چه کاربردی دارد؟
برای محافظت از مدار در برابر اضافه بار، اتصال به زمین و اتصال کوتاه آنی و تاخیری از کلید اتوماتیک هوایی یا همان کلید مدارشکن قدرت هوایی استفاده می‌شود. در واقع می‌توان گفت این کلید، یک قطع‌کننده اتوماتیک فشار ضعیف است که در آمپرهای بالا و در محل ورودی تابلو برق کار می‌کند. کلید اتوماتیک هوایی علاوه‌بر حفاظت از مدار، وظیفه قطع و وصل خط یا همان سوئیچینگ را هم دارد.
از آنجایی که این نوع کلید برای اطفاء جرقه از هوای آزاد استفاده می‌کند به آن کلیدهای هوایی گفته می‌شود. این کلید اتوماتیک هوایی به مرور جای کلیدهای روغنی را گرفت و در بسیاری از کشورها به‌عنوان قطع‌کننده برای رنج جریان بالای 15 کیلووات استفاده می‌شود. کلید هوایی نسبت به کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف، محدود جریان بالاتری را پوشش می‌دهد و به‌همین دلیل در قسمت ورودی تابلو برق استفاده می‌شود. اگر بخواهیم وظایف کلید را نام ببریم می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- محافظت از شبکه در برابر افزایش بیش‌از حد ولتاژ؛
- محافظت از شبکه در مقابل اتصال کوتاه؛
- محافظت از شبکه در مقابل کاهش یا افزایش فرکانس؛
- محافظت از تجهیزات در مقابل افزایش دما و اضافه بار؛
- محافظت از ژنراتورها در برابر خارج‌شدن از سنکرون.
کلید هوایی را می‌توان در سیستم برق یک مجتمع مسکونی، یک کارخانه بزرگ نفت و حتی سیمان مشاهده کرد. کلید هوایی کاربردهای بسیار زیادی دارد که از جمله می‌توان موارد زیر را نام برد:
- قابلیت اندازه‌گیری پارامترهای مختلف شبکه مانند جریان و ولتاژ؛
- محافظت از خازن‌ها، مولدها، ماشین‌های الکتریکی و ترانسفورماتورها؛
- قطع و وصل ورودی در تابلوهای توزیع فشار ضعیف؛
- قابلیت ثبت تمام پارامترها و خطاهای مهم و اعلام آن از طریق آلارم؛
- قابلیت نصب تجهیزات جانبی برای اجرای فرمان‌های مختلف.
انواع گیربکس صنعتی و ویژگی ها و کاربردهای آن ها در صنعت
نحوه عملکرد کلید هوایی
عملکرد کلید اتوماتیک هوایی با بقیه مدارشکن‌ها متفاوت است. هدف از به‌کاربردن بیشتر مدارشکن‌ها جلوگیری از به‌وجود آمدن جرقه بعداز جریان صفر است. هدف از کلید مدارشکن قدرت هوایی همین است؛ اما با شیوه‌ای متفاوت. مکانیزم عملکرد کلید اتوماتیک هوایی بدین‌صورت است که فنر شارژ کلید به‌صورت دستی یا از طریق موتور کلید الکتریکی شارژ می‌شود، سپس کلید به حالت وصل مجدد خواهد رفت.
یکی از خطراتی اصلی که شبکه‌ها را تهدید می‌کند، اتصال کوتاه است. هنگامی که اتصال کوتاه رخ می‌دهد، جریان عادی 10 تا 100 برابر می‌شود و از شبکه عبور می‌کند. این مقدار جریان باعث بالارفتن حرارت و در نهایت سوختن تجهیزات داخل شبکه در کمترین زمان ممکن می‌شود. پس باید در زمان کوتاهی بتوان وضعیت غیرعادی را تشخیص داد و آن را رفع کرد.
برای اینکه بتوان این وضعیت را تشخیص داد و قسمت معیوب را از بخش‌های دیگر جدا کرد، باید از سیستم حفاظت استفاده کرد. در این حالت بهترین انتخاب یک کلید اتوماتیک و شما باید با نحوه عملکرد کلید هوایی بیشتر آشنا شوید. در کلید اتوماتیک هوایی به کمک رله‌ها بخش‌هایی که عیب دارند شناسایی می‌شوند و از مدار جدا خواهند شد. برای قطع و وصل کلیدهای هوایی در بیشتر موارد از فنر شارژشده، استفاده می‌شود.
این فنر به‌صورت اتوماتیک یا دستی شارژ می‌شود و بعد از شارژشدن کلید آماده به‌کار خواهد شد. برای شارژ دستی آن باید اهرمی که روی کلید قرار دارد را چند بار به سمت بالا یا پایین حرکت دارد تا فنر شارژ شود. اگر شارژ فنر کامل شود نشانگر علامت شارژ را نشان می‌دهد. برای شارژ به‌صورت اتوماتیک از یک موتور استفاده می‌شود؛ بدین‌صورت که با اعمال ولتاژ به موتور، شروع به شارژشدن می‌کند. پس از اینکه شارژ کامل شد، کلید برای وصل‌شدن آماده می‌شود.
اجزا و ساختار کلید هوایی
کلید اتوماتیک هوایی در اندازه و ابعاد مختلفی تولید می‌شود. قطعات این کلید به دو قسمت اصلی یا جانبی تقسیم می‌شوند. قطعات اصلی شامل موارد زیر هستند:
- دکمه وصل کلید؛
- دکمه قطع کلید؛
- کنتاکت‌های جرقه‌زن؛
- کنتاکت‌های اصلی؛
- محفظه‌های جرقه‌گیر؛
- ترمینال‌های خروجی و ورودی؛
- نشان‌گرهای وضعیت.
تجهیزات جانبی قطعاتی هستند که روی کلید نصب می‌شوند. این قطعات شامل موارد زیر هستند:
- موتور الکتریکی: از این موتور به منظور شارژ یا دشارژ کلید از راه دور استفاده می‌شود؛
- رله افت فشار: این رله زمانی که ولتاژ کمتر یا مساوی 70درصد ولتاژ نامی شود، کلید را قطع می‌کند. همچنین اگر ولتاژ پایین باشد از وصل‌شدن آن جلوگیری می‌کند؛
- رله شنت تریپ: اگر مقدار ولتاژ بین 70 تا 110درصد ولتاژ نامی باشد، کلید را قطع می‌کند؛
- کنتاکت‌های کمکی: کناکت‌های کمکی در یک زمان با پل‌های اصلی کلید عمل می‌کند و قطع یا وصل بودن کلید را نمایش می‌دهد؛
- واحد محدودکننده جریان: برای بالابردن قدرت کلیدهای کمپکت از این واحد استفاده می‌شود. به کمک این واحد می‌توانید حفاظت‌های اتصال‌کوتاه، نول، اضافه بار، خطای زمین و نشتی را کنترل کرد؛
- کشویی: برای کشویی‌کردن کلیدها مورد استفاده قرار می‌گیرد؛
- اینترلاک مکانیکی: برای اینکه دو کلید به‌صورت همزمان کار نکند از اینترلاک استفاده می‌کنند. یعنی زمانی که یکی از کلیدها وصل باشد، کلید دیگر قطع خواهد ماند. اینترلاک به ترتیب صحیح کلیدزنی در مدار کمک می‌کند.
این نوع کلید به‌گونه‌ای طراحی شده است که از طریق رله یا به‌صورت دستی از اتاق فرمان می‌تواند مدار را قطع کند.
خرید و مشاهده مشخصات انواع الکتروموتور
مشخصات فنی کلید اتوماتیک هوایی
کلیدها بر اساس جریان عبوری به دو دسته NT و WT تقسیم می‌شود و هر دو آن‌ها معمولا در حالت‌های سه پل و چهار پل تولید می‌شوند. این دسته‌بندی بر اساس عملکرد و رنج جریان کلیدها انجام شده است و هر سری کاربرد متفاوتی دارد. در ادامه مشخصات فنی کلید اتوماتیک هوایی هر دو سری آورده شده است:
کلید هوایی سری NT
- دارای رنج جریان 600 تا 1600 آمپر؛
- دارای قدرت قطع 42 و 50 کیلوآمپر؛
- مجهز به واحد حفاظت دیجیتالی؛
- مجهز به نرم‌افزار برای نشان‌دادن پارامترهای الکتریکی؛
- قابلیت شارژ فنر هم به‌صورت دستی و هم با موتور الکتریکی؛
- قابلیت اتصال به PLC و شبکه‌های صنعتی؛
- قابلیت کنترل قطع و وصل به کمک کلید و از راه دور؛
- گزارش دریافت فرمان یا وضعیت کلید.
کلید هوایی سری WT
- دارای رنج جریان 800 تا 6300 آمپر؛
- دارای قدرت قطع 42، 65 و 100 کیلوآمپر؛
- مجهز به واحد حفاظت دیجیتالی؛
- مجهز به نرم‌افزار برای نشان‌دادن پارامترهای الکتریکی؛
- قابلیت شارژ فنر هم به‌صورت دستی و هم با موتور الکتریکی؛
- قابلیت اتصال به PLC و شبکه‌های صنعتی؛
- قابلیت کنترل قطع و وصل به کمک کلید و از راه دور؛
- گزارش دریافت فرمان یا وضعیت کلید.
معرفی انواع کلید هوایی
انواع کلید اتوماتیک هوایی را می‌توان بر اساس دو دیدگاه یعنی مقدار جریان عبوری و طراحی تقسیم‌بندی کرد. بر اساس نوع طراحی آن‌ها را به دو دسته ثابت و کشویی تقسیم می‌کنند.
کلید هوایی ثابت
کلید هوایی ثابت یا همان فیکس در محل مورد نصب شده و دیگر امکان تغییر و جابه‌جایی آن وجود ندارد.
کلید هوایی کشویی
اما در کلیدهای کشویی، کلید روی یک کشو نصب می‌شود و کاربر به‌راحتی می‌تواند آن را جابه‌جا کند و به بخش‌های مختلف آن دسترسی داشته باشد. البته باید به این نکته هم توجه داشته باشید قیمت کلید هوایی کشویی از نوع ثابت بیشتر است.
مشخصات کلید مینیاتوری و کلید محافظ جان را از طریق لینک های مربوطه مشاهده کنید.
مزایای کلید اتوماتیک هوایی
کلید اتوماتیک هوایی نسبت به کلیدهای کمپکت مزیت‌های زیادی دارند که در ادامه به مهمترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- دارای طول عمر بالایی هستند: این نوع کلید دارای طول عمر 2 برابری نسبت به کلیدهای اتوماتیک دیگر هستند؛
- توانایی قطع بالاتری دارند: کلید اتوماتیک هوایی دارای قدرت قطع بین 55 تا 200 کیلوآمپر هستند و نسبت به کلیدهای اتوماتیک کمپکت توانایی قطع بیشتری دارند؛
- دارای محدود جریان بالاتر است: بیشتر کلیدهای اتوماتیک دارای رنج جریان 1600 آمپر هستند؛ اما کلیدهای هوایی از 630 تا 6300 آمپر ساخته می‌شوند؛
- دارای دقت و حفاظت بیشتری هستند: در ساخت کلیدهای هوایی از میکروپروسسورها و رله‌هایی الکترونیکی استفاده می‌شود. این قطعات باعث دقت و حفاظت بالاتر این کلیدها شده است.
- قابلیت سلکتیویتی بالایی دارد: این قابلیت بین کلیدهای ورودی و خروجی بیشتر از کلیدهای اتوماتیک دیگر است و از مزایای کلیدهای هوایی به‌حساب می‌آید؛
البته کلیدهای هوایی در کنار مزایایی که دارند، معایبی هم دارند که باید به آن توجه شود. برای مثال:
- تجهیزاتی لازم برای ایجاد هوا به نگهداری زیادی لازم دارد؛
- کمپرسور هوای آن باید ظرفیت بالایی داشته باشد؛
- هوا توانایی کمتری برای خاموش‌کردن جرقه دارد؛
- احتمال نشت و افت فشار هوا وجود دارد.
مشخصات انواع بیرینگ در سایت تخصصی سپکا
نکات مهم در خرید کلید هوایی
در زمان خرید کلید هوایی باید چند پارامتر مهم را در نظر داشته باشید. این پارامترها شامل موارد زیر هستند:
- جریان نامی کلید اتوماتیک هوایی: معمولا جریان باید بین 630 تا 6300 کبلوآمپر باشد؛
- قدرت قطع کلید: با توجه به نوع کلید این مقدار متفاوت است؛
- تعداد پل‌های کلید: بیشتر کلیدها در دو مدل سه پل یا چهار پل تولید می‌شوند؛
- نوع واحد میکرولوژیک کلید: این واحد می‌تواند از نوع 2، 5، 6 و 7 باشد؛
- نوع شارژ فنر کلید: شارژ فنر می‌تواند به‌صورت دستی یا اتوماتیک انجام شود؛
- نوع مکانیزم موتور: موتور می‌تواند 110 یا 220 ولت AC باشد.
طراحی کلید هم بسیار حائز اهمیت است و در زمان خرید کلید اتوماتیک هوایی باید نکات زیر در آن رعایت شده باشد:
- باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که نصب و نگهداری آن راحت باشد؛
- جنس بدنه آن در برابر تغییرات دمایی مقاوم باشد؛
- درجه حفاظت یا همان (IP) کلید با درجه حفاظت تابلو برق یکی باشد؛
- کلیدهای قدرت فشار را باید بر اساس استانداردهای خاصی تولید شده باشند؛
- باید از ایمنی لازم برای محافظت از اپراتور و همچنین تجهیزات برخوردار باشند.
همه پارامترهای اشاره شده روی قیمت کلید هوایی تاثیرگذار هستند. جهت خرید و استعلام قیمت انواع کلید اتوماتیک هوایی، با سپکا تماس بگیرید.