تفاوتها و کاربردهای مدارشکنها، کلیدهای بار و قطعکنندهها
بریکرها، سوئیچهای بار و جداکنندهها چیستند؟ احتمالاً اکثر پرسنل برق کاملاً آگاه هستند. اما وقتی صحبت از تفاوت و کاربرد بین بریکرها، سوئیچهای بار و جداکنندهها میشود، بسیاری از پرسنل برق ممکن است فقط یکی را بشناسند و دیگری را نشناسند و برخی از مبتدیان برق حتی نمیدانند چه بپرسند. همه ما میدانیم که بریکرها میتوانند در شرایط عادی مدار جریان را قطع، عبور و قطع کنند و میتوانند در شرایط غیرعادی مدار (از جمله شرایط اتصال کوتاه) در مدت زمان مشخصی جریان را قطع، عبور و قطع کنند. سوئیچ بار یک وسیله سوئیچینگ بین بریکرها و سوئیچ ایزوله کننده است. این وسیله دارای یک وسیله خاموش کننده قوس الکتریکی ساده است که میتواند جریان بار نامی و جریان اضافه بار مشخصی را قطع کند، اما نمیتواند جریان اتصال کوتاه را قطع کند.
کلید ایزوله کننده مداری است که جریان بی باری را قطع میکند، به طوری که تجهیزات تعمیر و نگهداری و منبع تغذیه نقطه قطع آشکاری داشته باشند و در نتیجه ایمنی شخصی پرسنل تعمیر و نگهداری تضمین شود. کلید ایزوله کننده دستگاه خاموش کننده قوس خاصی ندارد، بنابراین جریان بار را نمیتوان قطع کرد. جریان اتصال کوتاه، بنابراین عملکرد کلید ایزوله کننده فقط باید زمانی انجام شود که مدارشکن قطع شده باشد. بنابراین سوال این است که تفاوت بین مدارشکن، کلید بار و قطع کننده مدار چیست؟ این سه کلید کجا استفاده میشوند؟ مقاله زیر شما را به طور مفصل معرفی میکند. پس از خواندن مقاله، امیدوارم که بتواند درک اکثر پرسنل برق از مدارشکنها، کلیدهای بار و کلیدهای ایزوله کننده را عمیقتر کند.
01 توضیح اصطلاحات سوئیچ بار، قطع کننده و قطع کننده مدار
کلید بار: وسیله ای سوئیچینگ است که می تواند جریان بار، جریان تحریک، جریان شارژ و جریان بانک خازنی را در شرایط کاری عادی ببندد و قطع کند.
سوئیچ ایزولاسیون: به این معنی است که وقتی در موقعیت تقسیم شده قرار دارد، فاصله عایقی بین کنتاکتها مطابق با الزامات مشخص شده و علامت قطع آشکار وجود دارد؛ وقتی در موقعیت بسته قرار دارد، میتواند جریان را در شرایط عادی مدار و شرایط غیرعادی (مانند اتصال کوتاه) دستگاه سوئیچینگ تحت جریان حمل کند.
قطع کننده مدار: وسیلهای است که میتواند در شرایط عادی مدار، جریان را قطع، وصل و عبور دهد و در شرایط غیرعادی مدار (از جمله شرایط اتصال کوتاه) در مدت زمان مشخصی جریان را قطع، وصل و عبور دهد.
به دلیل الزامات مشخصات، در برخی مدارها نقاط قطع آشکاری مورد نیاز است، بنابراین میتوان از سوئیچ بار به تنهایی استفاده کرد، زیرا نقطه قطع آشکار در مدار دیده میشود و مدارشکن معمولاً همراه با سوئیچ ایزوله استفاده میشود. اطمینان حاصل کنید که یک نقطه قطع آشکار در مدار وجود دارد. سوئیچ ایزوله نمیتواند تحت بار کار کند، یعنی وقتی سوئیچ ایزوله روشن نمیشود، میتوان آن را باز و بسته کرد. سوئیچ بار، همانطور که از نامش پیداست، میتواند تحت بار کار کند، یعنی وقتی برق دارد، میتوان آن را روشن و خاموش کرد. ابتدا وضعیت باز و بسته میشود.
02 معرفی نوع سوئیچ بار، قطع کننده و قطع کننده مدار
سوئیچهای بار، سوئیچهای ایزوله و قطعکنندههای مدار به ولتاژ بالا و پایین تقسیم میشوند.
۱. برای سوئیچ بار:
شش نوع اصلی از سوئیچهای بار ولتاژ بالا وجود دارد:
① سوئیچ بار ولتاژ بالای تولید کننده گاز جامد: از انرژی خود قوس شکستن استفاده میکند تا ماده تولید کننده گاز در محفظه قوس، گاز لازم برای خاموش کردن قوس را تولید کند. ساختار آن نسبتاً ساده است و برای محصولات 35 کیلوولت و کمتر مناسب است.
②سوئیچ بار فشار قوی پنوماتیک: از گاز فشرده پیستون برای خاموش کردن قوس در طول فرآیند شکستن استفاده میکند و ساختار آن نسبتاً ساده است و برای محصولات 35 کیلوولت و کمتر مناسب است.
③ سوئیچ بار فشار قوی از نوع هوای فشرده: از هوای فشرده برای خاموش کردن قوس استفاده میکند و میتواند جریان بزرگی را قطع کند. ساختار آن نسبتاً پیچیده است و برای محصولات 60 کیلوولت و بالاتر مناسب است.
④ سوئیچ بار ولتاژ بالا SF6: از گاز SF6 برای خاموش کردن قوس استفاده میشود و جریان شکست آن بزرگ است و عملکرد جریان خازنی شکست خوب است، اما ساختار آن نسبتاً پیچیده است و برای محصولات 35 کیلوولت و بالاتر مناسب است.
⑤ سوئیچ بار ولتاژ بالا غوطهور در روغن: از انرژی خود قوس برای تجزیه و گازدار کردن روغن اطراف قوس و خنک کردن آن برای خاموش کردن قوس استفاده کنید. ساختار آن نسبتاً ساده است، اما سنگین است و برای محصولات فضای باز 35 کیلوولت و کمتر مناسب است.
⑥ سوئیچ بار ولتاژ بالا از نوع خلاء: از محیط خلاء برای خاموش کردن قوس استفاده میکند، عمر الکتریکی طولانی و قیمت نسبتاً بالایی دارد و برای محصولات 220 کیلوولت و کمتر مناسب است.
سوئیچ بار ولتاژ پایین، گروه فیوز سوئیچ نیز نامیده میشود. این سوئیچ برای روشن و خاموش کردن دستی مدار باردار به ندرت در مدار فرکانس برق AC مناسب است. همچنین میتوان از آن برای محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه خط استفاده کرد. قطع کننده مدار توسط تیغه تماسی تکمیل میشود و محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه توسط فیوز تکمیل میشود.
۲. برای ایزوله کردن سوئیچها
با توجه به روشهای مختلف نصب، کلیدهای ایزوله ولتاژ بالا را میتوان به کلیدهای ایزوله ولتاژ بالا در فضای باز و کلیدهای ایزوله ولتاژ بالا در فضای بسته تقسیم کرد. کلید ایزوله ولتاژ بالا در فضای باز به یک کلید ایزوله ولتاژ بالا اشاره دارد که میتواند در برابر اثرات باد، باران، برف، آلودگی، میعان، یخ و یخبندان غلیظ مقاومت کند و برای نصب در تراس مناسب است. با توجه به ساختار ستونهای عایق آن، میتوان آن را به جداکنندههای تک ستونی، جداکنندههای دو ستونی و جداکنندههای سه ستونی تقسیم کرد.
در میان آنها، کلید چاقویی تک ستونی مستقیماً از فضای عمودی به عنوان عایق الکتریکی شکستگی زیر شینه هوایی استفاده میکند. بنابراین، مزایای بارز آن صرفهجویی در فضای اشغال شده، کاهش سیمهای رابط و در عین حال وضوح وضعیت باز و بسته شدن است. در مورد انتقال ولتاژ فوق العاده بالا، پس از اینکه پست برق از کلید چاقویی تک ستونی استفاده میکند، تأثیر صرفهجویی در فضای کف قابل توجهتر است.
در تجهیزات ولتاژ پایین، عمدتاً برای سیستمهای توزیع برق ترمینال ولتاژ پایین مانند خانههای مسکونی و ساختمانها مناسب است. وظایف اصلی: قطع و وصل خطوط با بار
در اینجا باید توجه داشت که در توزیع برق ترمینال ولتاژ پایین، میتوان سوئیچ ایزولاسیون را با بار سگمنت کرد! در موارد دیگر و تحت فشار بالا، این کار مجاز نیست!
۳. برای قطع کنندههای مدار
قطعکنندههای مدار ولتاژ بالا تجهیزات اصلی کنترل برق در نیروگاهها، پستهای برق و اتاقهای توزیع برق هستند. هنگامی که سیستم از کار میافتد، با حفاظت رله همکاری میکند تا به سرعت جریان خطا را قطع کند تا از گسترش دامنه حادثه جلوگیری شود.
بنابراین، کیفیت کلید قطع کننده مدار ولتاژ بالا مستقیماً بر عملکرد ایمن سیستم برق تأثیر میگذارد؛ انواع مختلفی از کلید قطع کننده مدار ولتاژ بالا وجود دارد که میتوان آنها را بر اساس خاموش کردن قوس الکتریکی به کلید قطع کننده مدار روغنی (کلید قطع کننده مدار روغنی بیشتر، کلید قطع کننده مدار روغنی کمتر) تقسیم کرد. کلید قطع کننده مدار هگزافلورید گوگرد (کلید قطع کننده مدار SF6)، کلید قطع کننده مدار خلاء، کلید قطع کننده مدار هوای فشرده و غیره.
قطع کننده مدار ولتاژ پایین، سوئیچ اتوماتیک نیز نامیده میشود که معمولاً با نام "سوئیچ هوایی" شناخته میشود و به قطع کننده مدار ولتاژ پایین نیز اشاره دارد. میتوان از آن برای توزیع انرژی الکتریکی، راهاندازی نامنظم موتورهای آسنکرون، محافظت از خطوط برق و موتورها و غیره استفاده کرد و میتواند در صورت اضافه بار یا اتصال کوتاه یا افت ولتاژ شدید، مدار را به طور خودکار قطع کند. عملکرد آن معادل سوئیچ فیوز و ترکیبی از رلههای بیش از حد و کم گرم شدن و غیره است. علاوه بر این، معمولاً پس از قطع جریان خطا نیازی به تعویض قطعات نیست و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.
03 تفاوت بین سوئیچ بار، دیسکانکتور و مدارشکن
۱. سوئیچ بار میتواند با بار شکسته شود و عملکرد خاموش کردن قوس خود را دارد، اما ظرفیت شکست آن بسیار کم و محدود است.
۲. به طور کلی، سوئیچ جداکننده را نمیتوان با بار شکست داد. در ساختار آن هیچ خاموشکننده قوس الکتریکی وجود ندارد و همچنین سوئیچهای جداکنندهای وجود دارند که میتوانند بار را بشکنند، اما ساختار آن با سوئیچ بار که نسبتاً ساده است، متفاوت است.
۳. هم کلید بار و هم کلید ایزوله میتوانند یک نقطه قطع آشکار تشکیل دهند. اکثر بریکرها عملکرد ایزولهسازی ندارند و تعداد کمی از بریکرها عملکرد ایزولهسازی دارند.
۴. سوئیچ ایزوله کننده عملکرد حفاظتی ندارد. حفاظت سوئیچ بار معمولاً توسط فیوز محافظت میشود، فقط در برابر قطع سریع و اضافه جریان محافظت میشود.
۵. ظرفیت قطع مدارشکن را میتوان در فرآیند تولید بسیار بالا برد. این امر عمدتاً به اضافه کردن ترانسفورماتورهای جریان برای همکاری با تجهیزات ثانویه برای حفاظت متکی است. این مدارشکن میتواند دارای حفاظت اتصال کوتاه، حفاظت اضافه بار، حفاظت نشتی و سایر عملکردها باشد.