کلید های مرکب

 

 


خلاصه مقاله

اهداف مبحث کلید های مرکب  :

کلیدهای دستی

کلید های مرکب

کلید های ایمنی


 

وسايلي كه كنترل مصرف كننده هاي الكتريكي را برعهده دارند کلید نامیده می­ شوند و کاربرد آن­ها، قطع و وصل و همچنین تغيير وضعيت مدارهای الكتريكي است. مکانیزم کلیدها متفاوت است و در دسته ­های متفاوتی تولید می شوند ولی در یک نگاه كلي به سه دستۀ کلید های ساده یا دستي، کلید های مرکب  (كنتاكتور( و کلید حفاظتی تقسيم مي شوند. 

  • كليدهای دستي

کلیدهای دستی یا ساده کلید هایی هستند که با نيروي مكانيكي عمل مي كنند و براي تغيير وضعيت آنها از نيروي دست انسان استفاده می شود، یعنی توسط نيروي دست قطع و وصل مي شود. مشکل عمدۀ این کلیدها خرابي زياد، سرعت عمل پايين در قطع و وصل مدار است که نتيجۀ آن نياز مستمر به تعمير و نگهداري، خطرات جاني اپراتور، متصل بودن دائمی مصرف كننده به برق، نیاز به انرژي زياد براي قطع و وصل است. كليدهاي دستي در دو نوع كليدهاي دستي دائمي و كليدهاي دستي لحظه اي طبقه­ بندی می ­شوند.

    • كليدهاي دستي لحظه اي 

كليدهاي دستي لحظه اي در همه حال تا زماني كه انرژي و نيروي دست بر روي كليد است ثابت باقي مي ماند و مدار وصل است؛ با برداشتن دست از روي كليد، به حالت اول خود بازگشته و مدار قطع خواهد شد در نتیجه براي عمل كردن كليدهاي لحظه­ اي نيروي مكانيكي دائمي نیاز است.

      • انواع کلیدهای دستی لحظه ای

 كليدهاي دستی لحظه ای دو نوع است:

شستی استارت استوپ دوبل اشنایدر
     شستی استارت استوپ اشنایدر

 

 

پوش باتن اشنایدر
                                                انواع پوش باتن اشنایدر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پوش باتن اشنایدر

 

 

    • کلیدهاي دستي دائمي

کلیدهاي دستي دائمي در همه حال وضعيت آنها ثابت باقي مي ماند و براي تغيير وضعيت آن­ها باید مجدداً كليد زده شود به عبارت دیگر اين كليدها براي تغيير وضعیت همیشه به نيروي لحظه اي نياز دارد.

      • انواع کلیدهای دستی دائمی

كليدهاي ساده دائم كار دو نوع است:

        •  دسته اول در برق ساختمان كاربرد دارد مانند كليدهاي تك پل، دو پل، تبديل صليبي, کلید های سه فاز

        •  دسته دوم در برق صنعتي كاربرد دارد مانند كليدهاي اتوماتیک، سلکتور سوئیچ

 

 

 

  • کلید های مرکب

کلید های مرکب نیروی مکانیکی را جهت تغییر حالت از انرژی واسطه ای (مانند برق مغناطیس، حرارت، برودت، نور و …) دریافت می کنند، مانند انواع رله و کنتاکتور (کلیدهای مغناطیسی)، فتوسل، ترانزیستور و المانهای دیگر الکترونیکی. در ادامه بعضی از این کلید های مرکب را بررسی می کنیم.

 

  • کنتاکتور

 کنتاکتور یک کلید مغناطیسی است که برای قطع و وصل مدار و کنترل و فرمان مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است تشکیل شده است که با یک فنر از هم جدا شده اند. 

در میان هسته ثابت، یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد. وقتی بوبین برقدار می شود، در هسته ثابت نیرو الکترومغناطیسی القا می شود با استفاده از خاصیت مغناطیسی، نیروی کششی فنر را خنثی می کند و هسته متحرک را به هسته ثابت نزدیک می شود و سبب می گردد که کنتاکت ها به یکدیگر متصل شوند. به عبارت دیگر این عمل باعث می شود که کنتاکت های اصلی کنتاکتور اشنایدر بسته شود و کنتاکت های فرعی کنتاکتور تغییر حالت دهند. یعنی کنتاکت های بسته باز و  کنتاکت های بار بسته می شود.

کنتاکتور اشنایدر سری D

  کنتاکتور سری D اشنایدر الکتریک

 

  • کلیدهای مغناطیسی 

کلیدهای مغناطیسی برای حفاظت در برابر جریان اضافه بار در تجهیزات برقی مانند الکتروموتور ها، موتور های آسنکرون و موتور های القایی مورد استفاده قرار می گیرد. مدارهای الکتریکی باید به گونه ای حفاظت شوند که اگر جریان مصرف کننده به هر علتی (مانند اتصال کوتاه فازها، اتصال سیم پیچ ها، تک فاز شدن مصرف کننده و…) از حد مجاز زیادتر شد، قبل از اینکه گرمای ایجاد شده در موتور (مصرف کننده) باعث آسیب دیدن آن شود، مدار را قطع کند.

به طور کلی وسایل حفاظتی موتور و یا هر نوع مصرف کننده را از شبکه قطع می کنند. البته این وسایل حفاظتی باید به گونه ای انتخاب شوند که در هنگام راه اندازی موتورها، جریان راه اندازی (که چند برابر جریان نامی موتور است) با عث قطع مدار شود. در کلید حرارتی اشنایدر یک بی متال تعبیه شده است که وقتی جریانی بیش از جریان نامی از آن عبور کند گرم می شود و مدار را قطع می کند. بی متال عمکرد سریعی ندارد و مدت زمانی طول می کشد تا عمل کند.

کلید مغناطیسی اشنایدر
                   کلید مغناطیسی اشنایدر 
  • بی متال

بی متال یا رله بی متال برای حفاظت از موتور الکتریکی در مقابل اضافه بار استفاده می شود و به کنتاکتور متصل می شود. عملکرد بی متال اشنایدر به این صورت است که اگر جریانی بیش از حد جریان تنظیم شده روی بی متال از آن عبور کند، عمل نموده و مسیر جریان را قطع می کند. در واقع رله به المان حرارتی مجهز است و در موقعی که جریان بار اسمی برقرار می شود درجه حرارت المان حدود قابل قبولی دارد (به طور معمول ۴۰ درجه سانتی گراد). در صورت افزایش جریان تا بیش از مقدار اسمی و تولید حرارت در المان حرارتی، درجه حرارت از مقدار تنظیم رله تجاوز نموده رله عمل می نماید.

بی متال اشنایدر سری LRD
                                بی متال اشنایدر

 

  •  كليد های ايمني

كليدهاي ايمني كليدهايي هستند كه در يك قاب جداگانه قرار گرفته ­اند اين كار درجه ايمني را براي پرسنل هنگام برخورد تصادفي با اتصالات الكتريكي برقدار بالا خواهد برد و از كليد در برابر آلودگي­ ها و عوامل جوي محافظت مي­ كند كه درجه اين حفاظت بستگي به قاب اختصاص داده شده دارد.كليدها عموماً به دو منظور استفاده مي ­شود:

    • قطع کننده برق ورودی

    •  قطع كننده و حفاظت كننده 

بعضي كليدهاي ايمني داراي فيوز هستند اما بعضي ديگر فاقد فيوز است و فقط شامل يك كليد و اتصالات مربوط به آن و حالت قفل داخلي اینترلاک می باشند. همچنين خانوادۀ كليدهاي ايمني در دونوع وظيفه عادي و وظيفۀ سنگين ساخته شده ­اند. كليدهاي ايمني امكاناتي را براي قطع و وصل بار از منبع برق الكتريكي فراهم مي­ کند درحالت راه اندازي موتور، مانند دستگاه هاي خراطي چوب طبق استاندارد NEC نياز به استفاده از كليد ايمني است.

طبق اين استاندارد قطع كننده­ ها باید در سمت موتور و ماشين باشند يعني بايد در جلوي چشم كاربر باشد و بيشتر از ۵۰ قدم فاصله نداشته باشند. توجه شود كه جريان نامي اين كليدها از ۱۶ تا ۴۰۰۰ آمپر است. با قطع كليد، برق ورودي قطع شده و اپراتور با اطمينان آن را سرويس می كند.

 

  • كليد اتوماتیک

كليد اتوماتیک یا خودكار امكانات دستي را براي قطع و وصل برق به وجود می ­آورد همچنین حفاظت جريان اضافي و اتصال کوتاه را برعهده دارد. در مواردي كه حفاظت از تجهيزات مختلف نظير تأسيسات روشنايي، سيم، كابل و ماشين آلات صنعتي دربرابر اضافه جريان، جريان اتصال كوتاه و غيره مدنظر باشد از كليد اتوماتیک استفاده مي­ کنند.

كليدهاي اتوماتیک نسبت به فيوزها و كليدهاي دستي داراي مزاياي زيرهستند:

 ۱- كليد اتوماتیک پس از قطع مدار در اثر جريان زياد و يا هر عامل ديگري، بلافاصله مجدداً آماده بهره ­برداري است.
 ۲- با كمك كنتاكت هاي فرعي كه در آن تعبيه شده، مي توان وضعيت كليد در هر حالت، يعني حالت هاي قطع، وصل يا وقوع خطا را توسط سيگنال هاي مناسب تعيين و به اتاق فرمان ارسال نمود.

ساختمان اين نوع كليدها به گونه اي است كه اگر كليد را برروي يك مدار اتصال كوتاه شده ببنديم، پس از بسته شدن كليد، رله اضافه جريان سريعاً كليد را قطع مي ­سازد. در بسياري از موارد از كليد اتوماتیک تنها به عنوان وسيلۀ قطع و وصل مدار استفاده نمی­ شود و وظايفۀ حفاظتي را هم به عهد دارد.

 

کلید اتوماتیک اشنایدر
                کلید اتوماتیک اشنایدر

 

  • كليد مينياتوري

   کلید مینیاتوری نوعي كليد اتوماتيك يا خودكار است که اجزای تشکیل دهنۀ آن عبارتند از:

    • کلید
    • رلۀ جريان مغناطيسي (رلۀ جريان زياد با عمل كرد سريع)

    •  رلۀ حرارتي يا رلۀ بي متال (رلۀ جريان زياد با عمل كرد تأخيري)

   کلید مینیاتوری براي جريان هاي نامي كم و تا ۶۳ آمپر توليد مي شوند. در اين كليدها گاهی حفاظت در برابر اضافه بار و اتصال كوتاه نيز وجود دارد كه عمدتاً مشخصات مربوط به اين حفاظت ها غير قابل تنظيم است.

اين كليدها بیشتر مصارف خانگی دارند و  داراي قدرت قطع پاييني نسبت به بقيه كليدهاي خودكار هستند. اين كليدها بیشتر در دو نوع  Bو C ساخته مي شوند نوع B آن در مصارف روشنايي به كار مي رود و تند كار است از نوع  Cبراي راه اندازي وسايل موتوري استفاده می شود و كند كار است اين كليدها بیشتر در انواع تك پل، دو پل و سه پل ساخته مي شوند.

کلید مینیاتوری اشنایدر
                                                                                      کلید مینیاتوری اشنایدر

 كليدهاي مينياتوري به كلاس هاي مختلف تقسيم مي شوند كه تفاوت اين نوع كليدها در جريان اتصال كوتاه آنها است:
   كلاس A: این كليد فوق العاده حساس بوده و تا دو برابر جريان نامي را تحمل می نماید.
   كلاس B: براي بارهاي غير موتوري همانند روشنايي كاربرد داشته و تا چهار برابر جريان نامي را تحمل می کند.
   كلاس C: براي بارهاي موتوري استفاده شده و تا شش برابر جريان نامي را تحمل مي كند.
   كلاس D: به منظور حفاظت بارهاي خازني و يا بارهايي كه جريان هجومي مي كشند، كاربرد داشته و تا ۱۳ برابر جريان نامي را مي تواند تحمل كند.

 

  • محافظ جان

محافظ جان که بر اساس میزان حساسیت به دو نوع خانگی (تک فاز) و صنعتی (سه فاز) تقسیم می شوند، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و غیر مستقیم برق، از نشتی جریان جلوگیری و حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی را تامین می کند. محافظ جان یکی از مهمترین تجهیزات برقی برای تامین ایمنی افراد به خصوص در مقابل خطر برق گرفتگی ناشی از نشت جریان است.

اساس کار محافظ جان اشنایدر (Residual current Circuit Breaker(RCCB))، مقایسۀ جریان ورودی با جریان خروجی کلید است به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیش تر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید. 

 نوعی از کلید محافظ جان که با نام RCCBO یا محافظ جان ترکیبی شناخته می شود؛ ترکیبی از یک کلید مینیاتوری و یک کلید محافظ جان است. محافظ جان اشنایدر ولتاژهای تماس خطرناک را ظرف ۲٫۰ ثانیه قطع می کند و نصب و سیم کشی آن ساده و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.

محافظ جان دو پل و چهار پل اشنایدر
                         محافظ جان دو پل و چهار پل اشنایدر
 
 

 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

مقالات مرتبط

نظرات