انواع کلیدهای صنعتی

 

کلیدهای صنعتی

 


خلاصه مقاله

اهداف مبحث کلیدهای صنعتی :

انواع کلیدها

کلید اهرمی

کلید غلطکی

کلید زبانه ای

سلکتور سوئیچ

کلید فیوز


 

جهت کنترل وسایل الکتریکی و مصرف کننده ها از وسایل مختلفی استفاده می کنند. یکی از ساده ترین راه های کنترل وسایل برقی استفاده از انواع کلیدهای صنعتی است. به طور کلی کلید وسیله ای است که با تغییر حالتی که در آن به وجود می آید باعث قطع و یا وصل مدار الکتریکی می شود.

معمولاً کلیدهای صنعتی با توجه به اینکه در کجا و برای چه قدرتی مورد استفاده قرار می گیرند به شکل های متفاوتی ساخته می شوند. مثلاً از نظر ساختمان خارجی برای مکان های مرطوب، خشک، گرم و یا جایی که امکان ضربه وجود دارد به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که در برابر این عوامل مقاومت لازم را داشته باشند و از نظر جریان عبوری نیز با آمپراژهای مختلف از چند تا چند هزار آمپر ساخته می شوند. 

  • انواع کلیدها

عمل تغییر حالت کلیدهای صنعتی از نیروی مکانیکی ناشی می شود و بر اساس اینکه این نیروی مکانیکی مستقیماً به کلید اعمال شود یا توسط انرژی دیگری مثل الکتریسته، می توان انواع کلیدها را به دو دسته تقسیم کرد:

    • کلید های ساده

کلید های ساده نوعی از کلید های صنعتی هستند که برای تغییر حالت احتیاج به انرژی مکانیکی دارند که این عمل به طور مستقیم روی خود کلید انجام می گیرد و به صورت های یک پل، دو پل، سه پل و … ساخته می شوند که از نظر ساختمان و قطع و وصل ولتاژ خود نیز به چند دسته تقسیم می گردند، به طور مثال:

کلید سکسیونر فقط جدا کننده ولتاژ است یعنی زمانی می تواند وصل یا قطع شود که جریانی از مدار عبور نکند (قبلاً جریان قطع شده باشد) چون ساختمانش به سیستم های جرقه گیر مجهز نیست.

پس همان طور که گفته شد قطع و وصل این کلید در زیر بار مجاز نیست و بر عکس کلید دیژنکتور (کلید قدرت) قابل قطع و وصل برای مدارهای پرقدرت در زیر بار است. این کلید مجهز به سیستم های جرقه گیر متفاوت می باشد به طوری که در هنگام قطع و وصل در زیر بار به ویژه زمان قطع وقتی که کنتاکت ها از یکدیگر جدا می شوند اجازه نمی دهد تا بین آنها جرقه (قوس الکتریکی) شدید به وجود آید.

 

سکسیونر
                                                                 نمونه ای از سکسیونر

 

    • 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.

با استفاده از کنتاکتور می توان برای برنامه ریزی و کنترل نحوه کار کرد دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی، مدارهای فرمان متنوعی را به صورت اتوماتیک و دستی طراحی نمود. مدارهای فرمان، مدارهایی هستند که به کمک آن ها می توان نحوه کار بسیاری از دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی را برنامه ریزی و کنترل نمود. برای طراحی مدارهای فرمان، از وسایل مختلفی استفاده می شود که مهمترین آنها کنتاکتور است.

از دیگر وسایلی و کلیدهای صنعتی که در مدارهای فرمان به کار می رود می توان به موارد زیر اشاره کرد:

شستی استپ و استارت، رله حرارتی، رله مغناطیسی، لامپ های سیگنال، فيوزها، لیمیت سوئیچ ها، کلیدهای تابع فشار، کلیدهای شناور، تایمرها، کلیدهای تابع حرارت، چشم های الکتریکی و کلیدهای تابع دور (کلید گریز از مرکز).

 

در این مقاله قصد داریم همه چیز را در مورد کلید های ساده بررسی کنیم. کلیدهای ساده به دو دسته لحظه ای و دائمی تقسیم می شوند. برای آنکه یک کلید بطور لحظه ای عمل کند، نیروی مکانیکی دائمی لازم نیست، مانند شستی زنگ. اما کلیدهای ساده دائمی، کلیدهایی هستند که برای تغییر حالت آن ها از وصل به قطع و یا بالعكس به یک نیروی دائمی نیاز است.

کلید های دائمی از نظر ساختمان داخلی به شکل های مختلف اهرمی یا تیغه ای، غلطکی ، زبانه ای و سلکتور سوئیچ ساخته می شوند.

 

  • کلید اهرمی

کلید اهرمی ساده (تیغه ای) از ساده ترین نوع کلید ها می باشد. ساختمان و نحوه کار آن بدین صورت است که تیغه های کاردی شکل، بر روی محور گردانی سوار شده است. گردش محور توسط اهرم، باعث اتصال تیغه های کاردی شکل به کنتاکت های ثابت می شود.

معمولاً از این کلیدها بیشتر برای جدا کردن مدارهای کم جریان استفاده می کنند. در صنعت اغلب به آن کلید چاقویی یا کلید کاردی می گویند. در کلیدهای جریان کمتر با استفاده از دو کنتاکت (زیر تیغه و محل ورود جریان) که با فاصله قرار دارند، با بستن رشته سیم نازکی عمل فیوز را برای هر تیغه انجام می دهند و در کلیدهای قدرت بالاتر از فیوزهای کاردی (NH) در زیر تیغه استفاده می کنند و در بعضی از انواع کلید، خود فیوز کاردی به جای تیغۀ کلید با حرکتی هم زمان (برای هر سه فاز) عمل قطع و وصل را انجام می دهد. برای جاگذاری فیوزهای کاردی و همچنین برداشتن آن از وسیله ای به نام فیوزکش استفاده می کنند.

 

کلید اهرمی یا تیغه ای
     نمونه ای از کلید اهرمی یا تیغه ای

 

  • کلید غلطکی

ساختمان این کلید از یک استوانه عایق که حول محوری به شکل دایره حرکت می کند، تشکیل شده و روی استوانه در قسمت های لازم قطعات هادی به صورت نوار قرار داده شده است، فرم استوانه و قطعات هادی به صورتی است که با حرکت استوانه در حول محورش می تواند کنتاکت های ثابتی را به هم وصل و یا از یکدیگر جدا نماید.

اگر قسمت های فرورفته استوانه (غلتک) در جلوی کنتاکت های ثابت قرار بگیرد، حالت قطع و اگر قسمت های برآمده جلوی کنتاکت قرار بگیرد، آنها را به هم وصل می کند. عمر مفید این کلید به علت تماس هادی با کنتاکت ها زیاد نیست.

 

 

  •  کلید زبانه ای

یکی دیگر از کلیدهای صنعتی ساده کلید زبانه ای است که از زبانه ای از اهرم، صفحه زبانه دار، کنتاکت های متحرک و ثابت و فنر تشکیل شده است. در کلید غلتکی به خاطر تماس و سائیدگی که بین نوار هادی و کنتاکت های ثابت به وجود می آید از عمر کلید کاسته می شود. به همین خاطر از کلید غلتکی کمتر استفاده می شود و به جای آن از کلید زبانه ای به جای قرار دادن نوار هادی روی استوانه و تماس آن با تیغه های ثابت، استوانه را طوری طراحی می کنند که دارای برجستگی و فرورفتگی هایی می باشد که این استوانه حول محور خود حرکت کرده و زبانه هایی را بالا و پایین می برد. قطع و وصل کنتاکت ها در این کلید بدون اصطکاک مکانیکی انجام می شود. به همین دلیل طول عمر و مرغوبیت این کلیدها بیشتر است.

زبانه مزبور کنتاکتهای متحرک (پلاتین) را به کنتاکت های ثابت، وصل و یا آنها را از هم جدا می کند. کلید زبانه ای به صورت های تابلویی توکار (که معمولاً در صنعت به آن کلید سلکتور هم می گویند) و یا روی کار ساخته می شود.

 

کلید زبانه ای
                         بخش های یک کلید زبانه ای

 

توجه:

از جمله کلیدهای دیگری که برای قطع کردن مدارهای پر قدرت به کار می رود کلید دژنکتور (بریکر) و سکسیونر است. کلید دژنکتور به دلیل داشتن مکانیزم خاموش کننده جرقه قادر است مدار را تحت بار یا در زمان عبور جریان از آن قطع کند. اما کلید سکسیونر هیچگاه نباید تحت بار، مدار را قطع کند، زیرا به مکانیزم خاموش کننده جرقه مجهز نیست.

دژنکتور چیست کلید قدرت
                                دژنکتور

 

  • سکلتور سوئیچ

سلكتور سوئيچ ها كليدهايي هستند كه براي انتخاب وضعیت­ های مختلف طراحي می­ شوند، مانند كليد سه فاز گردان دو حالته ای كه براي راه اندازي موتورهاي سه فاز به شکل چپ گرد و راست گرد به کار می رود. از سلكتورسوئيچ ولت براي اندازه گيري ولتاژ بين فازهاي مختلف، و همچنین ولتاژ هر فاز نسبت به سيم صفر استفاده مي­ کنند.

نوع ديگر اين كليدها سلكتور سوئيچي است كه روي آوومترها نصب می ­شود و به وسيلۀ آن آوومتر را مي­ توان در حالت اندازه گيري ولت، آمپر یا اهم با رنج مختلف قرار دادن كليد سه فازگردان دوحالت ستاره و مثلث يك نوع سلكتورسوئيچ است كه به وسيلۀ آن مي توان ابتدا موتور را در حالت ستاره به راه انداخت سپس آن را در حالت مثلث قرار داد تا موتور به حالت مثلث كار كند.

كليد فن كويل هم يك سلكتور سوئيچ است كه به وسيلۀ آن مي توان موتور را در حالت دور كم، دور متوسط و دور زياد قرار داد و یا آن را خاموش كرد.
كليدهاي گردان براي جريان هاي الكتريكي كم و درحدود ۱۰۰ آمپر ساخته شده ­اند و معمولاً قابل قطع در زير بار هستند اين كليدها قابل استفاده در جريان AC ،DC بوده و در كاربردهاي مختلفي توليد و عرضه مي­ شوند.

سلکتور سوئیچ اشنایدر
                                سلکتور سوئیچ
  • كليد فيوز

كليد فيوز نوعي از كليدهای صنعتی است كه قطع آن باعث خارج شدن فيوزها از مدار شده و قطع و وصل آن­ها به وسیلۀ دست صورت مي ­گيرد. با قطع كليد، تعويض فيوزها به سادگي انجام مي­ شود. چون كليد فيوزها معمولاً بر روي تابلو نصب می­ شوند نه داخل آن.

براي تعويض فيوزها نيازي به باز كردن در تابلو نيست و به همين جهت براي تعويض فيوزها خطري وجود ندارد. كاربرد اين كليدها براي جلوگيري از خطرات احتمالي در زمان تعويض فيوزها در شبكه فشارضعيف است.

کلید فیوز
                         کلید فیوز

اين كليد در مقایسه با كليد خودكار ارزانتر و از نظر جايگيري و ابعاد كوچكتر است. به عبارت دیگر موارد استفاده اين نوع كليد بيشتر در توزيع برق كارخانجات، روشنايي، پست هاي ترانسفوماتور و خطوط انتقال انرژي و در مواقعي كه قدرت قطع بالايي احتياج است به جاي فيوز از اين كليدها استفاده مي ­شود.

بسياري از حوادثي که در شبكه فشار ضعيف به برق گرفتگي مي­ انجامد، مربوط به قوس الكتريكي است كه در موقع تعويض فيوز يعني در هنگام درآوردن فيوز زیر بار و يا جا انداختن آن زير جريان اتصال كوتاه، به وجود مي آيد. لذا براي جلوگيري از خطراتي که در زمان تعويض فيوزها در شبكه فشار ضعيف پيش مي آيد، بهتر است كه به جاي كليد و فيوز از كليد فيوز استفاده شود.

در كليد فيوز، فيوزها روي در كليد سوار شده و با باز كردن در كليد، فيوزها از شبكه جدا شده كه مي­ توان با بيرون آوردن در كليد اقدام به تعویض فیوزها کرد و پس از تعويض فيوزها، در كليد در داخل مجموعه جا زده شده و با بستن آن، فيوزها در شبكه قرار مي گيرند.برخي از اجزاء كليدفيوز به شرح زير است:

 – ۱پايه ثابت
 – ۲بخش متحرك و حمل كننده فيوز
 – ۳ترمينال ها و سوراخ هاي لازم جهت نصب كليد روي باس بار
 – ۴ترمينال هاي اتصال كابل هاي ورودي و خروجي
 – ۵كنتاكت هاي نصب فيوز

 


بیشتر بخوانید:

کلید های مرکب

کلید های سه فاز

کلید قدرت یا دژنکتور

سکسیونر چیست

فیوز و کلید فیوز

 

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