برق و مباحث مربوط به آن

[تاري]

نوعي كليد كه توانايي قطع جريان برق تحت شرايط اتصالي را دارد. اين كليد در رديف ولتاژي فشار متوسط و فشار قوي، دژنگتور هم ناميده مي‌شود. 1. در بريكرها كنتاكها در يك محفظه موسوم به محفظه احتراق قرار دارند و غير قابل رؤيت هستند 2. قطع و وصل كنتاكهاي سكسيونر در هواي آزاد انجام ميگيرد و در حالت باز از هواي آزاد بين كنتاكها بعنوان عايق استفاده ميشود در صورتيكه در بريكرها قطع و وصل كنتتاكها در محفظه احتراق صورت گرفته و از عايقهاي ديگري جهت عايق بين كنتاكها استفاده ميشود 3. جهت خاموش كردن جرقه از مواد خاموش كننده استفاده ميشود. اين مواد ممكن است در بعضي از كليدها با عايق كليد يكسان باشد و با به حركت در آمدن آن جرقه خاموش و از محفظه احتراق خارج شود. 4. قدرت قطع بريكرها بسيار بالاتر از سكسونرهاي قابل قطع زير بارند 5. بريكروسيله اي مطمئن و ايمني تر است.

• سكسيونرهاي ارت

سكسيونرهاي ارت از نوع سكسيونرهاي غير قابل قطع زير بار ميباشندكه بمنظور زمين كردن تجهيرات يا شبكه از آنها استفاده ميشود و نصب اين سكسيونرها و كاربرد آنها به لحاظ ايمني پرسنل بسيار حائز اهميت است و بايد در پستهاي برق بر اساس طرح در نقاطي كه نصب آنها ضروريست تعبيه و بر اساس دستورالعملهاي مربوطه رفتارشود.
بریکرها ( کلیدهای قدرت)

برای انتخاب کلید قدرت باید به نکات زیر توجه کرد: 1. ولتاژ نامی کلید که برابر ولتاژ شبکه است . 2. جریان نامی که مساوی یا بزرگترین جریان کار معمولی شبکه است. 3. قدرت نامی یا قدرت قطع کلید که برحسبMVA بیان میشود. 4. سرعت عمل ( زمان قطع) کلید که به مدت زمانی گفته می شود که پس از صدور فرمان الکتریکی قطع، قطع کننده بطور کامل باز شود و بر حسب سیکل بیان میشود. بریکرها در ظرفیتهای مختلف از 700 کیلو ولت آمپر تا چندین مگا ولت آمپر وجود دارند بریکرهای بالای 250مگا ولت آمپر قابلیت قطع دستی Local) ( ندارند. یک بریکر باید بتواند جلوی عبور جریان غیر مجاز ( جریان خطا) را در دو تا پنج سیکل بعد از دریافت فرمان قطع بریکر بگیرد. روشهای زیادی برای خاموش کردن جرقه بکار میرود از جمله استفاده از هوای فشرده، روغن، گازهای عایق می باشد. در CD ارئه شده در دایرکتوری Circuit Braker نحوه خاموش شدن جرقه بصورت گرافیکی نمایش داده شده است.

• بریکرهای هوا فشرده

این بریکرها در ولتاژهای 11و20و33 کیلو ولت کاربرد دارند و از ظرفیت قطع بالایی برخوردارند بطوریکه در یک یادو سیکل اول عمل کرده و جریان را قطع می کنند. طریقه کارشان بدین صورت است که هنگام باز شدن کنتاکتها هوای فشرده تا Psi 800 بین کنتاکتها دمیده میشود .دمیدن هوای فشرده طول جرقه را زیاد کرده و آنرا خنک می کند . در این مکانیزم باز شدن کنتاکتها از طریق نیروی فنرهای قوی موجود در بریکر انجام میشود. در ایستگاههای بزرگ اتاقکی جهت تامین هوای فشرده در نظر گرفته شده که در آن کپسولهای هوای فشرده آماده و یک دیزل ژنراتور جهت تولید هوای فشرده در نظر گرفته شده است.

• بریکرهای خلاء:

ميدانيم كه جرقه در كليدها بعلت يونيزه شدن عايق بين كنتاكها ايجاد ميشود. حال اگر كنتاكها را در داخل يك محفظه خلاء قرار دهيم بعلت نبودن محيط هادي يونيزايسون اتفاق نيفتاده و جرقه ايجاد نخواهد شد. اساس كار اين كليدها بر اين فرضيه استوار است.در اين كليد يك استوانه خلا وجود دارد كه كنتاكها در داخل آن قرار دارند. هرچند بعلت نبودن محيط هادي جرقه صورت نميگيرد ولي در لحظه قطع در اثر حرارت زياد كنتاكتهاو تبخير سطحي و ذوب كنتاكتها بخار مس در فضاي بين كنتاكتها جمع شده و يك محيط هادي را بوجود ميآورد كه باعث بروز جرقه مختصري ميگردد ليكن جرقه با صفر شدن جريان عبوري قطع ميشود . با قطع جريان بخارهاي مس مجدداً بصورت مس درآمده و تعدادي از آن روي سطح كنتاكتها و بقيه در ته كپسول خلا رسوب ميكنند. كليدهاي خلاء داراي عمر زيادي هستند و احتياج به سرويس زيادي ندارند. كپسول خلا اين كليدها قابل تعمير نيستند و كنتاكتهاي آنها بعد از مدتي خورده ميشوند لذا پس از يك مدت كاركرد معين بايد كپسول با كنتاكتها تعويض شوند. این بریکرها در ولتاژهای 11 و 20 و 33 کیلو ولت می توانند استفاده شوند. بریکرهای روغنی: در این بریکرها از روغن بعنوان محیط واسط خاموش کننده جرقه استفاده می کنند .روغن استحکام دی الکتریکی خیلی بالاتری نسبت به هوا دارد وقتی کنتاکتها درون روغن باز میشوند جرقه موجب میگردد که گاز تجزیه شده و با یان عمل انرژی جرقه جذب شود یکی از محصولات این تجزیه هیدروژن است که ظرفیت گرمایی بیشتری نسبت به هوا دارد و برای استفاده بعنوان محیط واسط خنک کننده نسبت به هوا برتری دارد اگر اکسسیزن وجود نداشته باشد هیدروژن منفجر نمیشود . از این بریکرها در ولتاژهای 11و20و33 کیلو ولت می توان استفاده کرد. مکانیسم راه اندازی کنتاکها توسط فنرهای خیلی قوی صورت میگیرد . فشار به هوای متراکمی که این فنرها را برای عمل کردن فشرده می کند حدود Psi 500 می باشد.

• بریکرهای هگزا فلوئورید گوگرد (SF6)

در این بریکرها گازSF6 یک محیط واسط خاموش کننده متداول برای کاربردهای فشار قوی و فوق فشار قوی ( بالای 400 کیلو ولت ) می باشد .در اين كليدها عايق جدا كننده هاديها از بدنه چيني ميباشد. استقامت الکتریکیSF6 سه برابر استقامت الکتریکی هوا است طراحیSF6 بریکرهای اغلب بصورت مخازنی است که روی مقرهها قرار می گیرند .طريقه خاموش كردن جرقه بدين صورت است كه هنگام جدا شدن كنتاكها و با حركت كنتاكت متحرك كه بصورت سيلندر ساخته شده است ابتدا گازSF6 در داخل سيلندر و در فضايي كه توسط يك پيستون ثابت محبوس است متراكم شده و سپس با جدا شدن كنتاكت جرقه و بمجرد بروز جرقه گاز SF6 به طرف جرقه دميده شده و آنرا خاموش ميكند.این بریکرها دارای ظرفیت قطع بالایی هستند.اين كليدها بخاطر گراني گازSF6 در خطوط فشارمتوسط كمتراستفاده ميشوند. البنه باید توجه داشت که بریکرهای SF6در جاهایی که دمای هوای آنها در زمستان به 35- درجه سانتیگراد می رسد نباید استفاده کرد چون این گاز SF6 در این دما به مایع تبدیل شده و بریکر قابلیت خود را از دست میدهد.بدلیل اینکه این گاز بصورت پرفشار در مخزن کلید نگه داری میشود در نتیجه نشت گاز SF6 زیادی دارد و همیشه باید گاز آنها مورد بررسی قرار گیرد . گاز Sf6 داراي خواصي بشرح زير ميباشد: 1. عنصريست پايدار وبا ميل تركيبي بسيار كم 2. داراي ضريب عايقي الكتريكي بسيار بالا. 3. داري قابليت جذب حرارت بسيار زياد. 4. گازي غير سمي غيراشتعال بي رنگ و بي بو و سنگين تر از هوا است .
مكانيزم عمل كليدهاي فشار قوي
منظور از مكانيزم عمل (Operating Mechanizm ( يك كليد قسمتي است كه فرمان قطع و وصل را به كليد صادر ميكند. مسلم است كه براي قطع و وصل كنتاكتهايك نيرو لازم است. اين نيرو امروزه به سه صورت زير تامين ميشود: 1. مكانيزم عمل فنري در اين مكانيزم انرژي مورد نياز بوسيله فنر تامين ميشود. 2. مكانيسم عمل پنوماتيك( Penumatic ) در مكانيسم عمل پنوماتيك انرژي مورد نياز قطع و وصل كنتاكتها توسط هواي فشرده شده ايجاد ميشود در اين مكانيزم احتياج به مخزن هواي فشرده ميباشد .معمولا در كليدهاي هواي فشرده از اين مكانيزم استفاده ميشود . 3. مكانيزم عمل هيدروليك در اين مكانيزم كه در آن از انرژي حركت سيالات مانند روغن هيدروليك تحت فشار استفاده ميشود.
.......................
ویرایش شد
رزیتا2