آشنایی با دژنکتور یا کلید قدرت

دژنکتور کلیدی است که علاوه بر قطع و وصل خط، حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شدن شبکه بوسیله عملکرد رله‌ها قسمت معیوب را مجزا مینماید. در ادامه با دژنکتور، مکانیزم عملکرد و انواع آن بیشتر آشنا میشویم

دژنکتور کلیدی است که علاوه بر قطع و وصل خط، حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شدن شبکه بوسیله عملکرد رله‌ها قسمت معیوب را مجزا مینماید. دژنکتور طوری طراحی شده اند که بطور اتوماتیک از طریق رله یا بطور دستی از اتاق فرمان و همچنین از محل، در شرایط تحت ولتاژ و زیر بار و در زمان اتصال کوتاه که جریان عبوری از مدار ممکن است تا ۱۰ برابر جریان نامی در دژنکتور باشد، قادرند مدار را قطع نمایند بدون آنکه آسیبی به آن برسد.

دژنکتورها از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
۱) محفظه قطع ۲) مکانیزم عمل کننده

محفظه قطع:

محل قطع و وصل جریان میباشد و محفظه‌ای است با یک کنتاکت متحرک و یک کنتاکت ثابت، اتصال کنتاکت متحرک و یا جدا شدن آن ازکنتاکت ثابت، همراه با قوس الکتریکی میباشد که با توجه به پیش بینی‌های بعمل آمده در این محفظه خفه میگردد. انتهای کنتاکتهای ثابت و متحرک تا خارج از محفظه قطع هدایت شده و سیمهای فشار قوی به آن وصل میشوند. از آنجا که قطع کلید معمولا” در هنگام بروز عیب و یا در زیر بار صورت میگیرد، قوس پدید آمده در هنگام قطع از قوس حاصل در هنگام وصل کلید شدیدتر میباشد. برای اینکه عمل قطع در حداقل زمان و با سرعت کافی صورت پذیرد، لازم است تا سرعت حرکت کنتاکت متحرک بالا باشد و از مواد عایقی اضافی برای خفه نمودن سریعتر قوس نظیر روغن، هوای فشرده و ... استفاده نمود.
با افزایش ولتاژ از ۶۳ kv و بالا رفتن جریان، فاصله بین دو کنتاکت افزایش یافته، وسعت و دامنه قوس شدت می‌یابد بطوریکه خاموش کردن قوس و کاهش زمان قطع کلید مشکل‌تر میگردد در این حالت برای محدود نمودن طول قوس از چندین محفظه قطع که بطور سری به یکدیگر متصل میگردند استفاده میشود. با این عمل ولتاژ بین کنتاکت‌ها در هر محفظه نسبت به تعداد محفظه‌های قطع کاهش می‌یابد در حالیکه جریان عبور کرده از کلید در کلیه کنتاکت‌ها و محفظه‌های قطع معادل بوده و تغییری نمی‌یابد. به عنوان مثال چنانچه ولتاژ خط ۲۳۰ کیلوولت و عمل قطع در دو محفظه قطع صورت گیرد، ولتاژ واقع بر هر محفظه معادل ۱۱۵ کیلوولت میباشد در حالیکه جریان بار و یا جریان عبور کرده از محفظه‌های قطع برابر میباشند. حرکت کنتاکتهای متحرک در دو محفظه قطع، کاملا” همزمان صورت میگیرد. به همین جهت کلیه کنتاکتهای متحرک در محفظه‌های قطع از یک مکانیزم عمل کننده مشترک فرمان گرفته و عمل مینمایند.

۲) مکانیزم عمل کننده

مکانیزم عمل کننده نیروی لازم جهت حرکت کنتاکت متحرک را تامین مینماید و از طریق یک اهرم ایزوله، به کنتاکت متحرک متصل و انرژی لازم را از طریق این اهرم به آن منتقل مینماید. همچنین لحظه حرکت کنتاکت متحرک را نیز برای قطع یا وصل کلید کنترل مینماید و فرمان صادر شده از رله‌های حفاظتی و یا تابلو کنترل، توسط مکانیزم عمل کننده کلید دریافت شده، سپس انرژی لازم جهت حرکت کنتاکت محرک به آن داده میشود.

برای اینکه حرکت کنتاکت متحرک در حداقل فاصله زمانی پس از دریافت فرمان قطع صورت پذیرد، انرژی فوق بصورت ذخیره شده و آماده انتقال به کنتاکت متحرک پیش بینی میشود. با صدور فرمان قطع این انرژی به کنتاکت متحرک منتقل و باعث حرکت آن میشود. انرژی فوق توسط موتور‌ها و سایر تجهیزات تولید انرژی به سهولت میتواند تامین گردد، ولی تامین انرژی توسط این تجهیزات با تاخیر زمانی همراه میباشد. این کار تن‌ها از طریق ذخیره انرژی ممکن است. بطوریکه در لحظه مورد نظر و بدون هیچگونه فاصله زمانی انرژی آماده در اختیار کنتاکت متحرک قرار گیرد. ذخیره انرژی بصورت فنر شارژ شده، روغن تحت فشار، هوای فشرده انجام میشود. در هنگامیکه کلید باز و بسته میشود فنر و یا روغن توسط موتور الکتریکی یا هندل دستی، تحت فشار قرار گرفته و مقداری انرژی مکانیکی در خود ذخیره مینماید.

مهمترین کلید‌های قدرت به شرح زیر می‌باشند:



کلید قدرت روغنی (OCBS):

این کلید از یک تانک فولادی پر از روغن عایقی تشکیل شده است. اگر اضافه باری به وجود آید، پیچک قطع یک فنر قوی را آزاد می‌کند که سبب کشیده شدن میله عایق وباز شدن کنتاکت‌ها میگردد. به محض جدا شدن کنتاکت‌ها جرقه شدیدی ایجاد می‌شود که سبب تبخیر روغن در اطراف جرقه می‌گردد. فشار گاز‌های داغ ایجاد اغتشاشی در اطراف کنتاکت‌ها میکند که سبب چرخش روغن خنک در اطراف قوس شده، آن را خا موش می‌کند. در کلیدهای پر قدرت مدرن قوس در مجاورت یک محفظه انفجار قرار میگیرد، به طوری که گازهای داغ سبب جریان شدید روغن می‌گردند. این جریان شدید در اطراف قوس برای خاموش کردن آن جاری می‌شود. سایر انواع کلیدهای قدرت به صورتی طراحی شده اند که قوس الکتریکی در آن توسط یک میدان مغناطیسی خودایجاد شده منحنی وار و طولانی می‌شود و به قوس در برابر یک سری بشقاب‌های عایقی دمیده می‌شود، به طوری که قوس تکه تکه شده خنک می‌شود.

 

کلید قدرت هوایی:
این کلید‌ها مدار با دمیدن هوای فشرده با سرعت ما فوق صوت به کنتاکت‌های باز شده قطع می‌کنند. هوای فشرده در یک مخزن با فشار حدود MPa۳ ذخیره شده و توسط یک کمپرسور در پست پر می‌شود. پر قدرتترین کلید قدرت می‌تواند جریانهای اتصال کوتاه ۴۰ کیلو آمپر را در ولتاز خط ۷۶۵ کیلو ولت را در مدت زمان ۳ تا ۶ سیکل در یک خط hz۶۰ قطع کند. صدایی که از دمیدن هوا ایجاد می‌شود آن قدر بلند است که از صدا خفه کن در صورت نزدیکی کلید قدرت به مناطق مسکونی باید استفاده می‌شود.

 

 

کلید قدرت SF۶:
این کلید کاملا بسته و با گاز عایق شده در هر کجا که فضا کم با شد مانند پست‌های اول شهر به کار می‌رود. این کلید‌ها از انواع دیگر با قدرت‌های مشابه خیلی کوچکتر و از کلید‌های هوایی نیز کم صداتر است.

 

 

 

کلید قدرت خلا:
این کلید‌ها با اصول متفاوتلی از دیگر کلید‌ها کار می‌کنند، زیرا هیچ گازی برای یونیزه شدن در موقع باز شدن کنتاکت‌ها وجود ندارد. این کلید‌ها کاملا آب بندی می‌باشند ودر نتیجه ساکت بوده وهیچ گاه در معرض آلودگی هوا قرار نمی‌گیرند. ظرفیت قطع ان‌ها به حدود kv ۳۰ محدود می‌شود و برای ولتازهای بالاتر از اتصال سری چند کلی استفاده می‌شود. از این کلید‌ها اغلب در سیستم‌های مترو استفاده می‌شود.