کلید هوایی چهار پل سری NT

کلید هوایی چیست؟ بررسی انواع کلید هوایی

کلید هوایی چهار پل سری NT، یکی از انواع کلیدهای هوایی است که از خانواده کلیدهای اتوماتیک می‌باشد. این کلیدها از فشار ضعیف استفاده می‌کنند و معمولاً در ورودی تابلوهای برق فشار ضعیف به کار می‌روند. دلیل اینکه به این نوع کلیدها هوایی گفته می‌شود این است که در آن‌ها، عمل اطفاء جرقه هنگام کلیدزنی، در محفظه قطعی که با هوای آزاد به صورت فشرده پر شده است، انجام می‌شود.   کلیدهای هوایی از دو وظیفه اصلی شامل سوئیچینگ و حفاظت از مدار بهره می‌برند. به علاوه، این کلیدها از قطع و وصل خط علاوه بر حفاظت از شبکه نیز مراقبت می‌کنند. از این کلیدها در شرایطی مانند افزایش یا کاهش ولتاژ، اتصال کوتاه شدن شبکه، افزایش بیش از حد فرکانس، افزایش حرارت تجهیزات در برابر عبور جریان زیاد، سنکرون خارج شدن ژنراتورها و غیره، استفاده می‌شود. حفاظت کلیدهای هوایی از نوع مغناطیسی و حرارتی است.

انواع کلید هوایی

این کلیدها از دو نوع سه پل و چهار پل تولید و عرضه می‌شوند و امکان شارژ فنر در آن‌ها به دو صورت دستی و موتور الکتریکی وجود دارد. به دلیل ظرفیت بالای آن‌ها، در ورودی تابلوها قرار می‌گیرند. کلیدهای هوایی از دو نوع ثابت (FIX) و کشویی تولید می‌شوند که در تصویر زیر هر دو نوع این محصول مشاهده می‌شود. چرا به این نوع کلیدها هوایی گفته می شود؟ کلیدهای هوایی دو وظیفه اصلی را بر عهده دارند. وظیفه اول سوئیچینگ و وظیفه دوم حفاظت از مدار می‌باشد. به عبارت دیگر کلیدهای هوایی علاوه بر قطع و وصل خط، از شبکه نیز محافظت می‌کنند و در شرایطی همچون افزایش یا کاهش ولتاژ، اتصال کوتاه شدن شبکه، افزایش حرارت تجهیزات، افزایش حرارت بیش از حد در نتیجه عبور جریان زیاد، و یا اضافه بار، از سنکرون خارج شدن ژنراتورها و غیره، از شبکه محافظت می‌نمایند. حفاظت کلیدهای هوایی هم به دو صورت مغناطیسی و حرارتی است. این کلید پس از عمل کردن می‌تواند به صورت دستی یا اتوماتیک دوباره وارد مدار شود. کلید هوایی نسبت به سایر کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف، رنج جریانی بالاتری را پوشش می‌دهند و لذا بیشتر در ورودی تابلوها به کار می‌روند.   یکی از پرکاربردترین خطرات و خطاهایی که یک شبکه را تهدید می‌کند، اتصال کوتاه است. خطای اتصال کوتاه به این صورت است که دو فاز با یکدیگر و یا سه عدد از فازها با یکدیگر یا با نول اتصال پیدا می‌کنند و در این حالت 10 تا 100 برابر جریان عادی از شبکه عبور می‌نماید. این خطا باعث از بین رفتن عایق تجهیزات شبکه و افزایش بسیار زیاد حرارت و سوختن تجهیز می‌شود. برای تشخیص و رفع خطاها در سیستم، از سیستم حفاظت استفاده می‌شود که در کلید هوایی، قسمت‌های معیوب شناخته شده و از مدار جدا می‌شوند.   قطع و وصل کلیدهای هوایی غالباً توسط فنر شارژ شده انجام می‌شود. این فنر یا به صورت دستی و یا اتوماتیک توسط یک موتور شارژ می‌گردد و کلید آماده به کار می‌شود. برای شارژ دستی کلید، اهرم روی کلید باید چندین بار از بالا به پایین حرکت داده شود تا فنر شارژ شده و نشانگر روی کلید علامت شارژ را نشان دهد (Charged OK). همچنین برای شارژ اتوماتیک، از یک موتور استفاده می‌شود که پس از قرار دادن موتور در محل مخصوص خود، با اعمال ولتاژ به موتور، فنر شارژ می‌شود. سپس با فشار دادن شاسی CLOSE بر روی کلید، کنتاکت‌ها به هم وصل می‌شوند و با فشار دادن شاسی OPEN، مدار قطع می‌شود.

خاموش شدن جرقه توسط کلید هوایی

در داخل کلیدهای هوایی، برای خاموش کردن جرقه‌های ناشی از قطع جریان، از محفظه‌های جرقه‌گیر بزرگ جهت اطفاء جرقه استفاده می‌شود. این محفظه‌ها از جنس سیلیس یا آزبست بوده و به صورت مشبک و لایه‌لایه ساخته شده‌اند و در قسمت بالای کلید هوایی نصب می‌شوند.   نحوه کار این جرقه‌گیرها به این صورت است که جرقه‌ها را به سمت جرقه‌گیرها هدایت می‌کنند و جرقه را به جرقه‌های کوچکتر تقسیم می‌نمایند تا جرقه به طور سریع‌تر خاموش شود.   واحد جرقه‌گیر در کلیدهای هوایی با تقسیم جرقه‌ها به جرقه‌های کوچکتر، خاموشی آنها را راحت‌تر می‌کند.   کلیدهای هوایی معمولاً دارای ۲ نوع کنتاکت هستند:   کنتاکت‌های اصلی یا Main Contact: که در شرایط وصل بودن کلید، وظیفه عبور جریان را بر عهده دارند.   کنتاکت‌های جرقه‌زن یا Arcing Contact: که در لحظه قطع و وصل کلید تابلو، وقتی که جرقه و قوس در کلید ایجاد می‌شود، عمل هدایت جرقه به سمت جرقه‌گیر را بر عهده دارند. در لحظه قطع کلید، ابتدا کنتاکت‌های اصلی کلید باز می‌شوند؛ این در حالی است که کنتاکت‌های جرقه‌زن همچنان وصل هستند. سپس با جدا شدن کنتاکت‌های جرقه‌زن، بین آنها جرقه تولید می‌شود که این جرقه از داخل محفظه جرقه‌گیر عبور کرده و خاموش می‌شود. در برخی از کلیدهای هوایی از دمنده برای هدایت جرقه به جرقه‌گیر استفاده می‌شود و در برخی دیگر از حلقه مغناطیسی جهت هدایت جرقه به جرقه‌گیر استفاده می‌شود. در این نوع هدایت، نیروی مغناطیسی که در اثر عبور جریان از حلقه ایجاد می‌شود، سبب هدایت جرقه به سمت بالای کلید می‌شود و جرقه از داخل جرقه‌گیرها عبور می‌کند.