کلید هوایی چیست؟ آموزش کلید هوایی یا ACB

کلید هوایی چیست؟ چه اجزایی این کلید دارند؟ این کلید های ACB چه می باشد؟ تمامی این موارد سوالاتی هستند که ممکن است برای شما اتفاق بیافتد. برای ان که با این کلید و موارد مربوط با آن بیشتر آشنا شوید، تا پایان مقاله با ما همراه باشید.

کلید هوایی چیست؟

کلیدهای هوایی یا ACB که مخفف کلمه Air Circuit Breaker می باشد،نوعی قطع کننده اتوماتیک فشار ضعیف یا بریکر هستند که معمولا در تابلو برق های فشار ضعیف در آمپر های بالا به کار می رومد. این کلید ها از خانواده کلید های اتوماتیک به شمار می آیند. در این کلید ها زمانی واکنش اطفاء جرقه در زمان کلید زنی صورت می گیرد که محفظه قطعی با هوای آزاد به صورت فشرده پر شده باشد و به این دلیل به این کلید ها، کلید اتوماتیک هوایی گفته می شود.

این کلید ها به مرور زمان جایگزین کلید های روغنی شدند و در کشورهایی مانند فرانسه و ایتالیا به عنوان یک قطع کننده رنج بالای 15 کیلووات استفاده می شوند. کلید هوایی از رنج 630 تا 6300 آمپر طراحی و تولید و سپس روانه بازار می شوند. این کلید ها در 2 سری NW و NT تولید می شوند.

اجزای کلید هوایی

در تصویر زیر اجزای کلید های هوایی اورده شده است. البته به این نکته توجه کنید که ممکن است تمامی این موارد در تمام کلید های هوایی نباشد.

1. ترمینال های نصب کنتاکت های کمکی
2. محل نمایش تجهیزات جانبی به کار رفته
3. دکمه کنترل بستن کنتاکت های کلید
4. علامت رنگی نشان دهنده قدرت قطع کلید
5. نمایشگر وضعیت فنر (شارژ و دشارژ)
6. اهرم شارژ کردن فنر
7. کلید قفل حالت کشویی
8. محل قرارگیری اهرم کشویی قابل قفل شدن
9. کلید کشویی
10. کلید قفل در حالت باز
11. دکمه کنترل باز کردن کنتاکت های کلید
12. واحد حفاظت میکرو لوجیک
13. دکمه ریست برای خطای تریپ
14. نمایشگر نشان دهنده وضعیت کنتاکت های اصلی (0 به معنای قطع و 1 به معنای وصل)
15. نمایشگر نشان دهنده وضعیت کلید

انواع کلید های هوایی

کلید های هوایی همانند کلید هوایی ال اس، در دو مدل تولید و وارد بازار می شوند. این دو مدل کشویی و ثابت می باشد.

1. کلید هوایی ثابت یا فیکس

این کلید ها در محل نصب می شوند و پش از نصب امکان جا به حایی یا تغییر مکان  ندارند. کلیدهای ثابت نسبت به کلید های کشویی از قیمت پایین تری برخوردار هستند.

2. کلید هوایی کشویی

نصب این کلید ها روی ریل است. در نتیجه به راحتی می توان این کلید ها را جا به جا کرد. پس از نصب، امکان دسترسی به بخش های مختلف آن اسان است. قیمت کلید هوایی از کلید های ثابت بیشتر است.

تجهیزات جانبی کلید هوایی

تجهیزات جانبی این کلید ها به شرح زیر می باشد:

• کنتاکت کمکی (Auxiliary Switch / Auxiliary Contact)
• اینترلاک مکانیکی (Mechanical Interlock)
• پدیده هم برقراری یا تشخیص تقدم قطع یا سلکتیویتی (Selectivity)
• واحد تریپ یا حفاظت میکرولاجیک (Trip Relay / MicroLogic)
• رله شنت (Shunt Relay)
• بوبین قطع یا همان CC به معنای Close Release Coil
• بوبین وصل یا همان OC به معنای Opening Release Coil
• واحد UVT یا رله کاهش ولتاژ یا آندر ولتاژ (Under Voltage Trip Relay)
• موتور (Motor)
• شمارنده (Operating Cycle Counter)

انواع برند کلید هوایی

1. 1. Siemens (زیمنس)

کلید هوایی زیمنس از سری 3WL و 3WT پرکاربردترین مدل‌ها در سطح جهان هستند. این کلیدها دارای طراحی ماژولار، عملکرد دقیق و طول عمر بالای الکتریکی و مکانیکی‌اند.

ویژگی برجسته‌ی آن‌ها وجود واحد حفاظت الکترونیکی ETU (Electronic Trip Unit) است که امکان تنظیم دقیق جریان نامی، زمان قطع، و منحنی مشخصه را فراهم می‌کند.

مدل 3WL زیمنس در رنج جریان‌های 630 تا 6300 آمپر تولید می‌شود و برای کاربردهای توزیع صنعتی، نیروگاه‌ها و تابلوهای اصلی برق بسیار مناسب است. قابلیت ارتباط با سیستم‌های اتوماسیون (PROFIBUS، Modbus، Ethernet) از دیگر مزایای این برند است.

2. Schneider Electric (اشنایدر الکتریک)

کلید هوایی اشنایدر از سری‌های Masterpact NW و Masterpact MTZ از پرتقاضاترین محصولات بازار محسوب می‌شوند.

سری MTZ با تکنولوژی دیجیتال خود از طریق اپلیکیشن و بلوتوث قابل تنظیم و مانیتورینگ است.

مدل‌های مختلف آن بین 630 تا 6300 آمپر در سه فریم مختلف عرضه می‌شوند.

از مزیت‌های مهم MTZ می‌توان به قابلیت تعویض ماژول‌های حفاظتی، تست‌های پیشرفته حرارتی و هوشمندی در اندازه‌گیری انرژی اشاره کرد.

3. ABB (ای‌بی‌بی)

کلیدهای هوایی ABB تحت سری Emax2 شناخته می‌شوند و از نظر طراحی و کارایی یکی از رقبای جدی زیمنس و اشنایدر هستند.

واحد کنترلی هوشمند آن با نام Ekip شناخته می‌شود که انواع حفاظت‌ها از جمله اضافه‌بار، زمین، اتصال کوتاه و نشت جریان را پوشش می‌دهد.

Emax2 امکان اتصال مستقیم به شبکه‌های هوشمند (Smart Grid) را دارد و می‌تواند داده‌های مصرف انرژی را به‌صورت لحظه‌ای ارسال کند.

4. LS Electric (ال.اس الکتریک – کره جنوبی)

کلید هوایی LS از سری ABH و ABS در تابلوهای قدرت و روشنایی صنعتی کاربرد دارند.

این برند نسبت به قیمت، کیفیت مناسبی ارائه می‌دهد و در بسیاری از پروژه‌های صنعتی منطقه‌ای جایگزین اقتصادی برندهای اروپایی به‌شمار می‌رود.

ویژگی اصلی LS، ابعاد کوچک‌تر و هزینه‌ی نگهداری پایین‌تر نسبت به رقباست.

5. Mitsubishi Electric (میتسوبیشی الکتریک)

کلیدهای هوایی میتسوبیشی با سری‌های AE-S و AE-SW شناخته می‌شوند.

این محصولات در صنایع ژاپن و کشورهای آسیایی بسیار رایج‌اند.

از ویژگی‌های مهم آن‌ها طراحی کامپکت، پایداری عملکرد در شرایط سخت دمایی و لرزشی، و دقت بالا در حفاظت است.

این برند به‌ویژه در تابلوهای برق کشویی (Withdrawable Type) عملکرد بسیار قابل اعتمادی دارد.

6. Fuji Electric (فوجی الکتریک)

کلیدهای هوایی فوجی تحت سری AE-S و AE-N ساخته می‌شوند و در محدوده جریان 800 تا 6300 آمپر در دسترس‌اند.

طراحی منطبق با استاندارد IEC و قابلیت تنظیم زمان تأخیر و جریان تریپ از ویژگی‌های برجسته‌ی آن است.

به‌دلیل کیفیت ساخت بالا، در صنایع نفت و گاز و محیط‌های مرطوب از محبوبیت زیادی برخوردارند.

7. هیوندای (Hyundai Electric)

هیوندای الکتریک یکی از تولیدکنندگان معتبر تجهیزات برق صنعتی کره جنوبی است که کلیدهای هوایی خود را در سری‌های UAN، UAD و UAS عرضه می‌کند. این کلیدها مطابق با استاندارد بین‌المللی IEC 60947‑2 طراحی شده‌اند و از نظر کیفیت در سطح قابل قبولی نسبت به برندهای اروپایی قرار دارند.

از جمله ویژگی‌های شاخص کلید هوایی هیوندای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• محدوده جریان نامی 630 تا 6300 آمپر
• واحد حفاظتی میکروپروسسوری با قابلیت تنظیم جریان تریپ، تأخیر زمانی و حساسیت به خطای زمین
• طراحی قابل‌کشیدن (Withdrawable) برای تعمیرات آسان
• مقاومت بالا در برابر قوس الکتریکی و طول عمر مکانیکی زیاد

کلیدهای هوایی Hyundai در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی ایران به دلیل عملکرد پایدار، تأمین قطعات و قیمت مناسب نسبت به برندهای اروپایی بسیار مورد استقبال‌اند.

8.  پارس فانال (Pars Fanal)

پارس فانال یکی از تولیدکنندگان داخلی در حوزه تجهیزات برق فشار ضعیف است که طی سال‌های اخیر با همکاری برخی شرکت‌های آلمانی و کره‌ای، کیفیت محصولات خود را به سطح استانداردهای بین‌المللی ارتقا داده است.

کلیدهای هوایی این برند در مدل‌های ACB630 تا ACB4000 ساخته می‌شوند و برای تابلوهای اصلی برق و پروژه‌های صنعتی متوسط و بزرگ مناسب‌اند.

ویژگی‌های فنی قابل‌توجه در کلید هوایی پارس فانال:

• حفاظت چندمنظوره در برابر اضافه‌بار، اتصال کوتاه، و افت ولتاژ
• طراحی ماژولار و خدمات‌پذیر جهت تعمیر یا تعویض سریع
• کیفیت ساخت بالا، عایق مقاوم و رله حفاظتی دقیق
• قیمت اقتصادی‌تر نسبت به برندهای وارداتی

یکی از نقاط قوت پارس فانال، تطبیق ابعاد محصولات با تجهیزات زیمنس، اشنایدر و LS است که باعث سهولت در جایگزینی در تابلوهای موجود می‌شود. همچنین خدمات پس از فروش داخلی و موجودی انبار در ایران، این برند را به گزینه‌ای محبوب برای پروژه‌های عمرانی و صنعتی تبدیل کرده است.

9. چینت (CHINT Electric)

چینت یکی از بزرگ‌ترین گروه‌های تولید تجهیزات برق در چین و رقیب جدی برندهای مطرح جهانی است.

کلیدهای هوایی CHINT در سری‌های NA1 و NA8 طراحی شده‌اند و در رنج‌های 630 تا 6300 آمپر به بازار عرضه می‌شوند.

ویژگی‌های مهم این سری‌ها عبارت‌اند از:

• عملکرد مطمئن با رله الکترونیکی هوشمند جهت تنظیم دقیق پارامترهای حفاظتی
• قابلیت ارتباط با شبکه‌های کنترلی از طریق Modbus RTU
• طراحی مستحکم و تحمل جریان اتصال کوتاه تا 100kA
• طول عمر الکتریکی و مکانیکی بالا با قیمت رقابتی

کلید هوایی چینت با وجود چینی بودن، در بسیاری از کشورها از جمله ایران، هند و امارات کاربرد گسترده دارند و از نظر راندمان حفاظتی، قیمت مناسب و خدمات پس از فروش، گزینه‌ای اقتصادی به‌شمار می‌آیند.

10. هیمل (HIMEL)

برند هیمل (Himel) یکی از برندهای معتبر و با رشد سریع در حوزه تجهیزات برق صنعتی است که امروزه در بیش از ۵۰ کشور فعالیت تجاری دارد. این برند در ابتدا در اسپانیا تأسیس شد و اکنون بخشی از گروه بین‌المللی Schneider Electric محسوب می‌شود. محصولات هیمل ترکیبی از طراحی اروپایی و تولید اقتصادی آسیایی‌اند، به همین دلیل نسبت کارایی به قیمت (Value for Money) بسیار خوبی دارند.

کلید هوایی هیمل (Himel Air Circuit Breakers) با سری DHN و DHH1 شناخته می‌شوند و در تابلوهای برق فشار ضعیف (Low Voltage Panels) برای محافظت از تجهیزات قدرت در برابر اتصال کوتاه، اضافه‌بار و افت ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نصب کلید هوایی

برای نصب کلید هوایی مانند کلید هوایی هیوندای طبق روش های زیر عمل کنید:

در ابتدا و قبل از نصب کاتالوگ راهنمای آن به خوبی مطالعه شود. بعد از آنکه کلید هوایی را  در محل خود و شمش های خروجی و ورودی را نصب کردید باید تنظیمات کلید هوایی به روش اصولی انجام گیرد. برای تنظیم اصولی باید مشخصاتی که روی کلید نوشته شده را به خوبی تفسیر کنید. در ادامه توضیحاتی جامع و کامل در ارتباط با این تفسیر به شما خواهیم گفت:

روی کلید های یا به صورت دیپ سوئیچ یا به صورت ولوم، تنظیمات جریان بر اساس زمان می باشد. یعنی تنظیم کردن هر جریان به تنظیم زمانی همان جریان بستگی دارد ومیکرو لاجیک واحد مراقبت کلید هوایی، پارامتر های LSIG که 4 نوع جریانی می باشند را در بر می گیرد. پارامتر مرتبط به L در واقع جریان نامی کلید(In) است. به عنوان مثال هنگامی که کلید هوایی 1600 آمپر داریم و جریان نامی روی 1000 آمپر است، Ir را روی مقدار 1000 تنظیم می کنیم. ولوم یا دیپ سوئیچ تعبیه شده برای این قسمت از 0.4 تا 1 است که مقدار مشخص شده در جریان نامی کلید(In) ضرب می شود (Ir*In).

در این هنگام باید زمان Tr را تنظیم کنید. این تنظیم نشان دهنده آن است که اگز در یک زمانی یک جریان بیشتر از مقدار 1000 امپر به کلید وارد شد، ظرف چه تایمی این کلید فرمان تریپ بدهد.

پارامتر S مرتبط به به جریان اتصال کوتاه می باشد که شامل دو بخش Tsd و Isd است. این 2 نماد قابل تنظیم می باشند و نشان دهنده این هستند که در چند دهم ثانیه یا ضدم ثانیه کلید، قابلیت تحمل جریان اثصال کوتاه دارند و به مدار های پایین تر اجازه می دهند تا سیستم را قطع بکنند و در نهایت کلید هوایی کلی را قطع کنند. دیپ سوئیچ یا ولوم های این قسمت، بین بازه جریان قرار دارند  1.5 تا 10 و ضرب در  Ir می شود ( Isd * Ir ).

پارامتر L مرتبط به بخش جریان لحظه ای است. در این جربان فورا مدار قطع می شود و هیچ تاخیر زمانی وجود ندارد و به صورت  Ii مشخض است و در بازه بین 2 تا 15 قابلیت تنظیم دارد.

نحوه شارژ و دشارژ کردن فنر کلید هوایی و قطع و وصل کلید

اغلب از فنر شارژ شده برای قطع و وصل کلیدهای هوایی استفاده می شود. این فنر یا به ضورت اتوماتیک یا به صورت دستی از طریق یک موتور شارژ می شود و سپس کلید آماده به کار می شود. برای شارژ اتوماتیک از یک موتور استفاده می شود که بعد از قرار دادن موتور در جای مخصوص به خود بر اساس کاتالوگ و همچنین دستورالعمل نصب، با وارد کردن ولتاژ به موتور، موتور فرآیند شارژ فنر را آغاز می کند. پس از ان که فنر شارژ شد، کلید اماده برای وصل شدن است. شاسی close  بر روی کلید را فشار داده تا کنتاکت ها به هم وصل شوند. سپس ندار با  فشار دادن شاسی OPEN، قطع می گردد.

در روش دستی، باید اهرم روی کلید را از بالا به پایین چندین بار حرکت داد تا فنر مورد نظر شارژ شود و نشانگری که روی کلید است، علامت شارژ (Charged OK) را نشان می دهد.

فرق کلید هوایی و کامپکت

بین کامپت و کلید هوایی تفاوت هایی وجود دارد که در ادامه به بیان این تفاوت ها خواهیم پرداخت.

1. قدرت قطع: کلید های اتوماتیک کامپکت در مقایسه با کلید های اتوماتیک از قدرت قطع کمتری برخوردار هستند. قدرت قطع کلید های هوایی در بازه بین 55 تا 200 کیلو آمپر است.
2. عمر محصول: عمر کلید های کامپکت از عمر کلید های هوایی کمتر است. کلید های هوایی 2 برابر عمر بیش تری به نسبت کلیدهای کامپکت دارند.
3. دقت و حفاظت: به علت آن که کلید های هوایی از میکرو پروسسوری و رله های الکتریکی استفاده می کنند، به نسبت کلید های اتوماتیک کامپت از انعطاف و دقت بیشتری در جهت حفاظت از شبکه دارند.
4. رنج جریان: کلید های هوایی بین رنج 630 تا 6300 آمپر ساخته می شوند و کلید های کامپکت تا رنج 1600 آمپر و به صورت کشویی و ثابت ساخته می شوند. در نتیحه می توان گفت کلید های هوایی از رتج بالاتری برخوردار هستند.
5. قابلیت سلکتیویتی: تشخیص صحیح تقدم قطع یا سلکتیویتی بین کلیدهای ورودی و خروجی، از مزایای کلید های ACB است که میزان آن نسبت به کلید های اتوماتیم کامپکت بیشتر است.

کاربرد کلید هوایی

کلید هوایی دارای کابرد های گوناگونی هستند که در ادامه به آن خواهیم پرداخت:

• در تابلوهای توزیع فشار ضعیف، سوئیچینگ ورودی یا اصلی هستند.
• از خازن ها، ماشین های الکتریکی، ترانسفورماتوره، مولد ها و … حفاظت می کنند.
• با استفاده از یک آلارم،  تمامی خطاها و پارامترهای مهم را ثیت و اعلام می کنند.
• پارامتر های گوناگون شبکه مانند ولتاژ، جریان، هارمونیک و … را اندازه گیری می کننند.
• با استفاده از این کلید های هوایی، نصب انواع تجهیزات جانبی مختلف وجود دارد
• الزامات و ویژگی های کلید هوایی
• هم خوانی داشتن درجه حفاظت كليد با درجه حفاظت تابلو
• انتخاب و تولید کلید های قدرت فشار متوسط بر اساس استاندارها
• تامین کردن حداقل ایمنی ها با استفاده از اينترلاك خوب و مناسب بين كليدها برای محافظت کردن از تجهیزات و اپراتور
• طراحی مناسب داشتن برای دسترسی سریع به آن در زمان تعمیرات و سرویس
• طراحی  بخش محفظه کلید فشار متوسط باید مقاوم باشد تا اثرات دما در کار تابلو اختلالی ایجاد نکنند.

نحوه انتخاب کلید هوایی در زمان خرید

در زمان انتخاب و سپس خرید کلید هوایی باید به چند مورد توجه کنید به شرح زیر می باشند:

1. قدرت قطع کلید هوایی
2. جریان نامی کلید هوایی
3. نوع شارژ فنر کلید (دستی یا اتوماتیک)
4. نوع واحد میکرو لوجیک نصب شده روی کلید
5. تعداد پل کلید هوایی (سه پل و یا چهار پل)

نتیجه گیری

همانطور که تا به اینجای مطلب گفتیم، کلید هوایی یکی یک نوع کلید اتومانیک است که از تجهیزات برقی است که در تابلو برق ها استفاده می شود و انواع مختلفی دارد. اگر شما قصد خرید  انواع  کلید هوایی مانند کلید هوایی پارس فانال، هیوندای و … را دارید کافی است با شماره تماس های موجود در سایت تماس گرفته و اقدام به خرید کنید.