انواع دژنگتورهای مورد استفاده در فشارمتوسط چیست و کاربرد آنها کدامند؟
انواع دژنگتورها عبارتند از:
کلیدهای روغنی، کلیدهای قدرت هوایی، کلیدهای SF6، کلیدهای خلاء
دژنگتور چیست؟
دژنگتور کلیدی است که علاوه بر قطع و وصل خط، حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شبکه، بوسیله عملکرد رلهها، قسمت معیوب را مجزا مینماید.
دژنگتورها طوری طراحی شدهاند که بطور اتوماتیک از طریق رله یا 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 10 برابر جریان نامی در دژنگتور باشد، قادرند مدار را قطع نمایند بدون آنکه آسیبی به آن برسد.
انواع دژنگتورهای خلاء چگونه هستند و چه تفاوتهایی دارند؟
کلید قدرت روغنی:
این کلید از یک تانک فولادی پر از روغن عایقی تشکیل شده است. اگر اضافه باری بوجود آید، پیچک قطع فنری قوی را آزاد میکند که سبب کشیده شدن میله عایق و باز شدن کنتاکتها میگردد.
به محض جدا شدن کنتاکتها جرقۀ شدیدی ایجاد میشود که سبب تبخیر روغن در اطراف جرقه میگردد. فشار گازهای داغ، اغتشاشی در اطراف کنتاکتها ایجاد میکند که سبب چرخش روغن خنک در اطراف قوس شده و آن را خاموش میکند.
کلید قدرت هوایی:
این کلیدها مدار را با دمیدن هوای فشرده با سرعت مافوق صوت به کنتاکتهای باز شده قطع میکنند.
هوای فشرده در یک مخزن با فشار حدود 30MPA ذخیره شده و توسط یک کمپرسور در پست پُر میشود. پرقدرتترین کلید قدرت میتواند جریانهای اتصال کوتاه ۴۰ کیلوآمپر را در ولتاز خط ۷۶۵کیلوولت در مدت زمان ۳ تا ۶ سیکل در یک خط 60HZ قطع کند.
صدایی که از دمیدن هوا ایجاد میشود آن قدر بلند است که در صورت نزدیکی کلید قدرت به مناطق مسکونی از صداخفهکن استفاده میشود.
کلید قدرت SF6:
این کلید کاملا بسته و عایق شده با گاز SF6، هرکجا که فضا کم باشد، مانند پستهای اول شهر به کار میرود. این کلیدها از انواع دیگر با قدرتهای مشابه خیلی کوچکتر و از کلیدهای هوایی کم صداتر است.
کلید قدرت خلاء:
این کلیدها با اصول متفاوتی از دیگر کلیدها کار میکنند، زیرا هیچ گازی برای یونیزه شدن در موقع باز شدن کنتاکتها وجود ندارد. کنتاکتها در محفظه کاملا خلاء قرار دارند. این کلیدها کاملا آببندی میباشند و در نتیجه ساکت بوده و هیچگاه در معرض آلودگی هوا قرار نمیگیرند. همچنین برای ولتازهای بالاتر از اتصال سری چند کلیدی استفاده میشود.
کلید قدرت روغنی چگونه کار میکنند؟
در کلیدهای پرقدرت مدرن قوس در مجاورت یک محفظه انفجار قرار میگیرد، طوری که گازهای داغ سبب جریان شدید روغن میگردند. این جریان شدید در اطراف قوس برای خاموش کردن آن جاری میشود. سایر کلیدهای قدرت طوری طراحی شدهاند که قوس الکتریکی در آن توسط یک میدان مغناطیسی خود ایجاد شده، منحنیوار و طولانی میشود و به قوس در برابر یک سری بشقابهای عایقی دمیده میشود، به طوری که قوس تکه تکه شده خنک میشود.
انواع سکسیونرهای مورد استفاده در شبکهها چگونهاند؟
سکسیونر تیغهای یا ارهای
– برای قطع و وصل ولتاژ و حفاظت مطمئن در زمان عملکرد استفاده میشود و بیشتر برای فشارمتوسط کاربرد دارد.
– مورد استفاده در ولتاژهای کم تا ۳۰ کیلوولت.
سکسیونر کشویی
- برای عملکرد، سکسیونر در جایی استفاده میشود که عمق تابلو کم باشد.
- این سکسیونرها بیشتر به صورت میلهای در جهت عمودی قطع و وصل میشود و بیشتر در فشارمتوسط کاربرد دارد.
سکسیونر دورانی
- این سکسیونر در ولتاژهای بالا ۶۰ و ۱۱۰ کیلوولت استفاده میشود و عملکرد این سکسیونر به صورت دو بازو در یک پل میباشد که جهت چرخش آن ها 90 درجه معکوس همدیگر است.
- این نوع کلید در شرایط جوی نامناسب مقاومت خوبی از خود نشان میدهد.
سکسیونر قیچیای یا پانتوگراف
- مورد استفاده در ولتاژهای بالاتر از ۱۱۰ کیلوولت، این نوع سکسیونرها بیشتر در شبکه فوق فشارقوی کاربرد دارند.
- به لحاظ آنکه هر قطب روی یک پایه سوار است لذا از نظر جایگیری در پست، حجم کمتری اشغال میکند و بیشتر زیر خط فشار قوی نصب میگردد.
سکسیونرهای قابل قطع زیر بار به چه معنی است؟
بیشتر شبکهها و پستهای کوچک کلید قدرت و سکسیونر و وسایل اضافی مربوط به اتصالات آنها هزینه زیادی از مخارج و هزینه کل تاسیسات را شامل میشود و چون در اغلب موارد نصب کلید قدرت با مزایای قطع و وصل سریع آن لازم و ضروری نیست، لذا کلید سکسیونر قابل قطع زیر بار طراحی و ساخته شد.
سکسیونر قابل قطع زیر بار ضمن اینکه باید وظیفه یک سکسیونر را انجام دهد یعنی همراه برداشتن ولتاژ یا قطعشدگی قابل رویت و مطمئن در مدار شبکه فشار قوی، باید قادر باشد مانند یک دژنگتور نیز قدرتها و جریانهای کوچک الکتریکی را نیز قطع کند لذا هر سکسیونر قابل قطع زیر بار باید دارای وسیلهای برای قطع فوری جرقه باشد.
سکسیونر قابل قطع زیربار اصولاً دارای قدرت وصل بسیار زیاد است و میتواند شدت جریانهایی با شدت 25 تا 75 کیلوآمپر را به خوبی وصل کند.
پارامترهای موثر در انتخاب سکسیونر چیست ؟
۱ – ولتاژ نامی
۲ – ولتاژ حداکثر
۳ – فرکانس
۴ – تعداد فاز
۵ – جزئیات نحوه زمین کردن نوترال سیستم
۶ – جریان نامـــی
۷ – جریان اتصال کوتاه
مشخصات محیطی و شرایط اقلیمی محلی که سکسیونر یا تیغههای زمین در آن شرایط مورد استفاده قرار میگیرد، در انتخاب سکسیونر یا تیغههای زمین شرایط آب و هوایی و محلی از اهمیت زیادی برخوردار است.
به همان اندازه که تعیین شرایط محیطی واقعی و مناسب در بهرهبرداری ایمن، کاهش هزینههای سرویس و تعمیرات و استفاده بهینه از سرمایهگذاری اولیه تاثیر دارد، تعیین شرایط محیطی و آب و هوایی نامناسب اعم از شرایط سنگینتر یا سبکتر از شرایط واقعی، بهرهبرداری را نامطمئن و پر مخاطره نموده، تعمیرات و سرویس را افزایش داده و استفاده از سرمایهگذاری را به صورت مناسب و بهینه نیز ناممکن میسازد. بنابراین دقت در تعیین و انتخاب این شرایط بسیار با اهمیت و حساس میباشد.
اهم پارامترهای محیطی که در طراحی سکسیونر و تیغههای زمین موثرند عبارتند از:
۱ – ارتفاع محل نصب از سطح دریا
۲ – حداکثر درجه حرارت هوای محیط
۳ – حداقل درجه حرارت هوای محیط
۴ – سرعت باد
۵ – میزان رطوبت نسبی
۶ – شتاب زلزله
۷ – ضخامت یخ
۸ – میزان آلودگی
۹ – هرنوع شرایط خاص و غیرعادی نظیر بخار آب غیر متعارف، رطوبت، گرد و خاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگیهای غیر معمول در مواردی که درمناطق ساحلی آلوده به نمک محل نصب سکسیونر و تیغههای زمین در فضای سرپوشیده میباشد، براساس توصیه استاندارد IEC شماره ۱۲۹ بایستی از سکسیونر و تیغههای زمین نوع فضای باز استفاده شود.
پارامترهای موثر در انتخاب دژنگتور چیست ؟
ولتاژ نامی:
- ولتاژ نامی طبق تعریف، بیشترین ولتاژ نامی شبکه در آن محل است که کلید قدرت مورد استفاده قرار میگیرد و میتواند حدود 15% هم از ولتاژ شبکه کوچکتر باشد.
- اغلب بخاطر بوجود آوردن اطمینان بیشتر در استحکام شبکه از کلیدی استفاده میشود که ولتاژ نامی آن از ولتاژ شبکه قدری بزرگتر باشد.
فرکانس نامی:
- فرکانس نامی یک بریکر، همان فرکانس کار شبکهای است که مدار شکن در آن، مورد استفاده قرار میگیرد و مقادیر استاندارد در حال حاضر 50 و 60 هرتز است.
جریان نامی:
- جریان نامی مدارشکن عبارتست از مقدار (rms)(مؤثر) جریانی که مدارشکن بایستی قادر باشد بطور مداوم در فرکانس نامیاش عبور دهد، بدون اینکه درجه حرارت قسمتهای مختلف آن از مقادیر مجاز قید شده طبق استاندارد IEC بیشتر شود.
جریان یا قدرت قطع و وصل نامی اتصال کوتاه:
یادآور میشود که برای مدارشکن سه وظیفه اصلی تحت شرایط اتصال کوتاه در نظر گرفته میشود:
1- مدارشکن بایستی قادر باشد شدیدترین جریان اتصال کوتاه ممکن را قطع نماید.
2- مدارشکن بایستی قادر باشد تحت شدیدترین وضعیت اتصال کوتاه، مدار را وصل نماید.
3- مدارشکن بایستی قادر باشد جریانهای اتصال کوتاه را برای مدت زمان کوتاه (معمولاً یک تا سه ثانیه) تحمل نماید.
جریان وصل نامی بر حسب KA:
جریان وصل عبارتست از مقدار پیک (حداکثر) جریان اتصال کوتاه در اولین سیکل جریان که پس از وصل مدار در بدترین شرایط اتصال کوتاه برقرار میگردد. جریان وصل بریکر بر حسب KA بیان میشود.
جریان کوتاه مدت اتصال کوتاه
- در مواردی یک مدارشکن بایستی قادر باشد جریان اتصال کوتاه را برای مدت زمان کوتاهی از خود عبور دهد بدون اینکه از نظر مکانیکی و الکتریکی صدمه ببیند.
- معمولاً مدت زمان مورد نظر برای تحمل جریان اتصال کوتاه یک تا سه ثانیه است.
سرعت عمل (زمان تأخیر در قطع)
مدت زمانی که طول میکشد تا پس از صدور فرمان الکتریکی قطع، کلید بطور کامل باز شود «زمان قطع کلید» خوانده میشود.
این زمان برحسب تعریف عبارتست از حد فاصل زمانی بین لحظۀ فرمان قطع توسط رلۀ مربوطه و آزاد کردن ضامن قطع کلید تا خاموش شدن کامل جرقه.
زمان قطع کلید عامل مهمی در انتخاب کلید برای شبکههای ولتاژ زیاد محسوب میشود، زیرا هرچه زمان قطع کمتر باشد، پایداری سیستم بیشتر حفظ میگردد.
مزایا و معایب نصب نشانگر فشار گاز روی سکسیونرهای گازی چیست ؟
مهمترین مزیت نصب نشانگر فشار گاز، اطمینان از کلیدزنی ایمن در شبکه و بررسی میزان افت فشار گاز داخل محفظه میباشد. امروزه با بکارگیری نشانگرهایی با قابلیت تنظیم بر روی فشار مشخص که با عنوان نشانگر کنتاکتدار شناخته میشود، امکان قطع و وصل کلید در شرایط کاملا ایمن فراهم شده است. با وجود پیشرفتهای زیادی که در زمینه ساخت تجهیزات اندازهگیری حاصل شده، کماکان بدلیل ماهیت این گونه تجهیزات و همچنین تجهیزات الحاقی و اتصالات موردنیاز، وجود نشانگر به خودی خود باعث تسریع در روند نشتی گاز شناخته میشود.
با وجود این بسیاری بر این عقیده هستند که با توجه به میزان بسیار کم نشتی، وجود نشانگر میبایست جزء الزامات محصول باشد.