خرابیهای الکتریکی میتوانند فاجعهبار باشند و منجر به توقفهای پرهزینه، آسیب به تجهیزات و ایجاد خطرات ایمنی شوند. کلیدهای هوایی یا Air Circuit Breakers (ACBs) یک راهکار قابلاعتماد ارائه میدهند و یک ابزار کلیدی و مهم در برق فشار ضعیف هستند. یکی از مهمترین وظایف کلید هوایی قطع برق برای محافظت جانی و سیستمی است. در این مقاله در مورد کلید هوایی و اینکه چطور میتوانیم یک کلید هوایی مناسب برای تجهیزات خریداری کنیم صحبت خواهیم کرد. با ما همراه باشید.
کلید هوایی چیست؟
کلید هوایی Air Circuit Breaker یا به صورت اختصاری ACB یک وسیله الکترومکانیکی حفاظتی در تجهیزات برق فشار ضعیف است. کار اصلی این کلید قطع و وصل برق در شرایط اضافه بار، اتصال کوتاه و خطاهای احتمالی مثل خطای اتصال به زمین است. جریان فشار ضعیف میتواند بین 630 تا 6300 آمپر باشد بنابراین از کلیدهای اتوماتیک معمولی برای قطع جریان نمیتوانیم استفاده کنیم کلیدهای هوایی میتوانند به صورت ایمن، سریع و کنترلشده جریان برق را قطع کنند.
در کلید هوایی قطعکننده اصلی هوا است که قوس الکتریکی و جریان بالا را قطع میکند. به همین دلیل این مدل کلیدها را به اسم کلیدهای هوایی میشناسند.
کلیدهای هوایی چگونه کار میکنند؟
کلید هوایی در سه مرحله مجزا عمل میکند: عملکرد عادی، تشخیص خطا و خاموشسازی قوس الکتریکی.
مرحله1: عملکرد عادی
در شرایط عادی کلید در حالت بسته قرار دارد و جریان الکتریکی را از خود عبور و مدار به کار خود ادامه میدهد. همچنین واحد تریپ بهطور مداوم سطح جریان را پایش میکند، اما تا زمانی که وضعیت غیرعادی رخ ندهد، دخالتی انجام نمیدهد.
مرحله2: تشخیص خطا
هر زمان خطاهایی مانند اضافهبار، اتصال کوتاه یا خطای اتصال به زمین رخ دهد تریپ کلید هوایی فعال شده و نسبت به آن عکس العمل سریع نشان میدهد.
حفاظت اضافهبار: اگر جریان برای مدتزمانی طولانی از مقدار نامی فراتر رود، المان حرارتی موجود در واحد تریپ گرم شده و فرمان قطع کلید را صادر میکند.
حفاظت اتصال کوتاه: در صورت بروز جریان ناگهانی و بسیار زیاد، واحد تریپ الکترومغناطیسی بلافاصله عمل کرده و مدار را قطع میکند تا از آسیب شدید جلوگیری شود.
حفاظت اتصال به زمین: اگر اتصال ناخواستهای به زمین رخ دهد، واحد تریپ عدم تعادل جریان را تشخیص داده و برای جلوگیری از خطرات احتمالی، کلید را قطع میکند.
مرحله ۳: خاموشسازی قوس الکتریکی
تشخیص خطا باعث باز شدن کنتاکتهای کلید هوایی میشود که در نتیجه آن به دلیل ولتاژ بالا یک قوس الکتریکی ایجاد میشود. این قوس باید بهسرعت خاموش شود تا قطع ایمن مدار تضمین شده و از آسیب به کلید جلوگیری کند. در این مرحله، محفظه قوس (Arc Chute) نقش کلیدی ایفا میکند. پس از خاموش شدن قوس الکتریکی کنتاکتها دوباره باز میشوند.
انواع کلیدهای هوایی
- کلید هوایی ساده (Plain Break ACB): این نوع کلید ساده، اقتصادی و قابلاعتماد است، اما به دلیل نبود کنترل پیشرفته قوس، برای کاربردهای توان بالا مناسب نیست.
- کلید هوایی با دمش مغناطیسی (Magnetic Blowout ACB): با کمک میدان مغناطیسی قوس الکتریکی را خاموش میکند و این طراحی حفاظت بهتری در برابر اتصال کوتاه فراهم کرده و برای جریانهای بالا مناسب است و عمر کلید را افزایش میدهد.
- کلید هوایی با محفظه قوس (Air Chute ACB): این طراحی باعث خنکسازی بهتر و خاموش شدن سریعتر قوس شده و ایمنی و راندمان را افزایش میدهد. این نوع کلید بهطور گسترده در سیستمهای الکتریکی صنعتی استفاده میشود.
- کلید هوایی دمش محوری (Axial Blast ACB): جریان هوای کنترلشده در امتداد مسیر قوس دمیده میشود. این دمش قوس را بهسرعت خنک و خاموش میکند. این طراحی برای قطع سریع و مطمئن مدار در کاربردهای ولتاژ بالا بسیار مناسب است.
- کلید هوایی کشویی (Drawout ACB): این نوع کلید نیاز به نگهداری کمی دارد و میتوان آن را بدون قطع کامل سیستم از تابلو خارج کرد. تعویض سریع کلید معیوب باعث کاهش زمان خاموشی میشود و به همین دلیل در سیستمهای صنعتی و تجاری کاربرد فراوانی دارد.
- کلید هوایی بدون جبرانسازی (Uncompensated ACB): این کلید فاقد سیمپیچ جبرانساز است و تنها به خواص حرارتی و مغناطیسی قوس در هوا متکی است. طراحی آن ساده است، اما در مقایسه با سایر انواع، توانایی کمتری در تحمل جریانهای خطای بالا دارد.
- کلید هوایی با تریپ استاتیک (Static Trip ACB): این نوع مدرن از واحدهای تریپ الکترونیکی استفاده میکند که امکان تنظیم دقیق، پایش لحظهای و قابلیتهای ارتباطی را فراهم میسازد. ایمنی و بهرهوری بالایی دارد و در سیستمهای الکتریکی پیشرفته بهکار میرود.
چرا انتخاب کلید هوایی مناسب اهمیت دارد؟
کلید هوایی نقش مهمی در ایمنی و حفاظت تجهیزات الکترونیکی در برق فشار ضعیف دارد. انتخاب نامناسب آن میتواند خسارات جبرانناپذیر و هزینههای سنگینی را ایجاد کند. اگر کلید هوایی در زمان مناسب نتواند جریان برق را قطع کند یا قدرت کافی برای مهار قوس الکتریکی را نداشته باشد؛ احتمال آسیب، خطر آتشسوزی یا انفجار تابلو وجود دارد. بنابراین در انتخاب کلید هوایی متناسب با تجهیزات باید دقت و دانش کافی در این زمینه داشته باشید.
ویژگیهای کلیدی که باید در انتخاب کلید هوایی در نظر بگیرید
در هنگام خرید کلید هوایی حتما باید ویژگیهای زیر را در نظر بگیرید تا یک کلید هوایی با بهترین عملکرد و ایمنی را خریداری کنید.
- جریان نامی
جریان نامی باید متناسب با جریان سیستم باشد و این جریان نامی برابر است با حداکثر جریانی که کلید میتواند بهصورت دائم بدون افزایش دمای غیرمجاز از خود عبور دهد. به عبارتی باید از جریان بار کل سیستم بیشتر در نظر بگیرید. البته نه بیش از اندازه بزرگ که باعث کاهش دقت حفاظت شود و نه بیش از اندازه کوچک که تریپ ناخواسته را ایجاد کند.
- قدرت قطع اتصال کوتاه
انتخاب قدرت قطع اتصال کوتاه مناسب برای جلوگیری از خرابیهای شدید ضروری است. برای محاسبه قدرت قطع دو پارامتر ICU: حداکثر جریان اتصال کوتاه قابل قطع (قدرت قطع نهایی-یعنی با یک بار قطع ممکن است خود کلید خراب شود و ماکزیمم قدرت تحمل قطع آن است)، ICS: جریان اتصال کوتاه قابل قطع قابلتکرار (قدرت قطع سرویس مکرر- بدون خرابی بارها قطع و وصل شود). طبق استاندارد IEC باید ICS از 50%ICU بزرگتر یا مساوی باشد.
ولتاژ نامی
یکی از مهمترین فاکتورهای خرید کلید است و ولتاژ نامی کلید باید بر اساس ولتاژ واقعی سیستم طراحی شود.
- نوع واحد حفاظتی(Trip Unit)
واحد تریپ، بخش هوشمند کلید هوایی است. این واحد خطاهایی مانند اضافهبار، اتصال کوتاه و خطای زمین را تشخیص داده و فرمان قطع کلید را صادر میکند. انواع واحد تریپ عبارتند از:
- الکترومغناطیسی
- حرارتی- مغناطیسی
- الکترونیکی: در کلیدهای هوایی پیشرفته، معمولاً از واحدهای تریپ میکروپروسسوری استفاده میشود که امکان پایش دقیق، تنظیمات پیشرفته و عیبیابی لحظهای را فراهم میکنند.
نوع نصب آنها به دو صورت کشویی یا ثابت است.
- حفاظتهای قابل تنظیم
وجود حفاظتهای قابل تنظیم برای تابلوهای صنعتی اصلی و سیستمهای حساس ضروری است.
حفاظت | نقش |
L | اضافهبار طولانی |
S | اتصال کوتاه با تأخیر |
I | اتصال کوتاه آنی |
G | خطای زمین |
- تعداد پلها
سه پل: سه فاز به کلید وصل میشوند و سیم نول مستقیم و بدون قطعی باقی میماند.
چهار پل: سه پل برای فاز و یک پل شامل نول است. در سیستمهایی با حساسیت بالا یا بارهای نامتعادل، سیستمهای IT و بیمارستانها بهتر است از کلید 4 پل استفاده کنند.
دقت کنید که این تفاوت ساختاری ساده، اثرات بسیار مهمی بر ایمنی، کیفیت حفاظت و رفتار شبکه در شرایط خطا دارد و انتخاب بین کلید هوایی سه پل و چهار پل باید بر اساس نوع سیستم توزیع، ماهیت بارها و الزامات ایمنی انجام شود، نباید فقط برای کاهش هزینهها کلید نامناسب با شرایط را انتخاب کرد.
- قابلیت Selectivity و Coordination
در هنگام خرید باید این دو قابلیت کلید را با توجه به طراحی تابلو برق در نظر بگیرید و مطابق استانداردهایی مانند IEC 60947-2 و ANSI C37.13 کلید مناسب را انتخاب کنید. دقت کنید که کلید باید محدوده تنظیم زمانی و جریانی کافی داشته باشد و همچنین امکان هماهنگی با کلیدهای پاییندست را فراهم کند.
- استاندارد و برند
همیشه ابزارهای ایمنی و حساس را از برندهای معتبر که استاندارد و ایمنی را رعایت میکنند خرید کنید.
معرفی برترین برند های کلید هوایی
1. کلید هوایی LS
برند LS متعلق به یک شرکت کرهای و از تولیدکنندگان برتر کلید هوایی است. کیفیت مناسب و کلیدهای این برند با رلههای حفاظتی دیجیتال قابل تنظیم و طراحی مطابق استانداردهای ایمنی عرضه میشوند. قابلیت استفاده در جریان بالا و از قدرت قطع بالایی برخوردار هستند.
مشاهده کلید هوایی برند ال اس
2. کلید هوایی اشنایدر
اشنایدر یکی از معروفترین برندهای تولید کننده تجهیزات در حوزه برق صنعتی و اتوماسیون است. این محصولات علاوه بر حفاظت قدرتمند، امکانات اتصال شبکهای، اندازهگیری لحظهای انرژی، ثبت رخدادها و ارتباط با بستر IoT را فراهم میکند. این برند ساخت فرانسه است و از کیفیت محصولات بسیار بالایی برخوردار است و در مکانهای حساس مثل بیمارستانها و دیتاسنترها و … از آن بیشتر استفاده میشود.
مشاهده محصولات برند اشنایدر
3. کلید هوایی زمینس
شرکت زیمنس معروفترین شرکت تولیدکننده تجهیزات صنعتی و کنترلی در جهان است که در این نیز بسیار شناخته شده است و بیشتر تجهیزات کارخانهای با دوام و با عملکرد عالی متعلق به این شرکت است. خانواده کلیدهای هوایی آنها تحت سری 3WL شناخته میشود و بهدلیل طراحی مدرن، قابلیت یکپارچهسازی با سیستمهای اتوماسیون و مانیتورینگ، و نیز عملکرد قابل اعتماد در جریانهای بالای خطا مشهور هستند.
4. کلید هوایی ABB
کلیدهای هوایی برند ABB با کیفیت بسیار بالا و دقیق ساخته میشوند. این کلیدها ساخت شرکت سوئیسی-سوئدی است و در پروژههای بزرگ و تخصصی کاربرد گسترده دارد. . سریهای ACB این برند، مانند Emax2 در صنایع سنگین، نیروگاهها، پالایشگاهها و کارخانهها مورد استفاده قرار میگیرند.
5. کلید هوایی ISBS
این برند ایرانی است و محصولاتی در حوزه تجهیزات فشار ضعیف، بهویژه کلیدهای هوایی (ACB)، تابلوهای برق و تجهیزات حفاظتی تولید میکند. محصولات این برند عمدتاً در پروژههای صنعتی، ساختمانی و زیرساختی داخل ایران مورد استفاده قرار میگیرند.
مشاهده محصولات برند ای اس بی اس
6. کلید هوایی هیوندا
هیوندا یک شرکت نام آشنا کره جنوبی است که محصولات برق فشار ضعیف مثل ACB نیز تولید میکند. محصولات کلید هوایی این شرکت برای کاربردهای صنعتی و تجاری طراحی شدهاند و بهخاطر دوام، قابلیت اطمینان و عملکرد مناسب در محدودههای جریان بالا معروف هستند.
مشاهده محصولات برند هیوندا
نکات مهم در مقایسه برندها
برندهایی مثل Schneider Electric، Siemens و ABBاز کیفیت و امکانات بالاتری برخوردار هستند و در سطح جهانی معروف و پرکاربرد هستند و قیمت بالاتری نیز دارند. اما برندهایی مثل ISBS،LS وHyundai از قیمت مناسبتری برخوردار هستند و برای پروژههای صنعتی عمومی مقرون به صرفه است.
جدول قیمت کلید هوایی
برند کلید هوایی (ACB) | قیمت حدودی 200 آمپر (تومان) | حدود قیمت دلاری (تقریبی) | کیفیت/طبقهبندی |
LS (الاس) | 150,000,000 – 300,000,000 | ~4,500 – 9,000 USD | اقتصادی تا صنعتی |
Schneider (اشنایدر) | 350,000,000 – 700,000,000 | ~10,500 – 21,000 USD | حرفهای/با امکانات بالا |
Siemens (زیمنس) | 400,000,000 – 800,000,000 | ~12,000 – 24,000 USD | صنعتی/پرقدرت |
ABB | 450,000,000 – 850,000,000 | ~13,500 – 25,500 USD | حرفهای/فلـگشیپ |
ISBS | 180,000,000 – 350,000,000 | ~5,400 – 10,500 USD | میانرده اقتصادی |
هیوندای | 180,000,000 – 400,000,000 | ~5,400 – 12,500 USD | اقتصادی تا صنعتی |
جهت مشاهده لیست قیمت برند های موجود در فروشگاه نوین فاز به این صفحه مراجعه نمایید .
نوین فاز تامین کننده انواع کلید هوایی
برای خرید تجهیزات الکترونیکی حساس و مهم مثل کلید هوایی باید از تامین کنندههای اصلی و مطمئن خریداری کنید. نوین فاز به عنوان تامین کننده انواع کلید هوایی به ایمن و استاندارد بودن کلیدها توجه ویژهای دارد. بنابراین میتوانید برای خرید برندهای معتبر و اقتصادی به این سایت مراجعه کنید و بهترین و با کیفیتترین محصولات را متناسب با بودجه و نیازتان خریداری کنید.
جمع بندی
در این مقاله در مورد انواع کلیدهای هوایی و برندهای مختلف آن صحبت کردیم و دریافتیم که برای خرید یک کلید هوایی مناسب علاوه بر جریان و ولتاژ نامی کلید به قدرت قطع و نوع واحد تریپ آن دقت کنیم که از مهمترین پارامترهای انتخاب کلید هوایی مناسب هستند.
برای دیدن انواع کلیدهای هوایی میتوانید از محصولات سایت نوین فاز دیدن فرمایید.
منابع
Everything You Need to Know About Air Circuit Breakers and Their Application
- https://electricalswitchboards.com.au/air-circuit-breaker-works/
بدون دیدگاه