دژنکتور یا کلید مدار شکن چیست و چه تفاوتی با سکسیونر دارد؟
درخصوص دستگاهی که به عنوان دژنکتور یا کلید مدارشکن شناخته می‌شود و تفاوت‌های آن با سکسیونر، مواردی مهم برای حفاظت شبکه برق وجود دارد. واژه دژنکتور از ریشه فرانسوی Disjoncteur گرفته شده و در سیستم‌های انتقال، فوق توزیع و توزیع الکتریکی به کار می‌رود. این تجهیزات علاوه بر استفاده در خطوط فشارقوی، در موارد متعدد دیگر نیز کاربرد دارند.
مکانیزم عمل دژنکتور یا مدارشکن یک سوال مهم است. این دستگاه‌ها با چه ساختاری عمل می‌کنند؟ هدف اصلی این تجهیزات چیست؟ مقایسه دقیق تر با سکسیونر نیز اطلاعات ارزشمندی ارائه می‌دهد.
در این مقاله، به بررسی جزئیات عملکرد دژنکتورها پرداخته خواهد شد و تفاوت‌های اساسی آن با سکسیونر مشخص خواهد شد. اطلاعات مهمی که برای درک بهتر نقش این تجهیزات در امان نگه داشتن شبکه‌های الکتریکی لازم است، در این مطلب به صورت جامع توضیح داده شده است.
دژنکتور چیست؟
درخصوص تجهیزات حفاظتی، دژنکتور یا مدارشکن یکی از ابزارهای اساسی است که برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه با ویژگی قطع زیر بار، در مواجهه با اتصالات کوتاه یا افزایش بار، عملکرد محافظتی خود را اجرا می‌کند. مدار را به صورت خودکار یا دستی، باز و بسته می‌کند، تحت شرایط خاصی که به آن اشاره شده است.
کلید دژنکتور به‌صورت دستی در اتاق فرمان و یا به‌صورت اتوماتیک در مدارهای تابلو برق با ولتاژ بالا، عمل می‌کند. این تجهیزات در برابر عوامل خطرناکی مانند قوس الکتریکی، محافظتی و عایقی مجهز شده‌اند تا از سلامت تجهیزات الکتریکی مراقبت کنند. به‌کارگیری دژنکتورها به‌عنوان یک ابزار حفاظتی، به‌طور موثر از آسیب به تجهیزات الکتریکی جلوگیری می‌کند و اهمیت بالایی در امان نگه‌داشتن سیستم‌های الکتریکی دارد.
آشنایی با عملکرد دژنکتور
برای بهبود عملکرد قطع و وصل مدارها، دژنکتورها از فنرهای جداگانه بهره می‌برند که به یک شفت متحرک متصل می‌شوند. این فنرها انرژی آزاد شده از فشار الکتریکی را به وسیلهٔ خود فنر جذب می‌کنند. فنر قطع نیز با استفاده از مکانیزم شارژ موتوری یا دستی به وسیلهٔ انرژی فنر وصل می‌شود. هر دو نوع دژنکتور با بوبین‌های جداگانه برای مکانیزم قطع و وصل خود تجهیز شده‌اند.
وظیفه بوبین‌ها چیست؟
بوبین‌ها نقش اساسی در کنترل دورهای دژنکتور ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها هم می‌توانند به صورت دستی از راه دور و هم به صورت دستی از طریق فرمان فراخوانده شوند. فرمان‌هایی که از طریق رله ارسال می‌شوند، برق را به بوبین منتقل کرده و دژنکتور را در وضعیت قطع یا وصل قرار می‌دهند. این نوع هوش و کنترل در تابلوهای برق، از طریق بوبین‌ها به دژنکتور امکان کنترل از دور و حفاظت از تجهیزات را فراهم می‌آورد.
آشنایی کامل با انواع دژنکتورها از نظر ساختار
تا کنون با دژنکتورها و عملکرد آنها آشنا شده‌اید. حالا وقت آن رسیده تا انواع مختلف این دستگاه‌ها را بررسی نماییم. کلیدهای فشار ضعیف، که در شبکه‌های برق استفاده می‌شوند، بر اساس مکانیزم عمل به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه با آنها آشنا خواهید شد.
دژنکتور روغنی
در این نوع دژنکتورها، مکانیزم قطع و وصل درون یک محفظه پر از روغن قرار دارد. این دستگاه با استفاده از یک فنر قوی کنترل می‌شود، و هنگامی که اتصال کوتاه یا بار اضافی رخ می‌دهد، کنتاکت کلید باز می‌شود. باز شدن کلید جرقه‌ای ایجاد می‌کند که به تبخیر روغن منجر می‌شود. این نوع دژنکتورها امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و به نوعی از مدار خارج شده‌اند.
استفاده از دژنکتورهای روغنی در شبکه‌های برق کم توانی و نصب کلیدهای هوای فشرده اقتصادی نپیشنهاد می‌شود. به همین دلیل اغلب از کلیدهای گاز استفاده می‌شود که خود جرقه‌ای را ایجاد می‌کنند، و به نوعی در تنظیم شدت جریان نیز دخیل هستند.
دژنکتور آبی
دژنکتورهای آبی یکی از نسخه‌های قدیمی در دنیای برق هستند که امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها درون محفظه‌ای حاوی آب قوس الکتریکی را ایجاد می‌کنند. با ایجاد جرقه و تولید حرارت، آب تبخیر شده و سیستم خنک می‌شود. با خاموش شدن جرقه و قطع جریان، قطرات آب به محیط پراکنده می‌شوند و یون‌های آزاد جلوی ایجاد جرقه دیگر را می‌گیرند.
دژنکتور بادی
در دژنکتورهای بادی، حذف جرقه به وسیله هوای فشرده انجام می‌شود. هوایی که از اثر انفجار ایجاد می‌شود، سرعت بسیار بالایی دارد که برای دمیدن ایده‌آل است. با ایجاد جرقه بین کنتاکت‌ها، هوا توسط کمپرسورها خنک شده و جرقه را به عقب هدایت می‌کند. در این حالت، فاصله بین کنتاکت‌ها افزایش می‌یابد و دریچه دمیده شدن بسته می‌شود. این دستگاه‌ها به خوبی در محیط‌های با فشار متوسط و بالا عمل می‌کنند.
دژنکتور گازی
در دژنکتورهای گازی از گاز SF6 به عنوان ماده عایق استفاده می‌شود. این مدل‌ها نسبت به نسخه‌های روغنی و خلا، فضای کمتری را اشغال کرده و صدای کمتری دارند، که آنها را بهترین گزینه برای فضاهای بزرگ می‌کند. این نسخه از دژنکتورها برای اولین بار در سال 1940 مورد استفاده قرار گرفت. خصوصیات جذاب این گاز شامل بی‌رنگ بودن، بدون بو، بدون مزه، غیرسمی و غیرقابل اشتعال بودن می‌شود. این گاز حتی بعد از ایجاد جرقه، خاصیت عایقی خود را حفظ می‌کند. این ویژگی‌ها آن را به یک انتخاب بسیار مؤثر برای صنعت برق تبدیل کرده است.
دژنکتورهای گازی به وسیله گاز عایق محافظت می‌شوند و از جمله کاربردهای آنها می‌توان به قطع جریان در فشار گاز کم اشاره کرد. این کلیدها در شرایط غیرعادی فشار گاز قطع می‌شوند و از ویژگی‌های آنها می‌توان به عدم تغییر فشار گاز، پر کردن ساده و بدون دردسر گاز، قابلیت قطع جریان‌های سلفی،
قطع جریان اتصال کوتاه، امکان قطع جریان خازنی بدون ایجاد ولتاژ اشاره کرد. دژنکتورهای گازی به صورت کلیدهای دو فشار و یک فشار عرضه می‌شوند، که کلیدهای دو فشار به دلیل پیچیدگی تولید و هزینه‌ی بالا، در فشار بالا و دمای پایین مشکلاتی دارند. بنابراین، کلیدهای تک فشار به عنوان گزینه‌ای ساده‌تر و رایج‌تر معرفی می‌شوند.
دژنکتور خلا
کلیدهای خلا از مکانیزم منحصر به فردی برای کنترل جریان استفاده می‌کنند و با جرقه برای باز و بسته کردن کنتاکت‌ها سروکار دارند. این کلیدها به طور کلی دارای ساختاری متفاوت هستند که از سایر کلیدها متمایز می‌شوند. از جمله ویژگی‌های برجسته در کلیدهای خلا می‌توان به صدای بسیار کم، آب‌بندی بالا، و مقاومت در برابر آلودگی اشاره کرد. دژنکتور خلا دارای توان قطع جریان اتصال کوتاه تا 100 کیلوولت آمپر نیز میباشد، که این ویژگی آن را به یک گزینه محبوب برای استفاده در سیستم‌های مترو تبدیل کرده است.
سکسیونر یا جداکننده الکتریکی چیست؟
سکسیونرها به عنوان وسیله‌ای جهت قطع مدار بدون بار مورد استفاده قرار می‌گیرند و تفاوت‌های جالبی با دژنکتورها دارند. این وسیله می‌تواند به عنوان یک نوع کلید قدرت در نظر گرفته شود که عملکرد مشابهی با دژنکتور دارد، اما تنها برای قطع مدار بدون بار به کار می‌رود و برای باز و بسته کردن مدار الکتریکی به فشار قوی به کلید قدرت نیاز دارد. معمولاً سکسیونرها برای قطع و وصل مدارهای با ولتاژهای بالا استفاده می‌شوند، اما توانایی قطع مدار زیر بار را ندارند.
علاوه بر نقش قطع مدار، سکسیونر به عنوان جداکننده نیز شناخته می‌شود و از آن برای جدا کردن تجهیزات مدار الکتریکی از منبع استفاده می‌شود. این وسیله همچنین به عنوان یک وسیله تخلیه محسوب می‌شود و در حین عبور جریان از صفر، توانایی اداره شدن دارد، اما این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که خارج از بار باشد. سیستم سکسیونرها دارای سرکوب داخلی است، خصوصاً در شرایط خارج از بار. هدف از استفاده از سکسیونرها افزایش اطمینان و ایمنی نگهداری از تجهیزات میباشد.
سکسیونر و کاربردهای آن
سکسیونر به منظور بهبود جریان در سیستم‌ها و قطعات مختلف استفاده می‌شود. کاربرد اصلی آن در جلوگیری از برق‌گرفتگی افراد عادی است، و بنابراین طراحی آن به گونه‌ای است که مکان قطع یا وصل برق به صورت آشکار قابل مشاهده باشد.
سکسیونر به عنوان وسیله‌ای برای ارتباط کلید قدرت با شینه یا هر قسمت دیگری که دارای پتانسیل است، عمل می‌کند. طبق قوانین الکتریکی، نصب سکسیونر برای جلوگیری از آسیب هنگام تعمیرات ضروری است، به ویژه در کلیدهای قدرتی با توان بالا.
سکسیونر قابل قطع زیر بار چیست؟
اصطلاح سکسیونر قابل قطع زیر بار به وسیله‌ای اشاره دارد که قابلیت قطع جریان را در شبکه دارد، اما با توجه به نیازها و هزینه‌های مرتبط با نصب کلیدهای قدرت، نصب کلید قدرتی با قابلیت قطع و وصل سریع ضروری نیست. در شبکه‌های پست کوچک، نصب کلیدهای قدرت و سکسیونر ممکن است هزینه‌های بالایی داشته باشد.
بنابراین، سکسیونر قابل قطع زیر بار در این شرایط مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع سکسیونر با استفاده از وسیله‌ای جهت قطع فوری جرقه ارتقاء یافته است و توانایی وصل جریان با قدرت بین 25 تا 75 کیلوآمپر را دارد. هرچند قدرت وصل آن بسیار بالاست، اما باید توجه داشت که از این نوع کلید برای قطع جریان اتصال کوتاه استفاده نمی‌شود.
تنوع در انواع سکسیونرها
پس از آشنایی با دژنکتورها و مفهوم سکسیونر، حالا می‌خواهیم انواع مختلف سکسیونرها را بررسی کنیم. سکسیونرها دسته‌بندی‌های مختلفی دارند که در زیر به بررسی آنها می‌پردازیم:
- سکسیونر عمودی: این نوع سکسیونر دارای کنتاکت‌های نر و ماده، بازو و دو سیستم ترمینال سطح است. حرکت این سکسیونر به صورت قائم و قابلیت چرخش تا 90 درجه را دارد. معمولاً در محل‌هایی که سیم هوایی از بالای آن عبور نمی‌کند، استفاده می‌شود.
- سکسیونر افقی: این نوع سکسیونر نیز دارای کنتاکت‌های نر و ماده، بازوی یکپارچه و دو پارچه است. دو سیستم ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر وجود دارد. حرکت این سکسیونر در صفحه افقی و حول یک محور در وسط سکسیونر به صورت 90 درجه است.
- سکسیونر پانتوگراف: این نوع سکسیونرها دارای دو سیستم ترمینال غیرهمسطح و چند تکه بازوی لولایی هستند. سیستم ترمینال پایین سکسیونر پانتوگراف دارای دو محل اتصال هادی از دو طرف است. این سکسیونرها نیاز کمتری به فاصله عمودی و افقی دارند و احتیاج به فاصله ایمنی خاصی ندارند.
مقایسه دژنکتور و سکسیونر
در دنیای مدارشکن‌ها، دژنکتورها و سکسیونرها به عنوان دو نوع کلید قدرت برجسته‌اند. این دو وسیله اگرچه در خانواده مدارشکن‌ها قرار دارند، اما اختلافات چشم‌گیری دارند که در ادامه بررسی خواهیم کرد:
- عملکرد در ولتاژهای بالا:
– دژنکتورها به عنوان کلید قابل قطع زیر بار در ولتاژهای بالا عمل می‌کنند.
– سکسیونرها کلید غیرقابل قطع زیر بار هستند و قابلیت قطع مدار تحت بار را ندارند.
- نوع دستگاه:
– دژنکتورها به عنوان دستگاه‌های بارگذاری شناخته می‌شوند.
– سکسیونرها نوعی دستگاه برای خاموش کردن هستند.
- نوع ساختار و مکانیزم:
– دژنکتورها وسیله مکانیکی هستند و مانند سوئیچ عمل می‌کنند.
– سکسیونرها دستگاه الکترونیکی هستند که با استفاده از MOSEFT تولید می‌شوند.
- نحوه کنترل:
– اداره سکسیونرها به صورت دستی انجام می‌شود.
– دژنکتورها به صورت خودکار یا اتوماتیک و دستی کنترل می‌شوند.
- مقاومت:
– دژنکتورها مقاومت بیشتری نسبت به سکسیونرها دارند.
اجزای اصلی دژنکتورها
اگرچه دژنکتورها انواع مختلفی دارند، اما از نظر ساختار و مکانیزم، اجزای اصلی آنها مشابه است:
– مدارهای کنترل
– مکانیزم عملکرد قطع یا وصل
– کنتاکت‌های اصلی
– کنتاکت‌های فرعی
– مکانیزم خاموش کردن جرقه در محفظه
– سیم‌پیچ‌های قطع و وصل
دژنکتورها: اجزای جانبی و عملکرد بخش‌های مهم
در کنار اجزای اصلی دژنکتورها که در همه مدل‌ها یکسان هستند، اجزای جانبی نیز نقش مهمی در عملکرد این وسیله ایفا می‌کنند. این اجزای جانبی شامل موارد زیر می‌شوند:
- مقره:
– مقره به عنوان یکی از اجزای جانبی دژنکتورها، وظیفه حفاظت از دستگاه در مقابل شرایط جوی و عوامل محیطی را دارد.
- تابلو کنترل:
– تابلو کنترل به عنوان یک سیستم مدیریتی جهت کنترل و نظارت بر عملکرد دژنکتورها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
- استراکچر:
– استراکچر به عنوان یک بخش اساسی، به تثبیت دژنکتور و نگهداری صحیح آن کمک می‌کند.
- پایه نگهدارنده:
– پایه نگهدارنده از اجزای جانبی است که در تثبیت دژنکتور در محل نصب نقش دارد و از پایداری و عملکرد بهتر آن اطمینان حاصل می‌کند.
- وسیله اندازه‌گیری فشار گاز:
– این وسیله جهت اندازه‌گیری دقیق فشار گاز در داخل دژنکتور و اطمینان از کارکرد صحیح آن استفاده می‌شود.
- ترمینال فشار قوی:
– ترمینال فشار قوی به عنوان یکی از اجزای جانبی مسئولیت انتقال فشار به داخل دژنکتور و تعیین عملکرد آن را بر عهده دارد.
با این ترکیب هوشمندانه از اجزای جانبی و اصلی، دژنکتورها به بهترین شکل ممکن عملکرد خود را انجام می‌دهند و در امانی بیشتر برخوردار هستند.
فاکتورهای کلیدی در انتخاب بهترین دژنکتور برای شما
هنگامی که در حال انتخاب یک دژنکتور مناسب هستید، به چندین فاکتور بسیار حیاتی نیاز دارید. این فاکتورها به شرح زیر هستند:
- ولتاژ نامی:
– ولتاژ نامی یکی از مهمترین فاکتورهاست که نحوه کارکرد دژنکتور را تعیین می‌کند.
- جریان نامی:
– مقدار جریان نامی نشان‌دهنده حداکثر جریانی است که دژنکتور می‌تواند به صورت مداوم مدار را تحمل کند.
- فرکانس نامی:
– فرکانس نامی نیازهای شما را برای استفاده در شبکه مشخص می‌کند.
- سطح عایقی:
– سطح عایقی به عنوان یک پارامتر مهم در انتخاب دژنکتور برای محافظت از مدارها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- حداکثر ولتاژ نامی:
– این فاکتور نشان‌دهنده حداکثر ولتاژی است که دژنکتور می‌تواند به صورت کوتاه مدار را مدیریت کند.
- مقدار ولتاژ گذرا:
– این مقدار نشان‌دهنده ولتاژی است که دژنکتور می‌تواند به مدار ارائه دهد در حین عبور از وضعیت عدم تعادل.
- مقدار وصل جریان اتصال کوتاه:
– این پارامتر نشان‌دهنده حداکثر جریانی است که دژنکتور در شرایط اتصال کوتاه می‌تواند مدیریت کند.
- مقدار قطع جریان اتصال کوتاه:
– این فاکتور نشان‌دهنده حداکثر مقداری است که دژنکتور می‌تواند در شرایط اتصال کوتاه را قطع کند.
- مدت زمان قطع و وصل:
– زمانی که دژنکتور برای قطع یا وصل مدار به کار می‌رود نیز بسیار حائز اهمیت است.
دژنکتورها به عنوان یک حافظه حیاتی برای تجهیزات الکتریکی شناخته می‌شوند، با عنوان کلید قدرت یا مدارشکن. این دستگاه با حفاظت از تجهیزات در برابر اتصال کوتاه و افزودن بار، از آسیب جلوگیری می‌کند. قابلیت کنترل این دستگاه به صورت دستی و یا اتوماتیک ویژگی اصلی آن است، که این موضوع یکی از نقاط متمایزکننده اش با سکسیونرهاست.
در عموم، تفاوت‌های بسیاری بین سکسیونرها و دژنکتورها وجود دارد که در این مقاله به آنها پرداخته شده است. این پایان نشانگر اهمیت برجسته این دستگاه‌ها در حفاظت از تجهیزات الکتریکی و امکانات کنترلی متعدد آنهاست.
