بررسی مهم‌ترین کلیدهای صنعتی

برای مدیریت دستگاه‌های برقی، مصرف‌کنندگان از وسایل متعددی بهره‌می‌برند. یکی از راه‌های ساده و موثر برای کنترل دستگاه‌های الکتریکی، استفاده از انواع کلیدهای صنعتی است. کلید به عنوان یک وسیله کلیدی عمل می‌کند که با تغییر وضعیت آن، اتصال یا قطع برق را فراهم می‌کند و همچنین می‌تواند وضعیت مدار الکتریکی را نیز تغییر دهد. این روش ساده به مصرف‌کنندگان امکان می‌دهد تا به راحتی و با کنترل دقیق، دستگاه‌های خود را مدیریت کرده و مصرف انرژی را بهینه‌تر کنند.

کلید صنعتی چیست؟

کلیدهای صنعتی عمدتاً بر اساس محل و نوع استفاده خود، با اشکال متنوعی تولید می‌شوند. به عنوان مثال، از نظر ساختار خارجی، برای محیط‌های مرطوب، خشک، گرم، یا جاهایی که خطر ضربه وجود دارد، به گونه‌ای طراحی و ساخته می‌شوند که مقاومت لازم را در برابر این عوامل داشته باشند. همچنین، از نظر جریان عبوری، این کلیدها با آمپراژهای مختلف، از چند آمپر تا چند هزار آمپر، ساخته می‌شوند. این تنوع در طراحی و ساخت کلیدهای صنعتی امکان انتخاب بهترین گزینه برای هر نیاز خاص را فراهم می‌کند.

انواع کلید صنعتی چیست؟

مکانیزم کلیدهای صنعتی گوناگون است و در دسته‌های مختلفی تولید می‌شود. با این حال، به طور کلی، کلیدهای صنعتی را می‌توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد: کلیدهای ساده یا دستی، کلیدهای مرکب و کلیدهای حفاظتی.

عمل تغییر حالت در کلیدهای صنعتی ناشی از نیروی مکانیکی است که به دسته‌های مختلف اعمال می‌شود. این نیروی مکانیکی می‌تواند به صورت مستقیم به کلید اعمال شود یا با استفاده از انرژی دیگری مانند الکتریسیته، اقدام به تغییر حالت کلیدها کند. از این منظر، کلیدها به دو دسته کلیدهای ساده و کلیدهای مرکب تقسیم می‌شوند.

کلید ساده

کلیدهای ساده، یک نوع کلید صنعتی هستند که برای تغییر حالت، از انرژی مکانیکی بهره می‌برند که این اقدام به صورت مستقیم بر روی خود کلید انجام می‌شود.

این کلیدها به صورت‌های مختلف مانند یک پل، دو پل، سه پل و غیره ساخته می‌شوند و از نظر ساختار و قابلیت قطع و وصل ولتاژ، به چندین دسته تقسیم می‌شوند. دسته‌بندی کلیدهای ساده شامل دو نوع لحظه‌ای و دائمی است. برای انجام عملیات لحظه‌ای، نیازی به نیروی مکانیکی دائمی مانند دسته زنگ نیست. اما کلیدهای ساده دائمی، نیازمند نیروی دائمی برای تغییر حالت از وصل به قطع یا برعکس می‌باشند.

کلیدهای ساده یا دستی، نوعی کلیدهایی هستند که انسان از طریق نیروی دست، تغییر وضعیت آن‌ها را انجام می‌دهد. به عبارت دیگر، این کلیدها توسط نیروی دست قطع و وصل می‌شوند. یکی از چالش‌های اصلی این کلیدها، خرابی زیاد، سرعت پایین در قطع و وصل مدار، نیاز مداوم به تعمیر و نگهداری، خطرات جانی برای اپراتور، اتصال دائمی مصرف‌کننده به برق، و نیاز به انرژی بالا برای قطع و وصل است.

کلید دستی لحظه‌ای

کلیدهای دستی لحظه‌ای، تا زمانی که نیروی دست بر روی آن اعمال شده و انرژی به آن تامین شود، در وضعیت فعال باقی می‌مانند و مدار به حالت وصل است. با برداشتن دست از کلید، به حالت اولیه باز می‌گردند و مدار قطع خواهد شد. برای عملکرد کلیدهای لحظه‌ای، نیاز به نیروی مکانیکی دائمی وجود دارد.

کلیدهای دستی لحظه‌ای دارای دو نوع مختلف هستند: دسته اول در بخش برق ساختمان استفاده می‌شوند، مانند شستی‌های زنگ اخبار. دسته دوم نیز در حوزه برق صنعتی کاربرد دارند، به عنوان مثال در شستی‌های استارت و استاپ. این کلیدها با توجه به کاربردهای متنوع خود، نقش حیاتی در سیستم‌های برقی دارند و با توجه به نیازمندی‌های مختلف صنایع، طراحی و تولید می‌شوند.

کلیدهای صنعتی از نوع شستی

کلیدهای صنعتی از نوع شستی یا پوش باتن ابزارهای فشاری هستند که برای راه‌اندازی و قطع تجهیزات متنوع در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شوند. این کلیدها به علت عملکرد منحصر به فردشان در انواع استفارت-استاپ، قطع اضطراری و یا برای عملکرد خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. پوش باتن ها به دو نوع زیر تقسیم می‌شوند:

1. پوش باتن استارت (START) یا NO: با فشار دکمه کلید، تجهیزات وصل می‌شود.
2. پوش باتن استاپ (STOP) یا NC: با فشار دکمه کلید، تجهیز قطع می‌شود.

این ابزارهای کارآمد در صنعت به دلیل قابلیت اطمینان و کارایی بالا، در سیستم‌های مختلف به کار گرفته می‌شوند. همچنین، این کلیدها به عنوان عناصر اساسی در امنیت و کنترل تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند و در صنایع مختلف از جمله تولید، انرژی، و اتوماسیون اهمیت زیادی دارند.

کلیدهای دستی دائمی

کلیدهای دستی دائمی تا زمانی که نیروی لحظه‌ای بر روی آنها اعمال نشده باقی می‌مانند و برای تغییر وضعیت خود، نیاز به دوباره کلید زدن دارند. به عبارت دیگر، این کلیدها برای تغییر وضعیت همیشه به نیروی لحظه‌ای نیاز دارند.

کلیدهای دستی دائمی از انواع مختلفی برخوردارند. دسته اول، در حوزه برق ساختمان کاربرد دارد، به عنوان مثال، کلیدهای تک پل، دو پل، تبدیل صلیبی، کلیدهای سه فاز. دسته دوم نیز در برق صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند سلکتور سوئیچ.

این کلیدهای دائمی از نظر ساختار داخلی با اشکال مختلف اهرمی یا تیغه‌ای، غلطکی، زبانه‌ای، سلکتور سوئیچ و کلید گردان تولید می‌شوند. این تنوع در ساختار، این کلیدها را به ابزارهای مناسب برای نیازهای مختلف در صنایع مختلف تبدیل کرده و از آنها به عنوان عناصر اساسی در سیستم‌های کنترل و ایمنی بهره‌مندی برجسته است.

کلید اهرمی

کلید اهرمی، یکی از ساده‌ترین و پرکاربردترین نوع کلیدهای صنعتی است. این کلید از یک محور گردانی و تیغه‌های کاردی شکل بهره می‌برد. با چرخش محور توسط اهرم، تیغه‌ها به کنتاکت‌های ثابت متصل می‌شوند.

کلید اهرمی عمدتاً برای جدا کردن مدارهایی با جریان پایین استفاده می‌شود و در صنعت به آن کلید چاقویی یا کلید کاردی هم گفته می‌شود. در این کلیدها با استفاده از دو کنتاکت (زیر تیغه و محل ورود جریان) که با فاصله قرار دارند، با بستن رشته سیم نازک، عمل فیوز برای هر تیغه انجام می‌شود.

در کلیدهای با قدرت بالاتر، از فیوزهای کاردی (NH) زیر تیغه استفاده می‌کنند. برخی از انواع کلیدها، خود فیوز کاردی را به جای تیغه کلید با حرکت همزمان برای هر سه فاز، عمل قطع و وصل را انجام می‌دهند. برای جایگذاری و خارج کردن فیوزهای کاردی از وسیله‌ای به نام فیوزکش استفاده می‌شود.

کلید غلتکی

کلید غلتکی، یک دسته دیگر از کلیدهای صنعتی ساده است که ساختار آن از یک استوانه عایق تشکیل شده است که حول یک محور به شکل دایره حرکت می‌کند. در این کلید، قطعات هادی به صورت نوارهایی روی استوانه قرار دارند و با حرکت استوانه حول محورش، می‌توانند کنتاکت‌های ثابت را به هم وصل یا جدا کنند.

در صورتی که قسمت‌های فرورفته استوانه یا غلتک جلوی کنتاکت‌های ثابت قرار گیرند، حالت قطع ایجاد می‌شود؛ و اگر قسمت‌های برآمده جلوی کنتاکت‌ها قرار بگیرند، آنها را به هم وصل می‌کند. با توجه به تماس مکرر هادی با کنتاکت‌ها، عمر مفید این کلید ممکن است محدود باشد.

کلید زبانه‌ای

کلید زبانه‌ای یکی از کلیدهای صنعتی ساده است که از زبانه ای اهرم، صفحه زبانه‌دار، کنتاکت‌های متحرک و ثابت، و فنر تشکیل شده است. این کلید با ترکیب عناصر مختلف، از جمله طراحی زبانه ای اهرم، قابلیت عملکرد بسیاری را ارائه می‌دهد. بر خلاف کلید غلتکی که به دلیل سائیدگی نوار هادی و کنتاکت‌های ثابت، ممکن است دارای عمر محدودی باشد، کلید زبانه‌ای با طراحی مناسب و بدون اصطکاک مکانیکی، عمر و مرغوبیت بیشتری ارائه می‌کند.

در این کلید، استوانه به گونه‌ای طراحی می‌شود که دارای برجستگی‌ها و فرورفتگی‌هایی است که به استوانه امکان حرکت حول محور خود را می‌دهد و زبانه‌ها را بالا و پایین می‌برد. این حرکت بدون اصطکاک مکانیکی، قطع و وصل کنتاکت‌ها را انجام می‌دهد و باعث افزایش طول عمر و کارایی کلید می‌شود. این نوع کلید به صورت تابلویی توکار یا روی کار تولید می‌شود و معمولاً به آن کلید سلکتور هم گفته می‌شود.

سلکتور سوئیچ

سلکتور سوئیچ، یک تجهیز الکترومکانیکال است که بتواند جریان الکتریکی در مدار را به صورت دستی قطع و وصل کند. این تجهیز در منابع ولتاژ پله‌ای به کار می‌رود تا ولتاژ مختلفی را برای خروجی انتخاب کند.

سلکتور سوئیچ‌ها به عنوان کلیدهایی طراحی می‌شوند که برای انتخاب وضعیت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، مثل کلید گردان دو حالته سه فاز که برای راه‌اندازی موتورهای سه فاز به شکل چپ‌گرد و راست‌گرد در مدار ستاره مثلث مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کلیدهای سلکتوری برای کنترل باز و بسته کردن دستی کنتاکت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و در انواع ثابت، بازگشت فنری و کلیددار عرضه می‌شوند.

سلکتور سوئیچ در اندازه‌گیری ولتاژ بین فازهای مختلف و ولتاژ هر فاز نسبت به سیم صفر به کار می‌رود. نوع دیگر این کلیدها، سلکتور سوئیچی است که روی آوومترها نصب می‌شود و با استفاده از آن می‌توان آوومتر را در حالت اندازه‌گیری ولت، آمپر یا اهم با اندازه‌های مختلف تنظیم کرد. همچنین، کلید فن کویل نیز یک سلکتور سوئیچ است که با استفاده از آن، می‌توان موتور را در حالت دور کم، دور متوسط و دور زیاد قرار داد یا آن را خاموش کرد.

کلید گردان

کلید گردان، یک سوئیچ با قابلیت کنترل مدار از طریق گردش خود است. این کلید از یک محور و بازوهای کنتاکت تشکیل شده است و با چرخش محور کلید در جهت عقربه‌های ساعت یا برعکس، وضعیت کنتاکت‌ها تغییر می‌کند.

کلید گردان یا کلید چرخشی به منظور جریان‌های الکتریکی با مقدار کم و حدود ۱۰۰ آمپر طراحی و تولید می‌شود و معمولاً تحت بار قابل قطع می‌باشد. این نوع کلید در جریان AC و DC قابل استفاده است و در انواع مختلف، برای کاربردهای متعدد تولید و به بازار عرضه می‌شود.

برخی از کلیدهای گردان، مانند کلید سه فازگردان دو حالته ستاره و مثلث، به عنوان یک نوع سلکتورسوئیچ عمل می‌کنند که امکان راه‌اندازی موتور در حالت ستاره و سپس تغییر به حالت مثلث را فراهم می‌سازند. این کلیدها انواع مختلف حالت‌های سه، چهار و پنج حالته را ارائه می‌دهند.

کلیدهای مرکب

کلیدهای مرکب، یک دسته متفاوت از کلیدهای صنعتی هستند که برای تغییر حالت از طریق نیروی مکانیکی، از انرژی واسطه ای مانند برق مغناطیسی، حرارت، برودت، نور و سایر انرژی‌ها بهره می‌برند.

این دسته کلیدها شامل انواع رله‌ها نظیر بی‌متال، کلیدهای اتوماتیک و کنتاکتورها (کلیدهای مغناطیسی)، فتوسل، ترانزیستور و سایر المان‌های الکترونیکی می‌شوند.

استفاده از کنتاکتورها امکان برنامه‌ریزی و کنترل عملکرد دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی را به صورت اتوماتیک و دستی فراهم می‌کند. مدارهای فرمان و قدرت، ابزارهایی هستند که با کمک آن‌ها می‌توان نحوه کار بسیاری از دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی را برنامه‌ریزی و کنترل کرد. برای ایجاد مدارهای فرمان، از ابزارهای مختلفی استفاده می‌شود و به عنوان مهم‌ترین این ابزارها، کنتاکتورها به حساب می‌آیند.

از دیگر کلیدهای صنعتی مورد استفاده در مدارهای فرمان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: رله حرارتی یا بی‌متال، لامپ‌های سیگنال، فیوزها، لیمیت سوئیچ‌ها، کلیدهای تابع فشار، کلیدهای شناور، تایمرها، کلیدهای تابع حرارت، چشم‌های الکتریکی و کلیدهای تابع دور (کلید گریز از مرکز). در ادامه، برخی از این کلیدهای مرکب را بررسی خواهیم کرد.

کنتاکتور

کنتاکتور، یک نوع کلید مغناطیسی است که برای قطع و وصل مدارها و کنترل فرآیندهای الکتریکی به کار می‌رود. این کلید از دو هسته به شکل E یا U تشکیل شده است، که یکی ثابت و دیگری متحرک است و توسط یک فنر از هم جدا می‌شوند.

در دل هسته ثابت، یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد. زمانی که بوبین به برق وصل می‌شود، نیروی الکترومغناطیسی در هسته ثابت ایجاد می‌شود. این نیرو، با بهره‌گیری از خواص مغناطیسی، نیروی کششی فنر را مهار کرده و هسته متحرک را به سمت هسته ثابت جلب می‌کند. این اقدام باعث می‌شود که کنتاکت‌ها به یکدیگر متصل شوند. به عبارت دیگر، کنتاکت‌های اصلی کنتاکتور بسته شده و کنتاکت‌های فرعی تغییر حالت دهند؛ یعنی کنتاکت‌های باز بسته شده و کنتاکت‌های بسته می‌شوند.

کلیدهای مغناطیسی محافظ موتور

کلیدهای مغناطیسی محافظ موتورها ابزارهای حیاتی در حفاظت از تجهیزات الکتریکی همچون الکتروموتورها، موتورهای آسنکرون، و موتورهای القایی هستند. در مواجهه با جریانهای اضافه بار، این کلیدها برای جلوگیری از خسارت به موتورها به کار می‌روند. حمایت الکتریکی از مدارها باید به نحوی صورت گیرد که در صورت افزایش غیرمنتظره جریان (از جمله اتصالات کوتاه فازها، سیم‌پیچها، یا تبدیل به تک‌فاز)، مدار به سرعت قطع گردد، جلوی آسیب به موتور را بگیرد.

این ابزارهای حفاظتی باید به گونه‌ای انتخاب شوند که در زمان راه‌اندازی موتورها، جریان راه‌اندازی (که ممکن است چندین برابر جریان نامی موتور باشد)، باعث قطع مدار شود. به عنوان مثال، کلید حرارتی اشنایدر دارای یک بی‌متال است که در صورت عبور جریان بیش از حد نامی، گرم می‌شود و مدار را به سرعت قطع می‌کند. علی‌رغم این که بی‌متال عملکرد سریعی ندارد، اما میانگین زمان عملکرد آن به حدی کوتاه است که از خطرات به موتور جلوگیری می‌کند.

بی متال

بی متال، یا رله بی متال، یک ابزار حیاتی برای محافظت از موتورهای الکتریکی در مقابل افزایش بار است و به کنتاکتورها متصل می‌شود. عملکرد بی متال اشنایدر بر اساس این اصل است که اگر جریانی بیش از حد تنظیم شده بر روی آن عبور کند، به عنوان یک المان حرارتی عمل کرده و جریان را به سرعت قطع می‌کند.

رله دارای یک المان حرارتی است که در هنگام عبور جریان بار اسمی، دمای المان به طور معمول در حدود ۴۰ درجه سانتیگراد قرار دارد. اگر جریان به مقدار اسمی بیشتر شود و حرارت در المان حرارتی تولید شود، درجه حرارت از مقدار تنظیم شده رله فراتر می‌رود و رله عمل می‌کند. این روش کاری که بر اساس حساسیت به دما استوار است، از زیان‌های ناشی از افزایش حرارت جلوگیری می‌کند و به موتور اطمینان می‌بخشد.

کلیدهای ایمنی

کلیدهای ایمنی، ابزارهایی حیاتی هستند که در یک قاب مجزا جای می‌گیرند. این قاب جداگانه افزایش درجه ایمنی را برای پرسنل در مواقع برخورد تصادفی با اتصالات الکتریکی با ولتاژ بالا فراهم می‌آورد و کلید را از آلودگی‌ها و تأثیرات جوی محافظت می‌کند. درجه این حفاظت از قابلیت‌های مختلفی که به قاب اختصاص داده شده است، تعیین می‌شود. اغلب از کلیدهای ایمنی به دو صورت زیر استفاده می‌شود:

1. قطع کننده برق ورودی
2. قطع کننده و حفاظت کننده

برخی از کلیدهای ایمنی دارای فیوز هستند، در حالی که دیگران فاقد فیوز هستند و تنها شامل یک کلید و اتصالات مرتبط به آن و حالت قفل داخلی اینترلاک هستند. این خانواده از کلیدها در دو دسته وظیفه عادی و وظیفه سنگین تولید شده‌اند. کلیدهای ایمنی امکان قطع و وصل بار از منبع برق الکتریکی را در حالت راه‌اندازی موتور فراهم می‌کنند، مانند دستگاه‌های خراطی چوب که طبق استاندارد NEC نیازمند استفاده از کلید ایمنی هستند.

بر اساس این استاندارد، قطع‌کننده‌ها باید در سمت موتور و دستگاه قرار گیرند، به عبارت دیگر، در جلوی چشم‌های کاربر، و فاصله آنها از اپراتور بیشتر از ۵۰ فوت نباشد. این کلیدها جریان نامی را در بازه ۱۶ تا ۴۰۰۰ آمپر پشتیبانی می‌کنند. با قطع کلید، برق ورودی قطع شده و اپراتور با اطمینان به سرویس دستگاه می‌پردازد.

کلید اتوماتیک

کلید اتوماتیک یا خودکار یک ابزار قدرتمند است که توانایی قطع و وصل برق را به دست می‌آورد و به طور همزمان از حفاظت در برابر جریان اضافی و اتصال‌های کوتاه نیز مسئولیت می‌پذیرد. این نوع کلید در مواقعی که نیاز به حفاظت تجهیزات متنوعی از جمله تأسیسات روشنایی، سیم‌ها، کابل‌ها و ماشین‌آلات صنعتی در مقابل جریان اضافی، جریان اتصال کوتاه، و غیره وجود دارد، به کار می‌رود.

مزایای کلیدهای اتوماتیک نسبت به فیوزها و کلیدهای دستی عبارتند از:

1. آمادگی به سرویس سریع: کلید اتوماتیک به سرعت بعد از قطع مدار به دلیل جریان زیاد یا عوامل دیگر، آماده بهره‌برداری مجدد می‌شود.
2. کنترل از راه دور: از طریق کنتاکت‌های فرعی که در آن تعبیه شده‌اند، می‌توان وضعیت کلید را در هر حالت، از قبیل حالت‌های قطع، وصل یا وقوع خطا را با استفاده از سیگنال‌های مناسب تشخیص داد و به اتاق فرمان ارسال کرد.

بیشتر بخوانید: همه جیز در مورد کلید اتوماتیک کامپکت اشنایدر

ساختار این کلیدها به گونه‌ای است که اگر کلید را در یک مدار اتصال کوتاه کنیم، بلافاصله پس از بسته شدن کلید، رله جریان اضافی را سریعاً قطع می‌کند. در اکثر موارد، کلید اتوماتیک تنها به عنوان یک ابزار برای قطع و وصل مدار استفاده نمی‌شود و همچنین وظیفه حفاظتی را نیز انجام می‌دهد.

کلید مینیاتوری

کلیدهای مینیاتوری به عنوان نمونه‌ای از کلیدهای اتوماتیک یا خودکار، از اجزای متشکل از کلید، رله جریان مغناطیسی با عملکرد سریع و رله حرارتی یا بی متال با عملکرد تأخیری تشکیل شده‌اند. این کلیدها به منظور مدیریت جریان‌های نامی با ارزش‌های کم تا ۶۳ آمپر طراحی شده‌اند. حفاظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه نیز در برخی از مدل‌ها وجود دارد، که معمولاً مشخصات حفاظت‌ها به صورت ثابت تعیین شده‌اند.

این کلیدها اغلب در مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای قابلیت قطع با قدرت پایین‌تری نسبت به سایر کلیدهای خودکار می‌باشند. انواع B و C این کلیدها متداول‌ترین انواع آنها هستند. نوع B بیشتر در روشنایی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای عملکرد تند است، درحالی که نوع C برای راه‌اندازی وسایل موتوری با عملکرد کند است. این کلیدها به شکل‌های تک پل، دو پل و سه پل ساخته می‌شوند.

کلیدهای مینیاتوری به چند کلاس اصلی تقسیم می‌شوند که تفاوت آنها در تحمل جریان اتصال کوتاه می‌باشد:

کلاس A: این نوع کلیدها بسیار حساس هستند و قادرند تا دو برابر جریان نامی را تحمل کنند. این ویژگی آنها را به گزینه‌ی مناسبی برای مصارفی که نیاز به حساسیت بالا دارند، تبدیل می‌کند.

کلاس B: برای بارهای غیر موتوری، به عنوان مثال روشنایی، استفاده می‌شوند و توانایی تحمل ۳ تا ۵ برابر جریان نامی را دارند. این کلاس به عنوان یک گزینه گسترده برای مصارف روشنایی و کنترل بارهای غیر موتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کلاس C: برای بارهای موتوری مناسب است و می‌تواند ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی را تحمل کند. این نوع کلیدها به دلیل توانایی در مقابله با بارهای موتوری به خوبی به کنترل موتورها و تجهیزات مرتبط خدمت می‌کنند.

کلاس D: این کلاس برای حفاظت بارهای خازنی و یا بارهایی که جریان هجومی دارند، مناسب است و می‌تواند ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی را تحمل کند. بنابراین، برای مواردی که نیاز به مقاومت در برابر جریان‌های شدت زیاد دارند، این کلاس انتخاب مناسبی است.

محافظ جان

کلید محافظ جان، یک تجهیز حیاتی در سیستم‌های برق می‌باشد که بر اساس حساسیت، به دو دسته خانگی (تک فاز) و صنعتی (سه فاز) تقسیم می‌شود. این وسیله، علاوه بر حفاظت از افراد در مقابل تماس مستقیم و غیر مستقیم با برق، از نشتی جریان جلوگیری کرده و دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی را نیز حفاظت می‌نماید. محافظ جان به عنوان یکی از تجهیزات برقی حیاتی، ایمنی افراد را به خصوص در مواجهه با خطرات ناشی از نشت جریان برق ارائه می‌دهد.

ابزار اصلی در این محافظ، مدار قطع و وصل کننده به نام مدار قطع وصل جریان باقی‌مانده (RCCB) است. این مدار، جریان ورودی را با جریان خروجی مقایسه کرده و در صورتی که جریان نشتی از حد حساسیت مشخص شده بیشتر باشد، مدار را قطع می‌کند. این عمل به ایمنی افراد و حفاظت از تجهیزات کمک می‌کند.

نوع خاصی از محافظ جان که به نام RCCBO یا محافظ جان ترکیبی شناخته می‌شود، از ترکیب یک کلید مینیاتوری و یک کلید محافظ جان بهره می‌برد. این نوع از محافظ جان، ولتاژهای تماس خطرناک را در زمان کوتاهی که تا ۲٫۰ ثانیه است را قطع می‌کند. نصب و سیم‌کشی ساده‌ای دارد و از نظر اقتصادی نیز به صرفه می‌باشد.

کلید فیوز

کلید فیوز، یک ابزار صنعتی حیاتی است که با قابلیت جدا کردن فیوزها از مدار، به وسیله این کلید انجام می‌شود. عمل قطع و وصل فیوزها توسط دست انجام می‌شود، و با استفاده از این کلید، تعویض فیوزها به راحتی انجام می‌پذیرد. این کلیدها عمدتاً بر روی تابلوهای برق نصب می‌شوند، و برای جلوگیری از خطرات در هنگام تعویض فیوزها در شبکه‌های فشار ضعیف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 این کلیدها از نظر اقتصادی نیز انتخاب برتری به حساب می‌آیند. این ابزارها عمدتاً بر روی تابلوهای برق نصب می‌شوند و با امکان تعویض فیوزها بدون نیاز به باز کردن در تابلو، از خطرات مرتبط با این عمل جلوگیری می‌کنند. کلیدهای فیوز به‌طور گسترده در توزیع برق کارخانجات، سیستم‌های روشنایی، پست‌های ترانسفورماتور، و خطوط انتقال انرژی استفاده می‌شوند.

یکی از ویژگی‌های برجسته این کلیدها این است که برای تعویض فیوزها نیازی به باز کردن در تابلو نیست، که این امر از خطرات احتمالی جلوگیری می‌کند. این کلیدها از نظر اقتصادی نیز ارزان‌تر و از لحاظ ابعاد کمترین فضا را اشغال می‌کنند. استفاده از این نوع کلید در توزیع برق کارخانجات، سیستم‌های روشنایی، پست‌های ترانسفورماتور، و خطوط انتقال انرژی به جای فیوزها متداول است.

یکی از مهمترین مزایای این کلیدها این است که در مقایسه با کلیدهای خودکار، ارزان‌تر هستند و از نظر جای‌گیری و ابعاد نیز کوچکتر می‌باشند. از این کلیدها به جای فیوز در مواقعی استفاده می‌شود که نیاز به قطع قدرت با سرعت بالا باشد، به‌ویژه در توزیع برق که قدرت قطع بالا اهمیت دارد.

اجزاء کلید فیوز شامل پایه ثابت، بخش متحرک و حامل فیوز، ترمینال‌ها و سوراخ‌های نصب روی باس بار، ترمینال‌های اتصال کابل‌های ورودی و خروجی، و کنتاکت‌های نصب فیوز هستند. این اجزاء به همراه عملکرد قطع و وصل به کاربران این کلیدها امکان تعویض فیوزها را بدون خطر و با سهولت فراهم می‌آورند.

کلید صنعتی سه فاز

کلیدهای صنعتی سه فاز، از جمله ابزارهای بسیار مهم در مدارهای سه فاز و به ویژه در مدارهای با ولتاژ بالا هستند. این کلیدها عبارتند از کلیدهای دژنکتورها و سکسیونرها که در دسته‌ای خاص از کلیدهای قدرت قرار می‌گیرند.

کلید قدرت یا کلید سکسیونر نیز به عنوان یک وسیله جداکننده ولتاژ، در مدارهای برق با ولتاژ بالا و نیاز به قطع و وصل با سرعت بالا، اهمیت دارد. با توانایی قطع و وصل در زیر بار و جلوگیری از ایجاد جرقه، این کلیدها به خصوص در لحظات جدایی کنتاکت‌ها از یکدیگر، امنیت بیشتری را فراهم می‌کنند. این ویژگی از اهمیت ویژه‌ای در حفاظت افراد و تجهیزات برقی برخوردار است و نقش حیاتی در مدیریت انرژی در سیستم‌های پیچیده با ولتاژ بالا ایفا می‌کند.

کاربردهای کلیدهای سه فاز بسیار گسترده و حیاتی هستند و به موارد زیر محدود نمی‌شوند.

۱. اتصال مصرف‌کننده‌های سه فاز به شبکه با توجه به نوع اتصال داخلی مصرف‌کننده.

۲. راه‌اندازی موتورهای سه فاز آسنکرون به صورت ستاره مثلث.

۳. تغییر جهت گردش موتورهای سه فاز.

۴. تغییر سرعت یا دور موتورهای سه فاز آسنکرون.

۵. ترمز موتورهای سه فاز.

کلیدهای صنعتی سه فاز نقش بسیار مهمی در کنترل و مدیریت انرژی در سیستم‌های پیچیده با ولتاژ بالا ایفا می‌کنند و به‌عنوان یکی از اجزاء اساسی در صنعت برق به شمار می‌روند.

کلید قدرت

کلید قدرت یا کلید سکسیونر، به عنوان یک وسیله جداکننده ولتاژ، از مدار جریان عبور نمی‌دهد تا قطع یا وصل شود (تا زمانی که جریان پیش‌فرض قبلاً قطع شده باشد). با ساختاری مجهز به سیستم‌های جلوگیری از جرقه، این کلید برخلاف دژنکتورها (کلیدهای قدرت) قابلیت قطع و وصل در زیر بار را دارد. این ویژگی بسیار اهمیت دارد زیرا در زمان قطع و وصل، به خصوص در لحظات جدایی کنتاکت‌ها از یکدیگر، جلوگیری از ایجاد جرقه (قوس الکتریکی) شدید را تضمین می‌کند.

جمع‌بندی از انواع کلیدهای صنعتی

این مقاله به بررسی مباحث مرتبط با انواع کلیدهای الکتریکی، از جمله کلیدهای مغناطیسی، مینیاتوری، اتوماتیک، ایمنی، بی متال، و کلیدهای فیوز پرداخته است. هر نوع کلید به کاربردها و ویژگی‌های خاص خود اشاره دارد. همچنین، اهمیت محافظ جان و نقش آن در حفاظت افراد و تجهیزات برقی بررسی شده است. در پایان، کلیدهای سه فاز و کلید قدرت با توجه به کاربردها و ویژگی‌های خاص خود مورد بررسی قرار گرفته‌اند.