مقدمه

2. مقدمه منظور از یک کلید قدرت، وسیله ای است که بتواند مدار الکتریکی فشار قوی را در شرایط عادی و شرایط خطا (با زمان تعریف شده محدود)قطع و وصل نماید و در این حالت طوری عمل کند که خود آسیب ندیده و شبکه نیز به نحو مطلوبی کنترل شود.کلیدهای قدرت برای قطع جریانهای عادی و اتصال کوتاه طراحی می شوند .آنها مانند کلیدهای بزرگی رفتار میکنند که توسط شصتی های محلی و یا سیگنالهای مخابراتی توسط سیستم حفاظت از دور می توانند باز ویا بسته شوند . بنابر این ، کلیدهای خودکار در صورتی که جریان و ولتاز خط فرکانس و غیره از حد معینی که از پیش تنظیم شده است تنظیم شود ، قطع می گردند

3. كليدهاي قدرت به دو دسته تقسيم ميشوند : 1- كليد بدون قابليت قطع زير بار (سكسيونر) 2-كليد با قابليت قطع زير بار ( دژنكتور )

4. تعریف دژنکتور: دژنکتور کلیدی است که علاوه بر قطع ووصل خط حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شدن شبکه به وسیله عملکرد رله ها قسمت معیوب را مجزا می نماید.دژنکتور ها طوری طراحی شده اند که به طور اتوماتیک از طریق رله یا به طوردستی ازاتاق فرمان و همچنین از محل در شرایط تحت ولتاژ و زیر بارودر زمان اتصال کوتاه که جریان عبوری از مدار ممکن است تا 10برابرجریان نامی در دژنکتور باشد قادرند مدار را قطع نمایندبدون آنکه آسیبی به آن برسد.

5. مهمترین کلید های قدرت به شرح زیر می باشند : (OCBS1-کلیدهای قدرت روغنی( 2-کلید قدرت هوایی (SF63-کلید قدرت( 4-کلید قدرت خلا 5-کلیدهای کم روغن

6. (OCBS1-کلیدهای قدرت روغنی( این کلید از یک تانک فولادی پر از روغن عایقی تشکیل شده است.اگر اضافه باری به وجود آید ،پیچک قطع یک فنر قوی را آزاد می کند که سبب کشیده شدن میله عایق وباز شدن کنتاکت ها میگردد . به محض جدا شدن کنتاکت ها جرقه شدیدی ایجاد می شود که سبب تبخیر روغن در اطراف جرقه می گردد . فشار گاز های داغ ایجاد اغتشاشی در اطراف کنتاکت ها میکند که سبب چرخش روغن خنک در اطراف قوس شده ،آن را خا موش می کند . در کلیدهای پر قدرت مدرن قوس در مجاورت یک محفظه انفجار قرار میگیرد، به طوری که گازهای داغ سبب جریان شدید روغن می گردند . این جریان شدید در اطراف قوس برای خاموش کردن آن جاری می شود . سایر انواع کلیدهای قدرت به صورتی طراحی شده اند که قوس الکتریکی در آن توسط یک میدان مغناطیسی خودایجاد شده منحنی وار و طولانی می شود و به قوس در برابر یک سری بشقاب های عایقی دمیده می شود ، به طوری که قوس تکه تکه شده خنک می شود .

7. 2-کلید قدرت هوایی: این کلید ها مدار با دمیدن هوای فشرده با سرعت ما فوق صوت به کنتاکت های باز شده قطع می کنند . هوای فشرده در یک مخزن با فشار حدود MPa3 ذخیره شده و توسط یک کمپرسور در پست پر می شود . پر قدرتترین کلید قدرت می تواند جریانهای اتصال کوتاه 40 کیلو آمپر را در ولتاز خط 765 کیلو ولت را در مدت زمان 3 تا 6 سیکل در یک خط hz60 قطع کند . صدایی که از دمیدن هوا ایجاد می شود آن قدر بلند است که از صدا خفه کن در صورت نزدیکی کلید قدرت به مناطق مسکونی باید استفاده می شود .

8. (SF63-کلید قدرت( این کلید کاملا بسته و با گاز عایق شده در هر کجا که فضا کم با شد مانند پست های اول شهر به کار می رود . این کلید ها از انواع دیگر با قدرت های مشابه خیلی کوچکتر و از کلید های هوایی نیز کم صداتر است.

9. 4-کلید قدرت خلا: این کلید ها با اصول متفاوتلی از دیگر کلید ها کار می کنند ، زیرا هیچ گازی برای یونیزه شدن در موقع باز شدن کنتاکت ها وجود ندارد . این کلیدها کاملا آب بندی می باشند ودر نتیجه ساکت بوده وهیچ گاه در معرض آلودگی هوا قرارنمی گیرند. ظرفیت قطع انها به حدود 30کیلووات محدود می شود وبرای ولتاژ های بالاتر از اتصال سری چند کلید استفاده می شود. از این کلیدها اغلب در سیستم های مترو استفاده می شود.

10. کلیدهای کم روغن • در این کلید ها روغن تنها وظیفه ی خنک کردن جرقه و خارج کردن یون ها را به عهده دارد و مستقیما وظیفه ی عایقی بین دو کنتاکت را نخواهد داشت,نتیجتا حجم روغن در این کلید بسیار کمتر از کلید روغنی است.

11. دژنكتورها از دو قسمت اصلي تشكيل شده است كه عبارتند از : 1) محفظه قطع   2) مكانيزم عمل كننده

12. 1)محفظه قطع محفظه قطع ، محل قطع و وصل جريان ميباشد و محفظه اي است با يك كنتاكت متحرك و يك كنتاكت ثابت ، اتصال كنتاكت متحرك و يا جدا شدن آن ازكنتاكت ثابت،  همراه با قوس الكتريكي ميباشد كه با توجه به پيش بيني هاي بعمل آمده در اين محفظه خفه ميگردد . انتهاي كنتاكتهاي ثابت و متحرك تا خارج از محفظه قطع هدايت شده و سيمهاي فشار قوي به آن وصل ميشوند . از آنجا كه قطع كليد معمولا” در هنگام بروز عيب و يا در زير بار صورت ميگيرد ، قوس پديد آمده در هنگام قطع از قوس حاصل در هنگام وصل كليد شديدتر ميباشد . براي اينكه عمل قطع در حداقل زمان و با سرعت كافي صورت پذيرد ، لازم است تا سرعت حركت كنتاكت متحرك بالا باشد و از مواد عايقي اضافي براي خفه نمودن سريعتر قوس نظير روغن ،  هواي فشرده و غيره استفاده نمود . با افزايش ولتاژ از 63 کیلوواتو بالا رفتن جريان ، فاصله بين دو كنتاكت افزايش يافته ، وسعت و دامنه قوس شدت مي يابد بطوريكه خاموش كردن قوس و كاهش زمان قطع كليد مشكلتر ميگردد در اين حالت براي محدود نمودن طول قوس از چندين محفظه قطع كه بطور سري به يكديگر متصل ميگردند استفاده ميشود . با اين عمل ولتاژ بين كنتاكتها در هر محفظه نسبت به تعداد محفظه هاي قطع كاهش مي يابد در حاليكه جريان عبور كرده از كليد در كليه كنتاكتها و محفظه هاي قطع معادل بوده و تغييري نمي يابد . به عنوان مثال چنانچه ولتاژ خط 230 كيلوولت و عمل قطع در دو محفظه قطع صورت گيرد ،  ولتاژ واقع بر هر محفظه معادل 115 كيلوولت ميباشد در حاليكه جريان بار و يا جريان عبور كرده از محفظه هاي قطع برابر ميباشند . حركت كنتاكتهاي متحرك در دو محفظه قطع ، كاملا” همزمان صورت ميگيرد . به همين جهت كليه كنتاكتهاي متحرك در محفظه هاي قطع از يك مكانيزم عمل كننده مشترك فرمان گرفته و عمل مينمايند .

13. 2) مكانيزم عمل كننده مكانيزم عمل كننده  نيروي لازم جهت حركت كنتاكت متحرك را  تامين مينمايد و از طريق يك اهرم ايزوله ،  به كنتاكت متحرك متصل و انرژي لازم را از طريق اين اهرم به آن منتقل مينمايد . همچنين لحظه حركت كنتاكت متحرك را نيز براي قطع يا وصل كليد كنترل مينمايد و فرمان صادر شده از رله هاي حفاظتي و يا تابلو كنترل ، توسط مكانيزم عمل كننده كليد دريافت شده ،  سپس انرژي لازم جهت حركت كنتاكت محرك به آن داده ميشود براي اينكه حركت كنتاكت متحرك در حداقل فاصله زماني پس از دريافت فرمان قطع صورت پذيرد ، انرژي فوق بصورت ذخيره شده و آماده انتقال به كنتاكت متحرك پيش بيني ميشود . با صدور فرمان قطع اين انرژي به كنتاكت متحرك منتقل و باعث حركت آن ميشود . انرژي فوق توسط موتورها و ساير تجهيزات توليد انرژي به سهولت ميتواند تامين گردد ، ولي تامين انرژي توسط اين تجهيزات با تاخير زماني همراه ميباشد . اين كار تنها از طريق ذخيره انرژي ممكن است . بطوريكه در لحظه مورد نظر و بدون هيچگونه فاصله زماني انرژي آماده در اختيار كنتاكت متحرك قرار گيرد . ذخيره انرژي بصورت فنر شارژ شده ، روغن تحت فشار، هواي فشرده انجام ميشود. در هنگاميكه كليد باز و بسته ميشود فنر و يا روغن توسط موتور الكتريكي يا هندل دستي ، تحت فشار قرار گرفته و مقداري انرژي مكانيكي در خود ذخيره مينمايد .