تقسیم بندی کلیدها از نقطه نظر محفظه قطع قوس الکتریکی

تقسیم بندی کلیدها از نقطه نظر محفظه قطع قوس الکتریکی :

الف ) کلیدهای قدرت روغنی

ب ) کلیدها با محفظه قطع آبی

ج ) کلیدهای قطع بادی (AIR BLAST)

د ) کلیدهای کم روغن (MINIMUM OIL)

ه ) کلیدهای خلاء (VACUM)

و) کلیدهای SF6

نوع الف و ب از انواع بسیار قدیمی می باشند و هم اکنون کاربردی ندارند,کلید های نوع ج و د بتدریج در حال خارج شدن از رده هستند و کلید نوع ه نیز در سطوح 63 کیلوولت به بالا کاربرد ندارد.در حال حاضر تنها کلید مطرح در ولتاژ های 63 کیلوولت به بالا کلید SF6 می باشد,لذا در اینجا بیشتر به این کلید ها توجه خواهد شد.

ذیلا توضیح مختصری در مورد کلید های فوق عنوان می شود ولی به علت مختلف از جمله نیاز به عملیات نگهداری بیشتر,حجم بزرگتر کلید ها,نیاز به تعمیر اساسی در دوره های زمان کمتر,قابلیت اطمینان پایین تر و ارتباط زمان قطع جرقه با جریان عبوری,بطوریکه قبلا نیز عنوان گردید,در سطوح ولتاژِی 63 کیلوولت و بالاتر منحصرا کلید های SF6به کار می روند و توضیحات آتی بیشتر مربوط به این نوع کلید ها خواهد بود.

الف ) کلیدهای قدرت روغنی :

در این کلید ها روغن بیشتر وظیفه ی عایقی را بر عهده دارد و از مکانیزم خاصی برای قطع جرقه استفاده نمی شود و جرقه در اثر ازدیاد طول حادث از جدا شدن کنتاکت ها از بین می رود.این کلید ها دارای فضای خالی بالای روغن بودند تا در اثر انبساط حجم روغن به علت بخار شدن روغن در لحظات قطع اتصال کوتاه و بروز جرقه از انفجار جلوگیری شود.

ب ) کلیدها با محفظه قطع آبی :

در این کلید ها از آب به عنوان ماده ی خاموش کننده ی جرقه استفاده می شود و در این کلید ها ابتدا حرارت جرقه موجب تجزیه و تاخیر آب می گردد و با خاموشی جرقه در نقطه ی صفر جریان,قطرات آب داخل محیط یونیزه پاشیده می شود که این امر موجب خنک شدن جرقه و جذب یون های آزاد شده و جرقه در حالت خاموش باقی می ماند.

ج ) کلیدهای قطع بادی (AIR BLAST)

در این کلید ها بعد از ایجاد فاصله ی کمی مابین کنتاکت های کلید با دمیدن باد با سرعت بالا,یون ها و گاز های داغ از محیط خارج می شوند و با خاموش شدن جرقه به طور همزمان فاصله ی کنتاکت ها افزایش می یابد و دریچه ی دمش باد نیز مسدود می گردد.

در این کلید از انرژی جرقه برای خاموش کردن آن استفاده نمی شود و هوا توسط کمپرسوری دمیده می شود.این کلید ها معولا مجهز به خازن های موازی با کنتاکت ها هستند.

د ) کلیدهای کم روغن : (MINIMUM OIL)

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.در این کلید در واقع محفظه ی جرقه حجم کمی دارد که در اثر حرارت جرقه روغن موجود در آن بسیار گرم شده و فشار بخار متصاعد شده بسیار بالا می رود نتیجتا استقامت الکتریکی کنتاکت ها در مقابل ولتاژ سیستم و ولتاژ برگشتی افزایش می یابد.همزمان با زیاد شدن فصله ی کنتاکت ها با محفظه بندی خاص کلید,روغن به صورت مخصوصی در آن به جریان می افتد و موجب خنک شدن گازها در محفظه ی جرقه و خروج یون ها از آن می شود و در فاصله ی زمانی کوچک اطراف نقطه ی صفر,جرقه یا قوس خاموش می شود.بعضی از انواع این کلید ها به پمپ گردش روغن جهت خارج کردن جرقه یا قوس مربوط به جریان های کوچک مجهز می باشند.

ه ) کلیدهای خلاء : (VACUM)

اصولا عاملی که باعث هدایت جریان و ایجاد قوس الکتریکی در هنگام جدا شدن کنتاکت ها از یکدیگر می باشد,حامل های باردار یا یون ها هستند,در خلائ کامل چون هیچ ماده ی یونیزه یا حامل باردار وجود ندارد لذا جدا شدن کنتاکت ها به صورت تئوریک می بایستی بدون ایجاد قوس باشد,البته در عمل به علت تبخیر مختصر سطوح کنتاکت ها,محیط حامل یون های باردار که مناسب برقراری قوس الکتریکی است ایجاد می شود.با عبور جریان از نقطه ی صفر این ذرات معلق فلز سریعا سرد شده و بر روی کنتاکت ها می نشینند و نتیجتا جرقه خاموش می شود.

در واقع در کلید خلاء از مقاومت بالای خلاء در مقابل بازگشت ولتاژ و نبود یا کمبود ذرات هادی جریان در فضای مابین کنتاکت ها استفاده می شود.در عمل این کلید ها تا ولتاژ 36 کیلوولت به کار می روند.