کلید هوایی چیست؟
کلید هوایی یا به صورت کامل کلیدهای مدارشکن قدرت هوایی (Air Circuit breaker) یا دژنکتور (Disjoncteur) نوعی از کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف هستند که در آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گیرند.
به عبارت دیگر از آنجایی که مکانیزم سیستم اطفاء جرقه در کلید هوایی در هوای آزاد صورت می گیرد لذا به این دسته از کلیدها، کلیدهای هوایی می گویند.
اتصال کوتاه کلید هوایی
اتصال کوتاه ها از مهم ترین و پر احتمال ترین خطاهایی هستند که در یک شبکه به وجود می آید. این خطاها ممکن است بر اثر برخورد یک یا دو فاز با زمین، اتصال دو یا سه فاز به یکدیگر و …. به وجود آیند که در این حالت جریان زیادی در حدود ۱۰ تا ۱۰۰ برابر جریان عادی، از شبکه عبور می کند.
عبور این جریان می تواند اثرات مختلف و زیان باری روی شبکه داشته باشد که از مهم ترین آن ها می توان به اثرات حرارتی روی تجهیزات اشاره کرد
که باعث سوختن و آسیب دیدن عایق آن ها می شود. این امر ممکن است در زمانی در حدود چند ثانیه صورت گیرد.
کاربرد کلید های مدار شکن در برق
کلیدهای مدارشکنها در اندازههای مختلفی ساخته میشوند و میتوانند از یک کلید کوچک مورد
استفاده در یک منزل تا یک کلید بزرگ که برای محافظت مدارهای ولتاژ بالا و تغذیۀ یک شهر به کار میرود متفاوت باشند.
مورد مصرف این کلیدها عمدتأ در ورودی تابلوها میباشد
مختصر کاربرد کلیدهای هوایی:
- سوئیچینگ اصلی در سیستم های توزیع نیرو
- اندازه گیری بسیاری از پارامترهای شبکه از جمله هارمونیک
- ثبت کلیۀ خطاها، آلارم ها و بسیاری از پارامترها و رویداد های مهم
- رنج وسیعی از تجهیزات جانبی شامل کنتاکت کمکی و خطا، رله های تریپ (شانت و آندر) ، اینترلاک، موتور و غیره
عملکرد کلید هوایی چگونه است؟
عملکرد این نوع مدار شکن با بقیۀ انواع مدار شکن ها متفاوت است، هدف اصلی تمام مدار شکن ها جلوگیری از ایجاد جرقه بعد از جریان صفر با ایجاد یک وضعیت که در آن کنتاکت فاصله در برابر ولتاژ مجدد سیستم مقاومت می کند. هدف مدار شکن های هوایی هم همین گونه است اما با روشی متفاوت؛ برای قطع قوس الکتریکی یک ولتاژ آرک بیشتر از ولتاژ تغذیه ایجاد می کند، ولتاژ قوس به عنوان حداقل ولتاژ مورد نیاز حفظ قوس الکتریکی است، این مدار شکن ولتاژ آرک را با سه روش اصلی متفاوت افزایش می دهد:
با خنک کردن پلاسمای جرقه ولتاژ آرک را افزایش می دهد، همانطور که درجه حرارت قوس پلاسما کاهش می یابد، تحرک ذرات در قوس پلاسما کم می شود بنابراین گرادیان ولتاژ بیشتر برای حفظ قوس الکتریکی مورد نیاز است.
ممکن است ولتاژ قوس، طول مسیر قوس را افزایش دهد.
وقتی طول مسیر قوس افزایش می یابد مقاومت مسیر افزایش می یابد از این رو برای حفظ همان قوس، ولتاژ بیشتری نیاز است تا در سراسر مسیر قوس استفاده شود،
این بدان معناست که ولتاژ قوس افزایش یافته است، تقسیم قوس به تعداد قوس های سری نیز ولتاژ قوس را افزایش می دهد.
مکانیزم عملکرد کلید ھوایی بدین شکل است که فنر شارژ کلید توسط دستۀ گردننده یا موتور الکتریکی شارژ می شود و کلید به حالت وصل مجدد می رود.در هنگام بروز خطا رلۀ الکترونیکی به کمک ترانس های نمونه بردار جریان خطا را حس کرده و طی زمان معینی فرمان دشارژ فنر به عبارتی فعال ساحتن مکانیزم جریان قطع توسط کلید صادر می گردد.
به طور کلی مکانیزم شارژ کلیدها یا به شکل گردننده (Rotary) است
و یا به صورت فنر شارژ شده (Spring Charged) است.




آریا الکتریک