دژنکتور (Disjoncteur) چیست؟

دژنکتور یکی از کلیدهایی است که در رده قدرت به کار می‌رود.

دژنکتور یک واژه فرانسوی به معنی مدارشکن یا قطع کننده مدار می‌باشد.

دژنکتور کلید قدرتی است که میتواند مدار قدرت را در شرایط و زمان تعیین شده قطع و وصل کند تا بتواند شبکه را به طرز مطلوبی کنترل نماید و آسیب نبیند.

دژنکتور کلید عملگر قدرت است که علاوه بر قطع و وصل کردن مدار یا خط، از شبکه در مواقع بروز اتصالی نیز حفاظت می کند. این کلید قدرت، قابل قطع زیر بار می باشد، یعنی در شرایطی که مصرف کننده وصل است و به اصطلاح مدار تحت بار است، می تواند مدار را قطع کند. دژنکتورها بسته به طراحی آنها، می توانند یک یا چند پارامتر از یک خط الکتریکی را کنترل کنند. فرمان عملکرد دژنکتورها توسط رله های Prime (اولیه) که مستقیما به برق 20 Kv وصل هستند، صادر می شود.

دژنکتور کلید عملگر قدرت است که علاوه بر اینکه میتواند مدار یا خط را قطع و وصل کند،در مواقع بروز اتصالی از شبکه حفاظت کند.کلید قدرت ، توانایی بار را نیز دارد،یعنی در شرایطی که مصرف کننده متصل است و مدار تحت بار است ، می‌تواند مدار را نیز قطع کند.دژنکتور بسته به نوع طراحی انها میتواند یک یا چند پارامتر که از یک خط الکلکتریکی را کنترل کنند.عملکرد فرمان در دژنکتور ها فرمان به وسیله رله های پرایم که مستقیما به برق 20 کیلو واتی متصل هستند ، صادر می‌شود.

نحوه عملکرد دژنکتور

دژنکتور برای اینکه بتواند عملکرد قطع و وصل را انجام دهد و دوباره به حالت اماده بکار در بیایید ، در داخل دژنکتور فنرهایی تعبیه شده است که هرکدام از این فنرها به یک شفت متحرک وصل شده است.فنر متصل در دژنکتور به صورت دستی و هم به طور موتوری میتواند شارژ شود و فنر قطع در این قطعه ،توسط انرژی ازاد شده از فنر متصل شده شارژ شود.

***********

تقسیم بندی کلیدها از نقطه نظر مکانیزم عملکرد (Operating Mechanism)

مکانیزم عملکرد یعنی کلید پس از دریافت فرمان قطع یا وصل، در مدت کوتاهی بتواند عمل قطع و وصل را انجام دهد.  مکانیزم عملکرد در کلیدها می تواند یکی از حالات زیر باشد:

مکانیزم فنری یا فنر قابل شارژ (Spring Mechanism)

مکانیزم هیدرولیکی (Hydraulic Mechanism)

مکانیزم هوای فشرده یا پنیوماتیکی (Peneumatic Mechanism)

دستی (Manual Mechanism)

مغناطیسی (Magnetic Mechanism)

موتوری (Engine Mechanism)

همه انواع مکانیزم برای تمام کلیدها کاربرد دارند ولی از همه پر کاربرد تر مکانیزم شارژ فنری است.

انواع کلید دژنکتور

کلیدهای قدرت مورد استفاده در شبکه ها بر حسب مکان نصب و مقدار ولتاژ در انواع گوناگونی ساخته می شوند.

کلید دژنکتور روغنی

کلید دژنکتور گازی (SF6)

کلید دژنکتور خلاء

 امروزه دژنکتورهای روغنی تقریباً از رده خارج شده و جای خود را به دژنکتورهای گازی و خلاء داده اند که در سطح وسیعی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. این دژنکتورها نسبت به یکدیگر دارای مزایا و معایبی هستند که در گفته های زیر به آن ها اشاره ای خواهیم کرد:

کلیدهای خلاء نسبت به کلیدهای گازی دارای قابلیت و تعداد عملکرد قطع و وصل بالاتری هستند. تعداد قطع جریان اتصال کوتاه در کلید خلاء حدود 100 بار و در گازی حدود 25 الی 30 بار است. در مقابل دژنکتور خلاء دارای اثرات منفی زیست محیطی است. هم چنین در دژنکتورهای خلاء به دلیل این که فاصله بین کنتاکت های بالایی و پایینی آن کم است؛ سرعت عمل قطع بسیار بالا است.

بیشتر زمان ها به کار گیری این نمونه دژنکتورها باید از برق گیر (Surge Arester) استفاده نمود تا ولتاژهای اضافی تخلیه شود. در مقابل در دژنکتور SF6 چون فاصله میان کنتاکت ها بیش تر است این ولتاژ اضافی به مراتب کم تر بوده و نیاز به برق گیر ندارد.

کلید قدرت روغنی (OCBS):

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.

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 ۴۰ کیلو آمپر را در ولتاز خط ۷۶۵ کیلو ولت را در مدت زمان ۳ تا ۶ 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 .

کلید قدرت SF6:

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.

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 قرار نمی گیرند . ظرفیت قطع انها به حدود kv 30 محدود می شود و برای ولتازهای بالاتر از اتصال سری چند کلی استفاده می شود . از این کلیدها اغلب در سیستم های مترو استفاده می شود.

دژنکتور گازی

   دژنکتور گازی با گاز SF6 یا هگزا فلوئورید گوگرد برای اولین بار به عنوان ماده عایق در کلیدها در سال ۱۹۴۰ مورد استفاده قرار گرفت. این گاز پایدار، غیر قابل اشتعال، بدون رنگ، بدون بو، بدون مزه و غیر سمی است و به دلیل توانایی این گاز در بازیافت قدرت عایقی اش پس از ایجاد جرقه (۳ میکروثانیه برای این گاز نسبت به ۸ میکروثانیه برای هوا)، در صنعت برق به وفور استفاده شده و به عنوان کلیدهای SF6 اهمیت ویژه ای پیدا کرده اند.

  دژنکتور گازی کاملاً بسته و با گاز عایق شده است و در مقابل کلیدهای دیگر با قدرت مشابه، بسیار کوچک تر و از کلیدهای هوایی نیز کم صداتر هستند؛ لذا در مکانهای با فضای کم، مانند پست های اول شهر به کار می روند.

   قابلیت ویژۀ این کلیدها زمانی است که می توانند جریان را در فشار گاز کم قطع کنند؛ لذا این کلیدها را می توان زیر بار در وضعیت غیر عادی فشار گاز قطع کرد. از دیگر مزایای این کلید عدم تغيير فشار گاز در طول مدت عمر کلید، پر کردن سریع و ساده ی گاز در آن، قابلیت قطع جریان اتصال کوتاه و جریان های سلفی و خازنی بدون ایجاد ولتاژ ضربه است.

   دژنکتور های گازی در دو نوع، کلید SF6 دارای دو فشار (دو مخزنی) و کلید SF6 با استوانه ی دمندۀ دارای یک فشار (پوفر) ساخته می شوند. نوع اول، هزینه بر و ساختش سخت تر است و در دماهای پایین و فشارهای بالا مشكل گرم کردن برای تبدیل به مایع شدن را دارد. نوع دوم رایج تر و ساده تر بوده و توانایی قطع جریان ۲۰ تا ۸۰ کیلو آمپر را دارد.

دژنکتور خلأ

   کلید خلأ با اصول متفاوتی نسبت به سایر کلیدها و توسط فنر کار می کنند و چون هیچ گازی برای یونیزه شدن در موقع باز شدن کنتاکت ها وجود ندارد، لذا جرقه های شدید در این کلید ایجاد نمی شود. این کلیدها کاملاً آب بندی شده هستند و در نتیجه بی سروصدا بوده و هیچ گاه در معرض آلودگی هوا قرار نمی گیرند. اکنون کلیدهایی تولید می شوند که می توانند جریان اتصال کوتاه تا ۱۰۰ کیلو ولت آمپر را قطع کنند. از این کلیدها اغلب در سیستم های مترو یا به صورت کشویی در محیط های بسته استفاده می شود.

کلید یا دیسکانکتور زمین (Earthing Switch)

سوئیچ زمین برای زمین کردن بار باقیمانده در خطوط برق بعد از جدا کردن خط از منبع استفاده می شود. هنگامی که یک مدار از طریق مدار شکن (بریکر) و جدا کننده یا ایزولاتور قطع می شود، یک بار باقیمانده در مدار باقی می ماند. بنابراین برای تخلیه این بار از سوئیچ زمین استفاده می شود. نماد این کلید به صورت زیر نمایش داده می شود.

ترتیب عملکرد دژنکتور (کلید قطع بار)، سکسیونر (ایزولاتور) و دیسکانکتور زمین در مدار

در ایستگاه پست برق قطع کلیدهای قطع بار (دژنکتور)، ایزولاتورها (سکسیونرها) و سوئیچ ها یا سکسیونرهای زمین متصل هستند. در یک بازه زمانی به منظور تعمیرات یا اهداف دیگر که نیاز به قطع مدار باشد، نیاز به دنبال کردن مراحلی برای قطع این تجهیزات به طور صحیح است. اگر این مراحل نادرست انجام شود، برای ما و تجهیزات و مدار خطرناک خواهد بود.