دنیای صنعتی

دژنکتور یکی دیگر از کلیدهایی است که در رده قدرت به کار برده می شود. واژه Disjoncteur یک واژه فرانسوی می باشد که اگر بخواهیم آن را به انگلیسی برگردانیم، به واژه CB یا Circuit Breaker به معنای مدارشکن یا قطع کننده مدار می رسیم؛ پس متوجه می شویم که در دسته قطع کننده های مدارهای قدرت به کار می رود.

 

کلید قدرت، وسیله ای است که بتواند مدار قدرت را در شرایط و زمان های تعیین شده قطع و وصل کند، به طوری که هم آسیب نبیند و هم بتواند شبکه را به طرز مطلوبی کنترل کند. کلیدهای قدرت به دو دسته قابل قطع زیر بار (مانند دژنکتور) و غیر قابل قطع زیر بار (مانند سکسیونر) تقسیم می شوند.

 

دژنکتور یک 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.

 

در سیستم های قدرت اصولا با جداشدن کنتاکت های کلیدهای فشار قوی، جریان و ولتاژ خط به صفر نمی رسد و تا صفر شدن مقادیر آنها، قوس و یا جرقه خواهیم داشت، که یکی دیگر از وظایف کلیدهای قدرت رفع این مشکل است.

نحوه عملکرد دژنکتور

برای اینکه دژنکتور بتواند عمل قطع و وصل را انجام دهد و مجدد به حالت آماده به کار در بیاید، در داخل آن فنرهایی تعبیه می کنند که هرکدام از این فنرها به یک شفت متحرک وصل هستند. فنر وصل در دژنکتور، هم به طور دستی و هم به طور موتوری شارژ می شود و فنر قطع در دژنکتور، توسط انرژی آزاد شده از فنر وصل شارژ می شود. هم چنین کنترل آزادسازی این فنرها به وسیله تحریک یک ضامن توسط بوبین های قطع و وصل انجام می شود. بوبین هایی که برای برقدار شدن، هم به طور دستی و هم به طور کنترل از راه دور فرمان می گیرند.

 

دژنکتورها غالبا از مکانیزم شارژ فنری Spring Mechanism/Spring Charge Mechanism  انرژی لازم برای عمل قطع و وصل را دریافت می کنند. یعنی انرژی مورد نیاز برای قطع و وصل کلید، انرژی ذخیره شده در فنرها می باشد. این مکانیزم به طور همزمان تمام سه یا چهار ترمینال قطع کننده مدار را باز یا بسته می کند.

ساختمان داخلی دژنکتور

دژنکتورها از یک سوییچ ساده تشکیل شده اند که یک سر آن به یک سیم پیچ و سر دیگر آن به یک بیمتال متصل شده است. یعنی هم از عملکرد مغناطیسی و هم از عملکرد حرارتی برای کنترل و قطع و وصل مدار استفاده می کند.

 

سیم فاز درون مدار به دو قسمت انتهایی سوییچ متصل است. وقتی سوییچ در وضعیت روشن (ON) قرار می گیرد، جریان الکتریسیته از ترمینال پایینی از داخل سیم پیچ (مگنت برقی) عبور می کند و از طریق کنتاکت متحرک به کنتاکت ثابت منتقل و از ترمینال بالایی خارج می شود.

 

وقتی جریان بیش از حد از بیمتال عبور کند، طبق اثر ژول باعث ایجاد گرما و تغییر شکل آن می شود. این بیمتال به طور مکانیکی تماسی برقرار می کند که مدار الکتریکی محافظت شده را باز می کند. این سیستم الکترومکانیکی بسیار ساده و مقاوم است؛ ولی دقیق نیست و زمان واکنش آن نسبتا کند است و می توان گفت که هنگامی که مدار در معرض اضافه جریان طولانی قرار بگیرد، از مدار حفاظت می کند و بنابراین عملکرد اصلی آن می تواند حفاظت از هادی ها در برابر گرمای بیش از حد باشد که مانع از آتش سوزی در مدار شود. به عملکرد بیمتال، ترمال حرارتی نیز گفته می شود 

تشخیص اتصال کوتاه و تغییر شدید جریان نیز به عهده سیم پیج های داخل آن است. این تغییر شدید جریان، طبق قوانین الکترومغناطیس باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ها می شود که این موضوع باعث جابجایی هسته و قطع مکانیکی بخش هایی از مدار و هم چنین حفاظت از هادی های موجود بین منبع و اتصال کوتاه می شود.

 

وظیفه اصلی حفاظت مغناطیسی، حفاظت از تجهیزات در برابر خطاها (اضافه بار تجهیزات، اتصال کوتاه، خرابی و ...) است. پس مدار الکتریکی باید به گونه ای محاسبه و جای گذاری شود که کمترین جریان اتصال کوتاه باعث توقف مغناطیسی دستگاه شود.

 

یک دژنکتور می تواند شامل تشخیص حرارتی اضافه جریان باشد یا نباشد. بنابراین دو نوع اصلی دژنکتور وجود دارد.