کلید هوایی زیمنس، قلب سیستم توزیع توان!
کلید هوایی زیمنس بزرگ ترین عضو خانواده تجهیزات فشار ضعیف زیمنس است. این کلیدها از انواع کلید اتوماتیک مورد استفاده در مدار هستند. تفاوت اصلی این کلیدها با کلید اتوماتیک زیمنس، بزرگی جریان نامی آن ها است. کلید هوایی به منظور حفاظت از مدار در برابر خطاهای رایج مورد استفاده قرار می گیرد.
علاوه بر این در مدارهای جریان بالا برای قطع و وصل مدار نیز از این کلیدها استفاده می شود. بسته به تریپ یونیت استفاده در شده در کلید، نوع خطای قابل تشخیص آن ها متفاوت است. بریکرها بلافاصله بعد از تشخیص خطا، مدار را قطع می کنند. کلید هوایی زیمنس از گذشته تا امروز در سری های مختلفی عرضه شده است.
در حال حاضر کلید هوایی 3WL زیمنس در بازار ایران موجود است. سری دیگر کلیدهای هوایی زیمنس خانواده 3WA هستند. این کلیدها کاربردهای خاصی دارند و تامین آن ها به صورت سفارشی انجام می شود. با بررسی بیشتر کلیدهای هوایی زیمنس همراه من باشید.
مروری بر کلید هوایی
کلید هوایی با عنوان ACB یا Air Circuit Breaker شناخته می شود. این بریکرها قادرند مدار الکتریکی را در برابر انواع مختلفی از خطاها محافظت کنند. در ساختار این بریکرها به منظور کنترل جرقه ناشی از جداشدن تیغه ها، هوا استفاده شده است. به همین دلیل نام آن ها را کلید هوایی گذاشته اند.
این کلیدها در مدارات جریان بالا مورد استفاده قرار می گیرند. رنج جریان نامی کلید هوایی از 630 آمپر تا 10 کیلوآمپر را پوشش می دهد. به منظور سادگی و درک بهتر می توان عملکرد این بریکر را به کلید مینیاتوری تشبیه کرد. ACB مانند سایر بریکرها، با فراتر رفتن جریان از یک حد معین، مدار را قطع می کنند.
بسته به نوع تریپ یونیت، کلید هوایی قادر به تشخیص انواع مختلفی از خطاها است. به عنوان مثال کلید هوایی زیمنس سری 3WA از تریپ یونیت های الکترونیکی ETU300 و ETU600 پشتیبانی می کند. هنگامی که یک خطا رخ می دهد، تریپ یونیت خطا را تشخیص داده و مسیر جریان را قطع می کند.
کاربرد اصلی کلید هوایی در تابولهای توزیع صنایع سنگین است. از جمله کاربردهای این کلیدها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نیروگاه ها
- صنایع بزرگ مانند نفت و پتروشیمی
- ساختمان های تجاری بزرگ
کلید هوایی نسبت به سایر بریکرهای مورد استفاده در صنعت قابلیت های بیشتری دارد. تریپ یونیت این بریکرها امکان انجام تنظیمات گسترده را به کاربر می دهد.
ساختار و عملکرد کلید هوایی
ACB ها عملیات تشخیص خطا و تغییر وضعیت مدار را با انجام سلسله ای از فرآیندها انجام می دهند. برای انجام این فرآیندها بخش های مختلف این بریکر در هماهنگی کامل به انجام وظیفه می پردازند. مهمترین بخش های ساختار داخلی ACB عبارتند از:
- کنتاکت ها یا تیغه ها
- مکانیزم کنترل جرقه
- مکانیزم عملیاتی
- Trip unit یا واحد تشخیص خطا
- پنل کنترل و حفاظت
کنتاکت ها در یک محفظه عایق قرار می گیرند که برای محافظت از آنها در برابر عوامل خارجی مانند رطوبت یا گرد و غبار طراحی شده است. در زمان قطع اتصال تیغه ها، جرقه ای ایجاد می شود که متناسب با بزرگی ولتاژ و جریان عبوری از تیغه ها تغییر می کند. ایجاد این جرقه ها سبب داغ شدن تیغه ها و در مواردی ذوب شدن و جوش خوردن تیغه ها به یکدیگر می شود.
وظیفه کنترل و خاموش کردن جرقه ها بر عهده مکانیزم کنترل جرقه است. مکانیزم عملیاتی وظیفه باز و بسته کردن تیغه ها را بر عهده دارد. فرآیند تغییر وضعیت تیغه ها در صورت تشخیص خطا توسط کلید هوایی و همچنین در صورت نیار به صورت دستی توسط کاربر انجام می شود. ساختار کلید هوایی زیمنس نیز مشابه سایر کلیدها است.
جزئیات بیشتر را در مقاله کلید هوایی چیست و چه کاربردهایی دارد ببینید.
Trip unit یا واحد تشخیص خطا
کلید هوایی مدار را در برابر خطای اتصال کوتاه، اضافه بار و برخی خطاهای دیگر مانند خطای زمین محفاظت می کند. در همه بریکرها وظیفه تشخیص خطا بر عهده واحد تشخیص خطا یا تریپ یونیت گذاشته شده است. بسته به کاربرد کلید و الزامات حفاظتی مورد نیاز، واحد تریپ می تواند از نوع حرارتی، مغناطیسی یا الکترونیکی باشد.
بریکرهای جریان پایین عموما از تریپ حرارتی – مغناطیسی استفاده می کنند. از جمله این بریکرها می توان موارد زیر را نام برد:
نمونه های پیشرفته تر بریکر به ویژه در جریان های بالا از تریپ یونیت الکترونیک استفاده می کنند. کلید هوایی زیمنس نیز در سری های مختلف با تریپ یونیت الکترونیکی عرضه می شود. برندهای مختلف اسامی متفاوتی روی این بخش می گذارند. زیمنس نام این واحد را ETU گذاشته است.
عملکرد ETU
تریپ یوینت الکترونیک از یک ترانس جریان برای اندازه گیری جریان عبوری از مدار استفاده می کند. سپس مقدار اندازه گیری شده توسط پردازنده تعیین شده و با آستانه تریپ تعیین شده مقایسه می شود. در صورت تشخیص عبور از آستانه خطا، مکانیزم عملیاتی مدار را قطع می کند. کلید اتوماتیک 3VA زیمنس نیز در برخی نمونه ها از این تریپ یونیت بهره می برد.
جزئیات بیشتر در مورد واحد خطا را در مقاله تریپ یونیت کلید اتوماتیک ببینید.
کلید هوایی زیمنس
تجهیزات حفاظتی نقشی حیاتی در صنایع مختلف بازی می کنند. عدم تشخیص به موقع خطاهای الکتریکی منجر به وقع حوادث جبران ناپذیر از جمله آتش سوزی و آسیب به دستگاه های می شود. این چالش ها در مدارهای با جریان های بزرگ جدی تر است. کلید هوایی از جمله تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در جریان های بالا است.
به توجه به اهمیت حفاظت از مدار در جریان های بزرگ، استفاده از تجهیزات حفاظتی مطمئن و باکیفیت ضروری است. کلید هوایی زیمنس با عملکرد مطمئن و قابلیت اعتماد بالا، از صنایع سنگین زیادی در سراسر دنیا محافظت می کند. این کلیدها مانند سایر تجهیزات حفاظتی زیمنس تنوع بالا و قابلیت های متمایزی دارند.
این بریکرها به لحاظ ساختاری در دو مدل سه پل و چهار پل عرضه می شوند. دسته بندی دیگری که برای کلیدهای هوایی وجود دارد، تقسیم به انواع فیکس و کشویی است. نمونه های فیکس این کلیدها زمان تعویض زیادی دارند. اما نمونه های کشویی سرعت تعویض بالایی دارند. در کاربردهای حساس تر از نمونه های کشویی استفاده می شود.
نمونه های سه پل و 4 پل کلید هوایی زیمنس در دو ساختار کشویی و ثابت عرضه می شوند. نمونه های 4 پل علاوه بر سه ترمینال ورودی برای فاز، یک ترمینال ورودی برای سیم نول دارند.
مشخصات کلی
مشخصات کلی کلیدهای هوایی زیمنس می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
- قابل استفاده در اواع مدار AC تا حداکثر ولتاژ 1150 ولت
- عرضه در سه سایز استاندارد با پوشش جریان630 تا 6300 آمپر در مدار AC
- نمونه های DC در یک سایز تا حداکثر جریان 4000 آمپر
- ظرفیت شکست بالا بین 55 کیلو آمپر تا 150 کیلو آمپر در 500 ولت AC
- قابلیت توسعه ساده عملکردها با لوازم جانبی استاندارد برای همه اندازه ها
- تریپ یونیت الکترونیکی با قابلیت تشخیص انواع خطا و قابلیت تعویض
انواع کلید هوایی زیمنس
تنوع نیازهای صنایع مختلف و گستردگی رنج جریان تحت پوشش، سبب عرضه انواع مختلفی از کلید هوایی به بازار شده است. تجهیزات فشار ضعیف و اتوماسیون صنعتی زیمنس مانند سایر محصولات دارای یک کد فنی اختصاصی هستند. زیمنس نام این کد را Article Number گذاشته است.
کد فنی هر سری از محصولات زیمنس با 2 یا 3 کاراکتر خاص شناخته می شود. کلید های هوایی زیمنس با پیش کد 3W عرضه شده اند. در گذشته سری کلیدهای 3WT در بازار رایج بود . اما از سال 2001 سری های جدید 3WL و 3WA توسط زیمنس به بازار عرضه شد.
هر کدام از این خانواده ها تنوع بالایی دارند. در حال حاضر سری های 3WL در بازار ایران موجود است. کلید هوایی 3WA زیمنس عموما کاربردهای خاصی دارد. در صورت نیاز به این کلیدها، زیمنس کالا قادر به تامین آن از طریق ثبت سفارش خارجی است. با بررسی خانواده های مختلف این کلیدها همراه من باشید.
کلید هوایی زیمنس سری3WL
کلید هوایی 3WL زیمنس کاربرد گسترده ای دارد. این کلیدها انعطاف پذیری بالا و قابلیت های ارتباطی گسترده را تجمیع کرده است. اعضای این خانواده در سه فریم سایز استاندارد، محدوده عملکرد 630 تا 6300 آمپر را پوشش می دهند. طراحی و عملکرد همه مدل های این سری یکسان است. علاوه بر این لوازم جانبی عرضه شده روی همه اعضای این خانواده قابل نصب است.
لازم به ذکر است در این سری کلید هوایی زیمنس نمونه هایی نیز برای استفاده در مدار DC عرضه شده است. حداکثر جریان این کلیدها در مدار DC به 4000 آمپر محدود می شود. انواع مختلفی از لوازم جانبی بر روی این بریکرها قابل نصب است. عملکرد برخی از تجهیزات جانبی مشابه لوازم جانبی کلید اتوماتیک است. با این وجود برخی از آن ها به صورت اختصاصی در کلید هوایی مورد استفاده قرار می گیرند.
از جمله مهمترین لوازم جانبی این کلیدها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ماژول ارتباطی (جهت ارتباط با پی ال سی)
- تیغه کمکی
- اینترلاک
- مکانیزم موتور
- شمارنده عملکرد کلید (مانند شمارنده در لوازم جانبی کنتاکتور)
- سنسور وضعیت کلید
- ماژول تشخیص خطای زمین
- ماژول اندازه گیری پارامترهای عملیاتی
شکل زیر نمایی از این کلید در کنار لوازم جانبی آن را نشان می دهد.
کلید هوایی زیمنس سری 3WL10
کلید هوایی زیمنس سری 3WL10 در سایز فریم FS0 عرضه شده است. این کلیدها در 4 جریان 630، 1000،800 و 1250 آمپر عرضه می شوند. حداکثر ولتاژ کاری این بریکرها 690 ولت است و نمونه های 3 پل و 4 پل دارند. سری 3WL10 به صورت ماژولار طراحی شده و امکان اضافه کردن قطعات جانبی روی آن وجود دارد.
این کلیدها در سه ظرفیت شکست مختلف عرضه می شوند. بسته به ولتاژ خط، ظرفیت شکست کلیدها متفاوت است. به عنوان مثال در 400 ولت این کلید سه ظرفیت شکست 42، 55 و 66 کیلوآمپر دارد. ظرفیت شکست کلید هوایی زیمنس با یک حرف مشخصه در کد فنی نمایش داده می شود. سری 3WL10 با حروف مشخصه B، N و S عرضه شده است.
این سری ACB زیمنس کوچکترین عضو خانواده 3WL زیمنس است. سری 3WL با 5 نوع مختلف ETU قابل استفاده است. سری های 320, 350, 360,650 و 660 بر روی این کلیدها قابل استفاده است. هر کدام از این ETU ها توانایی تشخیص خطاهای متفاوتی را دارند. سری ETU320 کمترین میزان حفاظت و ETU660 بیشترین میزان حفاظت را دارد.
علاوه بر این ماژول تشخیص خطای زمین بر روی همه ETUها قابل نصب است.
انواع ETU
جدول زیر قابلیت های مختلف انواع ETU قابل نصب بر روی این نمونه کلید هوایی زیمنس را نشان می دهد:
کلید هوایی در صنایع سنگین مورد استفاده قرار می گیرد. در این صنایع اتوماسیون صنعتی و ارتباط بخش های مختلف سیستم یک الزام اساسی است. خانواده 3WL10 زیمنس با استفاده از یک ماژول ارتباطی به شبکه تبادل داده اتوماسیون متصل می شود. انواع مختلفی از ماژول ارتباطی برای ای ن کلیدها قابل استفاده است.
ماژول ارتباطی امکان اتصال کلید هوایی به پروتکل های PROFIBUS-DP, PROFINET, Modbus TCP و Modbus RTU را فراهم می کند. بسیاری از تجهیزات اتوماسیون از جمله پی ال سی زیمنس و درایو زیمنس قابلیت اتصال به این پروتکل ها را دارند. شکل زیر را ببینید:
سری 3WL11 کلید هوایی زیمنس
این کلیدها در سایز فریم یک عرضه شده و نسبت به سری 3WL10 ابعاد بزرگتری دارند. سری 3WL11 در 4 جریان مختلف رنج 1000 تا 2000 آمپر را پوشش می دهد. محدوده ولتاژ کاری این کلیدها 690 تا 1000 ولت است. طراحی ماژولار و پشتیبانی از انواع مختلف لوازم جانبی از دیگر شاخصه های این کلید هوایی زیمنس است.
سری 3WL11 در انواع 3 پل و 4 پل با طراحی فیکس و کشویی عرضه می شود. ظرفیت شکست این کلیدها در سری های مختلف متفاوت است. حرف N نشان دهنده ظرفیت شکست 55 کیلوآمپر است. S نشان دهنده ظرفیت 66 کیلوآمپر و حرف H نیز نشاندهنده ظرفیت شکست 85 کیلوآمپر است.
بسته به ولتاژ شبکه ظرفیت شکست کلید هوایی تغییر می کند. تریپ یونیت مورد استفاده برای سری های 3WL11، 3WL12 و 3WL13 کلید هوایی زیمنس مشترک است. این واحدها در سری های 15B، 25B، 27B، 45B و 76B عرضه می شود. در بخش بعد به بررسی جزئیات ETU خواهیم پرداخت.
جدول زیر انواع مختلف کلید هوایی 3WL11 زیمنس را با هم مقایسه کرده است.
کلید هوایی زیمنس سری 3WL12
این کلیدها رنج جریان گسترده 800 تا 4000 آمپر را پوشش می دهند. کاربرد گسترده در توزیع برق ولتاژ پایین و حفاظت از مدارها با ظرفیت شکست بالا، از جمله کاربردهای این سری از محصولات زیمنس است. محدوده ولتاژ کاری این کلیدها 690 تا 1000 ولت است. طراحی ماژولار و پشتیبانی از انواع مختلف لوازم جانبی از دیگر شاخصه های این کلید هوایی زیمنس است.
سری 3WL12 در انواع 3 پل و 4 پل با طراحی فیکس و کشویی در سایز فریم 2 عرضه می شود. ظرفیت شکست این کلیدها در سری های مختلف متفاوت است. حرف N نشان دهنده ظرفیت شکست 66 کیلوآمپر است. وجود حرف S در کد فنی نشاندهنده ظرفیت 85 کیلوآمپر و حرف H نیز نشاندهنده ظرفیت شکست 100 کیلوآمپر است. حرف C نیز نشان دهنده ظرفیت شکست 130 کیلوآمپری است.
بسته به ولتاژ شبکه ظرفیت شکست کلید هوایی تغییر می کند. تریپ یونیت مورد استفاده برای سری های 3WL11، 3WL12 و 3WL13 کلید هوایی زیمنس مشترک است. تریپ یونیت این کلیدها در سری های 15B، 25B، 27B، 45B و 76B عرضه می شود. جدول زیر انواع تریپ یونیت مورد استفاده در این کلیدها را باهم مقایسه کرده است:
سری 3WL12 کلید هوایی زیمنس دارای مشخصات فنی متفاوتی است. همه اعضای این خانواده در سایز 2 عرضه می شوند. جدول زیر مشخصات این خانواده برای جریان 800 تا 1600 آمپر را نشان می دهد:
برای جریان ها بزرگتر مشخصات این کلید هوایی متفاوت است:
کلید هوایی زیمنس سری 3WL13
اگر نیاز به انتخاب کلید هوایی برای جریان های بسیار بزرگ بین 4000 تا 6300 آمپر دارید، این سری از محصولات زیمنس مناسب شما است. سری3WL13 در سایز فریم 3 عرضه شده و بزرگترین کلید هوایی 3WL زیمنس است. در این سایز عرض فریم حدود 80 سانتی متر است.
این کلید در انواع 3 پل و 4 پل با طراحی فیکس و کشویی عرضه می شود. جریان نامی این کلیدها در سه مقدار 4000، 5000 و 6300 آمپر عرضه شده است. ظرفیت شکست این کلیدها در سری های مختلف متفاوت است. حرف H نشان دهنده ظرفیت شکست 100 کیلوآمپر و حرف C نشاندهنده ظرفیت 130 کیلوآمپر است.
جدول زیر را ببینید:
بسته به ولتاژ شبکه ظرفیت شکست کلید هوایی تغییر می کند. تریپ یونیت مورد استفاده برای سری های 3WL11، 3WL12 و 3WL13 کلید هوایی زیمنس مشترک است. تریپ یونیت این کلیدها در سری های 15B، 25B، 27B، 45B و 76B عرضه می شود.
جدول زیر مشخصات فنی اعضای این خانواده را نشان می دهد:
کلید هوایی 3WA زیمنس
جدیدترین کلیدهای هوایی عرضه شده توسط زیمنس به بازار، سری3WA است. این کلیدها به عنوان یک عنصر کلیدی در سیستم های توزیع برق مورد استفاده قررا می گیرند. این کلیدها گزینه ای ایده آل برای سیستم توزیع انرژی یکپارچه هستند. 3WA شما را به دنیای اتوماسیون دیجیتال منتقل می کند.
علاوه بر این عملکرد سنتی مورد انتظار از بریکر را نیز انجام می دهند. در طراحی این کلیدها نسبت به نمونه های قبلی، پیشرفت های چشمگیری در بخش مکانیک و الکترونیک حاصل شده است. این سری کلید هوایی زیمنس، استانداردهای جدیدی را ارائه کرده است که نیازهای بازار امروز را پاسخ خواهد داد.
سری 3WL ماژول های ارتباطی پیشرفته ای دارند. این ماژول ها امکان برقراری ارتباط با انواع مختلفی از پروتکل های ارتباطی را فراهم می کنند. این قابلیت آنها را به گزینه ای مناسب برای سیستم های کنترل الکترونیکی، نگهداری و مدیریت انرژی تبدیل کرده است. جریان نامی این سری از کلیدهای هوایی زیمنس بین 630 آمپر تا 6300 آمپر است.
انواع کلید هوایی 3WA
جدول زیر نمایی از مشخصات کلی کلید هوایی زیمنس سری 3WA را نشان می دهد.
| رنج جریان نامی (A) | A630-A800-A1000-1250-1600-A2000-2500-A3200-4000-A5000-A6300 |
| رنج ولتاژ متناوب (AC) | دارای ولتاژ های v500-v690-v1000-v1150 |
| ولتاژ متناوب | 1000 ولت |
| مقاوم در برابر ضربه های ولتاژی | 12 کیلوولت برای مدار اصلی، 4 کیلوولت برای مدار کمکی، 2.5 کیلوولت برای مدار کنترل |
| ظرفیت اتصال کوتاه (کیلو آمپر) | 55 KA -66 KA -85 KA -100 KA -125 KA -150 KA |
| فرکانس کاری (HZ) | 60 هرتز |
| تعداد پل | سه پل و چهار پل |
| تریپ یونیت | ETU600 |
| مدل های عرضه شده | فیکس و کشویی سه پل و چهار پل |
| مکانیزم عملکرد | بصورت دستی و موتوری |
| کاربرد | حفاظت از مدارهای توزیع برق که برخوردار از تکنولوژی دیجیتال می باشد |
کلید هوایی 3WA زیمنس جدیدترین محصول این شرکت است که هنوز به بازار ایران وارد نشده است. اما در صورت نیاز زیمنس کالا قادر است این کلیدها را به صورت وارداتی تامین کند. برای ثبت سفارش کلید هوایی زیمنس سری 3WA با ما تماس بگیرید.
تشخیص خطا در کلید هوایی زیمنس
بریکرها به منظور حفاظت از مدار الکتریکی در برابر برخی خطاها مورد استفاده قرار می گیرند. این تجهیزات پس از تشخیص خطا، مدار را قطع می کند. بخشی از کلید که وظیفه تشخیص خطا را بر عهده دارد، تریپ یونیت نامیده می شود. تریپ یونیت ها انواع مختلفی دارند. تفاوت در تکنولوژی تریپ یونیت ها منجر به تفاوت در نوع خطاهای قابل تشخیص توسط آن ها می شود.
کلید هوایی زیمنس از تریپ یونیت الکترونیکی بهره می برد. ETU ها قادر به تشخیص انواع مختلفی از خطا هستند. این واحدها از یک پردازنده میکروپروسسوری استفاده می کنند که با نمونه برداری و تحلیل جریان عبوری از مدار در هر لحظه، قادر است خطاهای متفاوتی را تشخیص دهد.
تریپ یونیت های الکترونیکی سری های مختلفی دارند. هر کدام از این سری ها توانایی تشخیص خطاهای متفاوتی را دارد. در جدول زیر به مقایسه خطاهای قابل تشخیص توسط انواع رایج تریپ یونیت کلید هوایی پرداخته شده است.
مقایسه تریپ یونیت های کلید هوایی زیمنس
| ردیف | علامت اختصاری | نام ETU | نوع حفاظت |
| 1 | AA | — | بدون حفاظت الکترونیکی |
| 2 | BB | ETU15B | Protection functions LI |
| 3 | CB | ETU25B | Protection functions LSI |
| 4 | EB | ETU45B | Protection functions LSIN |
| 5 | FB | ETU45B | Protection functions LSIN with 4-line display |
| 6 | NB | ETU76B | Protection functions LSIN with graphics display |
| 7 | DG | ETU27B | Protection functionsLSING |
| 8 | EG | ETU45B | Protection functions LSING |
| 9 | FG | ETU45B | Protection functions LSING with 4-line display |
| 10 | NG | ETU76B | Protection functions LSING with graphics |
خرید کلید هوایی زیمنس
به دلیل تنوع برندها در بازار، خرید کلید هوایی با کیفیت و قیمت مناسب کار دشواری است. با بررسی برخی پارامترهای عملیاتی در زمان انتخاب کلید هوایی می توان از انتخاب گزینه مناسب اطمینان حاصل کرد. به منظور بهره مندی از کیفیت و عملکرد مطمئن محصولات زیمنس، استفاده از نمونه های اصلی و آکبند ضروری است.
در حال حاضر نمایندگی زیمنس در ایران فعال نیست. این موضوع خرید محصولات اصلی و آکبند را با چالش مواجه کرده است. با خرید از فروشنده معتبر خیال شما از این موضوع راحت می شود. ما در زیمنس کالا همه محصولات زیمنس را با ضمانت اصالت و آکبند بودن عرضه می کنیم. علاوه بر این با خرید از ما خدمات پس از فروش متفاوتی را تجربه خواهید کرد.
همین الان انواع کلید هوایی زیمنس آکبند را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش از زیمنس کالا بخرید.