مقاله

سکسیونر چیست؟ — معرفی ساختار و انواع سکسیونر — ساده و رایگان

در این آموزش مطالبی را درباره سکسیونر بیان می‌کنیم و انواع آن را معرفی خواهیم کرد.

سکسیونر چیست ؟

«سکسیونر» (به فرانسوی Sectionneur) یا «جدا کننده» (به انگلیسی Disconnector) نوعی کلید قدرت است. این نوع کلیدها محفظه خاموش‌کننده جرقه ندارند و تیغه‌های آن‌ها کاملاً قابل مشاهده است. سکسیونر در انواع غیر قابل قطع زیر بار (عمدتاً سکسیونرهای فشار قوی) و قابل قطع زیر بار (عمدتاً سکسیونرهای فشار متوسط) در صنعت برق کاربرد گسترده دارد.

هدف از به‌کارگیری سکسیونر در پست‌های فشار قوی جدا کردن دو قسمت مختلف پست از یکدیگر است. نکته مهم این است که سکسیونر سیستم‌هایی را قطع و یا وصل می کند که تقریباً بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و تجهیزاتی را که فقط تحت ولتاژ هستند از شبکه جدا می‌سازد. به همین دلیل، می‌توان به کمک سکسیونر جریان‌های خازنی مقره‌ها، کابل‌های کوتاه و یا ترانسفورماتورهای با توان کم را که تحت ولتاژ باشند قطع کرد.

همان‌طور که از گفته‌های بالا مشخص است، سکسیونر در واقع یک ارتباط‌دهنده یا جداکننده مکانیکی بین سیستم‌هاست و در وهله نخست برای حفاظت اشخاص در مقابل برق‌گرفتگی مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً در انجام بازرسی، سرویس، تعمیرات و کار روی تجهیزات فشار قوی باز و بسته می‌شود. علاوه بر موارد بالا، سکسیونر در بهبود ایزولاسیون در پست‌ها به دژنکتورها کمک می‌کند.

سکسیونر غیر قابل قطع زیر بار، توانایی قطع جریان بار و یا جریان اتصال کوتاه را نداشته و تنها پس از قطع جریان عبوری از آن باز و بسته می‌شود. به همین دلیل برای باز کردن یا بستن مدار الکتریکی خصوصاً تحت شرایط خطا، به کلید دیگری با قابلیت‌های بالاتر یعنی دژنکتور نیاز است که توانایی باز یا بسته کردن مدار را تحت هر شرایطی دارد. به علت اینکه این کلیدها زیر جریان باز یا بسته نمی‌شوند و جریان عبوری از آن‌ها تقریباً صفر است، زمان قطع و وصل در آن‌ها خیلی بیشتر از بریکرها است.

تولید و استفاده از سکسیونرهای فشار قوی قابل قطع زیر بار بیشتر در آمریکا و کانادا رایج است، اما در اغلب کشورهای دیگر، از جمله ایران، این نوع سکسیونرها مورد استقبال قرار نگرفته‌اند.

اجزای سکسیونر

سکسیونرها از سه بخش اصلی ساخته می‌شوند:

  1. تیغه‌های حامل جریان
  2. مقره‌های اتکایی
  3. مکانیسم عمل‌کننده و اهرم‌های مربوطه

جنس کنتاکت‌ها (تیغه‌ها) باید به گونه‌ای باشد که هنگام بسته بودن سکسیونر مقاومت کمی از خود نشان دهد.همچنین آن‌ها باید طوری طراحی شوند که در صورت عبور جریان نامی از سکسیونر، دمایشان از 90 درجه سانتی‌گراد فراتر نرود. کنتاکت‌ها ممکن است در اثر قطع و وصل سکسیونر اکسید شوند. بنابراین جنس آن‌ها باید سخت و پراکسید باشد. علاوه بر این، تیغه‌ها باید دارای مقاومت مکانیکی بالایی نیز باشند.

مقره ها نیز باید دارای اندازه و جنسی مناسب باشند. مکانیسم عملکرد سکسیونرها می‌تواند به دو صورت دستی و موتوری باشد. در حالت دستی مکانیسم عملکرد توسط دست تحریک می‌شود و در حالت موتوری یک موتور الکتریکی که به یک سیستم گیربکس متصل است به اهرم‌های عملکرد نیرو وارد می‌کند و باعث باز و بسته شدن سکسیونر می‌شود.

انواع سکسیونر

سکسیونرها با توجه به کاربرد و سطح ولتاژ در انواع مختلفی ساخته می‌شوند که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

سکسیونر تیغه‌ای

«سکسیونر تیغه‌ای یا کاردی» (Blade Type Disconnector) برای ولتاژهای پایین و متوسط ( تا حدود 63 کیلو ولت) مورد استفاده قرار می‌گیرد. تصویر زیر یک نوع سکسیونر تیغه‌ای را نشان می‌دهد.

سکسیونر تیغه‌ای
سکسیونر تیغه‌ای

از این نوع سکسیونر برای قطع و وصل و حفاظت مطمئن در زمان عملکرد و در جاهایی که محدودیت سطح وجود داشته باشد استفاده می‌شود. برحسب میزان جریانی که از آن عبور می‌کند تیغه‌ها می‌تواند از ساده به دوتایی و از نوع تسمه‌ای (در جریان کم) به پروفیلی (در جریان زیاد)، میله‌ای و لوله‌ای تغییر کنند. نوع اهرمی آن نیز در فشار قوی و فوق فشار قوی کاربرد دارد.

این سکسیونرها به دلیل وجود شرایط جوی و وجود تنش‌های مختلف باید به گونه‌ای نصب شوند که در اثر نیروی برف یا باد به راحتی وصل نشوند. ساختمان آن‌ها دارای یک کنتاکت ثابت و یک کنتاکت متحرک بوده و قطع مدار عمود بر سطح افقی و در امتداد مدار است. مسیر طی‌شده توسط کنتاکت متحرک حداکثر یک ربع دایره است.

عملکرد سکسیونر تیغه‌ای
عملکرد سکسیونر تیغه‌ای

سکسیونر کشویی

«سکسیونر‌ کشویی» (Drawable Type Disconnector) برای کیوسک یا قفسه‌هایی که دارای عمق کم هستند بسیار مناسب‌اند. این سکسیونرها بیشتر به صورت میله‌ای در جهت عمودی قطع و وصل می‌شوند و عمدتاً در فشار متوسط کاربرد دارند. ساختمان آن‌ها شامل دو پایه ثابت و یک تیغه متحرک است که حرکت تیغه در امتداد خودش صورت می‌گیرد. مهم‌ترین مزیت این نوع سکسیونرها امکان ساخت تیغه‌ها به صورت لوله‌ای است.

عملکرد سکسیونر کشویی
عملکرد سکسیونر کشویی

شکل زیر دو سکسیونر کشویی را نشان می‌دهد. شکل سمت چپ یک دستگاه سکسیونر‌ 10 کیلوولت/1250 آمپر با یک تیغه لوله‌ای برای هر فاز و شکل سمت راست یک دستگاه سکسیونر‌ 20 کیلوولت/2500 آمپر با دو تیغه لوله‌ای موازی است.

سکسیونرهای کشویی
سکسیونرهای کشویی

سکسیونر دورانی

«سکسیونر دورانی» (Rotational Type Disconnector) برای ولتاژهای بالا به‌ویژه ولتاژهای 60 تا 765 کیلوولت کاربرد دارد.

مهمترین مزیت این سکسیونر‌ دارا بودن دو تیغه متحرک و دورانی است. نیروی وزش باد و نیروی وزن سکسیونر‌ به هیچ وجه سبب وصل بی‌موقع آن نمی‌شود. سکسیونر‌ هر فاز دارای دو پایه عایقی قابل گردش است که تیغه‌های پل روی آن نصب شده است. هنگام قطع یا وصل سکسیونر، پایه‌ها حول محور خود در خلاف جهت یک دیگر به اندازه 90 درجه می‌چرخند و سبب قطع و وصل کنتاکت‌ها می‌شوند.

عملکرد سکسیونر دورانی
عملکرد سکسیونر دورانی

در تصویر زیر دو قسمت یک دستگاه سکسیونر‌ دورانی نشان داده شده است.

دو بخش یک سکسیونر نوع دورانی
دو بخش یک سکسیونر‌ نوع دورانی

سکسیونر قیچی‌

سکسیونر قیچی‌ (Pantograph Type Disconnector) برای ولتاژ فشار قوی و فوق فشار قوی و در ولتاژهای بالاتر از 110 کیلوولت مناسب است. به سکسیونر قیچی‌، سکسیونر پانتوگراف یا یک‌ستونی نیز گفته می‌شود و معمولاً در در جاهایی که اختلاف ارتفاع دارند از آن‌ استفاده می‌شود.

شکل زیر یک نوع سکسیونر‌ قیچی‌ را در دو حالت قطع و وصل نشان می‌دهد. کنتاکت ثابت این سکسیونر شین یا خط هوایی است.

عملکرد سکسیونر قیچی‌ای
عملکرد سکسیونر‌ قیچی‌

سکسیونر قیچی در دو حالت (الف) قطع و (ب) وصل در تصویر زیر نشان داده شده است.

سکسیونر قیچی ای در حالت: الف) قطع ب) وصل
سکسیونر قیچی در حالت (الف) قطع و (ب) وصل

سکسیونر اهرمی

این نوع سکسیونر‌ در سطح ولتاژ 63 تا 765 کیلو ولت کاربرد دارد و دارای یک تیغه لوله‌ای برای هر فاز در سطح ولتاژ 63 تا 230 کیلوولت (شکل سمت راست) و یا دو تیغه لوله‌ای (شکل سمت چپ) در سطح ولتاژهای 145 تا 765 کیلو ولت است.

سکسیونر اهرمی
سکسیونر اهرمی

سکسیونر قابل قطع زیر بار

سکسیونر قابل قطع زیر بار که به آن کلید بار نیز می‌گویند، می‌تواند جریان‌های کم و جریان‌های بار را که چند برابر جریان نامی آن است بدون هیچ مشکلی قطع کند. سکسیونرهای قابل قطع زیر بار در انواع داخلی (تابلویی) و یا بیرونی (هوای آزاد) مورد استفاده قرار می‌گیرند. موارد استفاده آن‌ها در کلیدهای فیدر موتوری و انشعاب‌های کوچک است. محیط قطع در سکسیونرهای قابل قطع زیر بار متنوع بوده که از انواع آن می‌توان به قطع تحت سرعت بالا (سکسیونرهای خشک) و سکسیونرهای روغنی، گازی و خلأ اشاره کرد.

از این سکسیونرها به تعداد کمتری نسبت به سکسیونرهای غیر قابل قطع زیر بار در شبکه‌های فشار متوسط استفاده می‌شود. گفتنی است که این نوع سکسیونرها برای عملکرد در برابر جریان اتصال کوتاه مدار، همیشه با فیوز فشار قوی به طور سری در مدار قرار می‌گیرند. در تصویر زیر دو نمونه از این نوع کلید را می‌بینیم.

دو نمونه سکسیونر قابل قطع زیر بار
دو نمونه سکسیونر‌ قابل قطع زیر بار

سکسیونر زمین

از این سکسیونر‌ برای ایمنی افرادی که روی خط انتقال و تجهیزات پست کار می‌کنند و نیز تخلیه بارهای باقیمانده روی خطوط، در ابتدای خطوط و پست‌های فشار قوی استفاده می‌شود. سکسیونر‌ زمین در حقیقت یک نوع سکسیونر‌ تیغه‌ای است که روی سکسیونر‌ خط قرار داشته و معمولاً دارای یک اینترلاک الکتریکی و یا مکانیکی با سکسیونرهای خط و یا ترانسفورماتورها، راکتورها و بانک‌های خازنی است. اینترلاک به این مفهوم است که تا سکسیونر‌ سر خط یا ورودی به ترانسفورماتور باز نباشد، بسته نخواهد شد و تا زمانی که سکسیونر‌ زمین بسته باشد سکسیونر مربوط بسته نخواهد شد.

سکسیونر زمین
سکسیونر زمین

ترتیب قرار گرفتن سکسیونر در مدار

طبق استاندارد، جلوی هر کلید قدرت خط در شبکه ی 1 کیلوولت به بالا که از یک طرف انرژی می‌گیرد، یک سکسیونر‌ و یا در هر خط ورودی به پست برق و یا اتصال دو شین، دو سکسیونر‌ در دو طرف کلید قدرت یا دژنکتور نصب می‌شود. سکسیونرها قبل از کلیدهای قدرت بسته شده و بعد از قطع کلیدهای قدرت قابلیت باز شدن دارند. شکل زیر گویای این مطلب است.

ترتیب قرار گرفتن سکسیونر در مدار
ترتیب قرار گرفتن سکسیونر در مدار

هنگام باز و بسته کردن سکسیونرها باید توجه داشت که تنها در مدار جریان های شارژ خازنی خطوط یا جریان‌های مغناطیس‌کنندگی ترانسفورماتورهای توزیع کوچک وجود داشته باشد و با باز و بسته شدن کلید، ولتاژ دو سر کلید تغییر نکند.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

دکمه بازگشت به بالا