راهنمای جامع انتخاب کلید هوایی ABB

کلید هوایی ABB یکی از تجهیزات کلیدی در طراحی و بهره برداری از تابلو های برق فشار ضعیف و سیستم های توزیع انرژی الکتریکی در صنایع مختلف است. این کلید ها که در دسته کلید های مدارشکن هوایی یا Air Circuit Breaker (ACB) قرار می‌گیرند، برای حفاظت از مدار های الکتریکی در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه، خطای زمین و سایر شرایط غیر عادی شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در میان محصولات ABB، خانواده Emax 2 به دلیل برخورداری از واحد های حفاظتی الکترونیکی پیشرفته، قابلیت اندازه گیری و مانیتورینگ انرژی، امکانات ارتباطی، تنوع تجهیزات جانبی و قابلیت هماهنگی حفاظتی، جایگاه مهمی در تابلو های توزیع و پروژه های صنعتی دارد.

انتخاب و خرید کلید هوایی ABB صرفاً بر اساس جریان نامی انجام نمی‌شود. برای انتخاب صحیح ACB باید مجموعه ای از پارامتر های الکتریکی و مکانیکی مانند جریان نامی، ولتاژ کاری، فرکانس، قدرت قطع اتصال کوتاه، نوع شبکه، سطح اتصال کوتاه، نوع تریپ یونیت، منحنی و تنظیمات حفاظتی، تعداد پل، نوع نصب، شرایط محیطی، تجهیزات جانبی، نیاز های کنترلی و ارتباطی و همچنین الزامات هماهنگی با سایر تجهیزات حفاظتی بررسی شود. کوچک ترین اشتباه در انتخاب هر یک از این پارامتر ها می‌تواند موجب عملکرد نا مناسب سیستم حفاظتی، افزایش ریسک آسیب تجهیزات یا تحمیل هزینه های اضافی به پروژه شود.

کلید هوایی ABB چیست؟

کلید هوایی یا ACB نوعی کلید مدارشکن قدرت است که برای قطع و وصل مدار های جریان بالا در تابلو های فشار ضعیف استفاده می‌شود. برخلاف کلید های مینیاتوری و بسیاری از کلید های کامپکت، ACBها معمولاً در ورودی اصلی تابلو، کوپلر باسبار، خروجی های با جریان بالا، تابلو های اصلی توزیع، مراکز کنترل موتور و سیستم های توزیع انرژی صنعتی به کار می‌روند. کلید هوایی ABB ساخت کشور ایتالیا میباشد. در کلید هوایی، فرآیند خاموش کردن قوس الکتریکی در محیط هوا انجام می‌شود. ساختار مکانیکی قدرتمند، کنتاکت های اصلی و قوس‌گیر، مکانیزم قطع و وصل، فنر ذخیره انرژی و واحد حفاظتی الکترونیکی از اجزای مهم این تجهیز محسوب می‌شوند. کلید هوایی ABB سری Emax 2 با هدف حفاظت، کنترل و مدیریت انرژی در شبکه های فشار ضعیف طراحی شده است. این خانواده را می‌توان در طیف گسترده‌ای از کاربرد های صنعتی، تجاری و زیر ساختی مشاهده کرد؛ از تابلو های اصلی توزیع برق کارخانه ها گرفته تا مراکز داده، ساختمان های بزرگ، نیروگاه ها، سیستم های تولید پراکنده و زیرساخت های حساس.

معرفی کلید هوایی ABB Emax 2

سری Emax 2 یکی از خانواده های مهم کلید های هوایی ABB است که علاوه بر وظیفه اصلی حفاظت از مدار، قابلیت های قابل توجهی در زمینه اندازه گیری، مدیریت انرژی، ارتباطات و کنترل ارائه می‌دهد. معماری این خانواده به گونه‌ای است که می‌توان کلید را متناسب با نیاز پروژه به انواع واحد های حفاظتی و تجهیزات جانبی مجهز کرد. یکی از نکات مهم درباره Emax 2 این است که انتخاب کلید نباید صرفاً با مشاهده نام سری محصول انجام شود. در واقع هر کلید Emax 2 یک مشخصات فنی کامل دارد و باید بر اساس جریان نامی، قدرت قطع، تعداد پل، نوع نصب، نوع واحد حفاظتی و تجهیزات جانبی مورد نیاز سفارش گذاری شود. این موضوع به خصوص در پروژه های صنعتی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا دو کلید از یک خانواده ممکن است از نظر جریان نامی، قدرت قطع، تریپ یونیت، ولتاژ کاری، نوع نصب و لوازم جانبی کاملاً متفاوت باشند.

چرا کلید هوایی ABB در تابلو های صنعتی اهمیت دارد؟

در تابلو های برق صنعتی، کلید ورودی اصلی وظیفه بسیار حساسی بر عهده دارد. این کلید باید در حالت عادی بتواند جریان بار را بدون ایجاد مشکل عبور دهد و در زمان بروز خطا نیز در مدت زمان مناسب مدار را قطع کند. اگر قدرت قطع کلید کمتر از جریان اتصال کوتاه احتمالی شبکه انتخاب شود، کلید ممکن است قادر به قطع ایمن جریان خطا نباشد. از طرف دیگر، اگر تنظیمات حفاظتی بدون توجه به جریان بار، سطح اتصال کوتاه و هماهنگی با کلید های پایین دست انجام شود، ممکن است در یک خطای کوچک، کلید اصلی نیز قطع شود و بخش بزرگی از تأسیسات از مدار خارج شود. به همین دلیل ACB در بسیاری از تابلو های اصلی، تنها یک وسیله قطع و وصل نیست؛ بلکه بخشی از سیستم حفاظت، کنترل و مدیریت انرژی محسوب می‌شود.

دیتاشیت فنی کلید هوایی ABB

برای خرید کلید هوایی ABB باید دیتاشیت و کد فنی محصول به دقت بررسی شود. مهم ترین پارامتر هایی که در انتخاب ACB باید مورد توجه قرار گیرند عبارت‌اند از جریان نامی، ولتاژ نامی، ولتاژ عایقی، ولتاژ ضربه‌ای، فرکانس، قدرت قطع، جریان تحمل کوتاه مدت، تعداد پل، نوع نصب، نوع واحد حفاظتی و تجهیزات جانبی.

جریان نامی کلید هوایی

جریان نامی یکی از اولین پارامتر هایی است که هنگام انتخاب ACB مورد توجه قرار می‌گیرد. این مقدار نشان می‌دهد کلید برای عبور جریان مشخصی در شرایط تعریف شده طراحی شده است. انتخاب جریان نامی باید بر اساس جریان طراحی تابلو، ظرفیت کابل ها و باسبار، ظرفیت ترانسفورماتور، جریان مصرف کننده و الزامات بهره برداری انجام شود. انتخاب کلید صرفاً بر اساس جریان فعلی بار نیز همیشه صحیح نیست و باید ظرفیت توسعه آینده سیستم در نظر گرفته شود. برای مثال، اگر جریان طراحی یک تابلو در محدوده مشخصی قرار داشته باشد، انتخاب کلیدی با جریان نامی بالاتر می‌تواند از نظر توسعه آینده مفید باشد، اما افزایش جریان نامی بدون توجه به ظرفیت باسبار، کابل، شینه ها و تجهیزات تابلو تصمیم درستی نیست.

ولتاژ کاری

ولتاژ کاری یا U_e یکی دیگر از مشخصات مهم ACB است. کلید باید متناسب با ولتاژ شبکه انتخاب شود. در بسیاری از کاربرد های صنعتی فشار ضعیف، شبکه در محدوده 400 تا 690 ولت AC قرار دارد. در پروژه های خاص، مدل ها و پیکربندی های ویژه ممکن است برای سطوح ولتاژی بالاتر مورد استفاده قرار گیرند. با این حال نباید ولتاژ های قابل استفاده برای همه مدل ها را یکسان فرض کرد؛ زیرا حداکثر ولتاژ کاری به ساختار و پیکربندی دقیق کلید وابسته است. بنابراین هنگام خرید کلید هوایی ABB باید حتماً ولتاژ کاری دقیق مدل مورد نظر در مشخصات فنی بررسی شود.

• ولتاژ کاری مدل های نرمال تا 690 ولت AC 
• ولتاژ کاری مدل های خاص (واردات سفارشی)، AC تا 1380V و مدل های DC تا 1500V

فرکانس شبکه

در شبکه های AC، فرکانس نیز باید با مشخصات کلید مطابقت داشته باشد. شبکه های صنعتی ایران عمدتاً با فرکانس 50 هرتز کار می‌کنند، اما تجهیزات ممکن است برای شرایط کاری و استاندارد های مختلف طراحی شده باشند. در زمان انتخاب ACB باید فرکانس شبکه و الزامات پروژه با مشخصات فنی کلید تطبیق داده شود.

قدرت قطع چیست؟

قدرت قطع یکی از مهم ترین پارامتر های انتخاب کلید هوایی است. این پارامتر بیان می‌کند کلید در شرایط مشخص تا چه میزان جریان اتصال کوتاه را می‌تواند به‌صورت ایمن قطع کند.

طول عمر و مقاومت کلید در برابر آرک های ناشی از خطا مستقیما به این پارامتر مرتبط میباشد. در اصل این ویژگی ناشی از قدرت فنر هایی است که در مکانیزم قطع و وصل کلید دخیل هستند. هر چقدر قطع و وصل پلاتین های قدرت سریع تر و با قدرت تر انجام شود، قدرت قطع اتصال کوتاه بالاتر میرود. کلید های هوایی ABB در قدرت قطع های 42، 50 ، 66، و 85 کیلو آمپر به صورت نرمال و قدرت قطع بالا تا 150 کیلو آمپر به صورت سفارشی تولید میشوند.

I_cu؛ قدرت قطع نهایی اتصال کوتاه

I_cu یا Ultimate Short-Circuit Breaking Capacity حداکثر جریان اتصال کوتاهی است که کلید می‌تواند طبق شرایط آزمون استاندارد قطع کند. انتخاب I_cu باید بر اساس حداکثر جریان اتصال کوتاه احتمالی در محل نصب انجام شود. این جریان با عواملی مانند توان و امپدانس ترانسفورماتور، طول و سطح مقطع کابل ها، امپدانس شبکه و ساختار سیستم توزیع ارتباط دارد.

I_cs؛ قدرت قطع سرویس

I_cs یا Service Short-Circuit Breaking Capacity شاخص مهم دیگری برای ارزیابی عملکرد کلید در شرایط اتصال کوتاه است. این پارامتر اهمیت زیادی در سیستم هایی دارد که قابلیت اطمینان و تداوم سرویس در آنها مهم است. در زمان خرید ACB نباید تنها به عدد بالاتر I_cu توجه کرد؛ بلکه نسبت و مقدار I_cs نیز باید متناسب با نیاز پروژه بررسی شود.

جریان تحمل کوتاه مدت I_cw

I_cw یا Short-Time Withstand Current با مفهوم قدرت تحمل جریان اتصال کوتاه برای مدت مشخص مرتبط است و در هماهنگی حفاظتی اهمیت زیادی دارد. برای نمونه، در سیستم هایی که از حفاظت انتخابی استفاده می‌شود، ممکن است لازم باشد کلید بالا دست برای مدت کوتاهی جریان خطا را تحمل کند تا کلید پایین دست فرصت قطع خطا را داشته باشد. در چنین شرایطی مقدار I_cw و زمان تحمل آن اهمیت پیدا می‌کند. بنابراین در پروژه های صنعتی که Selectivity اهمیت دارد، بررسی I_cu، I_cs و I_cw در کنار یکدیگر ضروری است.

تریپ یونیت کلید هوایی ABB

تریپ یونیت یا Trip Unit مغز حفاظتی کلید هوایی محسوب می‌شود. این واحد جریان های عبوری را اندازه‌گیری کرده و در صورت تشخیص شرایط خطا، فرمان قطع کلید را صادر می‌کند. در کلید های مدرن ABB، واحد حفاظتی الکترونیکی امکانات بسیار بیشتری نسبت به یک رله حرارتی-مغناطیسی ساده در اختیار مهندس برق قرار می‌دهد. 

بسته به نوع تریپ یونیت و پیکربندی انتخاب‌شده، قابلیت هایی مانند حفاظت اضافه بار، اتصال کوتاه با تأخیر زمانی، اتصال کوتاه لحظه‌ای، خطای زمین، اندازه گیری پارامتر های شبکه و ارتباطات می‌توانند در دسترس باشند.

حفاظت L، S، I و G در کلید هوایی ABB

یکی از مفاهیم مهم در زمان خرید و تنظیم ACB، چهار عملکرد حفاظتی معروف L، S، I و G است.

حفاظت L؛ اضافه بار بلند مدت

حفاظت L یا Long Time برای تشخیص اضافه بار و جریان بیش از مقدار مجاز در بازه زمانی طولانی تر استفاده می‌شود. تنظیم صحیح این حفاظت باید با جریان نامی تجهیزات، ظرفیت کابل ها و جریان طراحی هماهنگ باشد. اگر تنظیم L بیش از حد بالا باشد، حفاظت کابل یا تجهیزات ممکن است به خطر بیفتد. اگر نیز بیش از حد پایین تنظیم شود، احتمال قطع ناخواسته کلید افزایش پیدا می‌کند.

حفاظت S؛ اتصال کوتاه کوتاه مدت

حفاظت S یا Short Time برای تشخیص جریان های اتصال کوتاه با تأخیر زمانی قابل تنظیم استفاده می‌شود. این عملکرد نقش مهمی در هماهنگی حفاظتی بین کلید های بالا دست و پایین دست دارد. تنظیم صحیح S می‌تواند به ایجاد Selectivity کمک کند تا در زمان وقوع خطا، نزدیک ترین کلید به محل خطا قطع شود.

حفاظت I؛ اتصال کوتاه لحظه‌ای

حفاظت I یا Instantaneous برای قطع سریع جریان های اتصال کوتاه شدید استفاده می‌شود. این حفاظت با هدف محدود کردن انرژی عبوری از مسیر خطا و کاهش آسیب به تجهیزات عمل می‌کند. تنظیم حفاظت لحظه‌ای باید با محاسبات اتصال کوتاه و هماهنگی حفاظتی پروژه انجام شود.

حفاظت G؛ خطای زمین

حفاظت G یا Ground Fault برای شناسایی جریان خطای زمین کاربرد دارد. در سیستم هایی که حفاظت خطای زمین اهمیت بالایی دارد، انتخاب تریپ یونیت دارای این قابلیت می‌تواند بسیار مهم باشد. تنظیم حفاظت G نیز باید با ساختار سیستم زمین، نوع شبکه و الزامات حفاظتی پروژه هماهنگ شود.

حفاظت نول در کلید هوایی ABB

در سیستم های چهار سیمه و برخی کاربرد های خاص، جریان نول نیز باید مورد توجه قرار گیرد. بسته به نوع کلید و واحد حفاظتی، امکان نظارت یا حفاظت جریان نول وجود دارد. انتخاب تعداد پل و نحوه حفاظت هادی نول باید بر اساس سیستم توزیع، نوع بار، هارمونیک ها، نحوه زمین کردن سیستم و استاندارد های پروژه تعیین شود. در بار های غیر خطی، موضوع جریان هارمونیکی در هادی نول اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و نباید صرفاً بر اساس جریان فاز درباره حفاظت نول تصمیم گیری کرد.

انواع مدل نصب کلید هوایی ABB

کلید های هوایی ABB از نظر روش نصب در دو ساختار اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرند: Fixed و Withdrawable.

کلید هوایی Fixed

در مدل Fixed، کلید به صورت ثابت در تابلو نصب می‌شود و برای خارج کردن کلید از مدار معمولاً عملیات بیشتری نسبت به مدل کشویی مورد نیاز است. مزیت اصلی این ساختار سادگی و معمولاً هزینه پایین تر نسبت به پیکربندی کشویی است. اگر نیاز به خارج کردن سریع کلید برای تعمیرات یا تست وجود نداشته باشد، Fixed می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

کلید هوایی Withdrawable

در مدل Withdrawable یا کشویی، کلید روی مکانیزم مخصوصی قرار می‌گیرد و امکان انتقال آن بین موقعیت های مختلف مانند Connected، Test و Disconnected فراهم می‌شود؛ البته جزئیات موقعیت ها به ساختار دقیق تجهیز و تابلو بستگی دارد. مزیت اصلی مدل کشویی، افزایش انعطاف پذیری در تعمیرات، تست و نگهداری است. این ویژگی در تابلو های صنعتی حساس، مراکز داده، زیر ساخت های حیاتی و سیستم هایی که کاهش زمان تعمیرات اهمیت دارد، بسیار ارزشمند است. در مقابل، مدل Withdrawable معمولاً به تجهیزات و فضای بیشتری در تابلو نیاز دارد و هزینه کل پیکربندی آن نیز می‌تواند بالاتر باشد.

تفاوت Fixed و Withdrawable در خرید کلید هوایی ABB

انتخاب بین Fixed و Withdrawable باید بر اساس فلسفه بهره برداری پروژه انجام شود. اگر کلید ورودی یک تابلو کوچک و کم اهمیت باشد و نیاز به تعمیرات سریع در محل وجود نداشته باشد، مدل Fixed می‌تواند انتخاب اقتصادی تری باشد. اما اگر کلید اصلی تابلو در یک فرآیند صنعتی حیاتی قرار داشته باشد و امکان تست، سرویس و جایگزینی سریع کلید اهمیت داشته باشد، مدل Withdrawable معمولاً گزینه مناسب تری است. بنابراین هنگام استعلام قیمت نباید صرفاً عبارت کلید هوایی ABB را مطرح کرد. باید نوع نصب نیز به طور دقیق مشخص شود.

لوازم جانبی کلید هوایی ABB

یکی از نقاط قوت ACB های صنعتی، امکان تجهیز آنها به مجموعه‌ای از لوازم جانبی است. با افزودن این تجهیزات امکان ارتقا کاربری کلید هوایی از یک تجهیز صرفا حفاظت جریانی به یک تجهیز مالتی پروتکشن محیا میشود. 

این تجهیزات بسته به مدل کلید و نیاز پروژه می‌توانند شامل موتور شارژ فنر، رله یا سیم پیچ شنت، آندر ولتاژ، کنتاکت های کمکی، کنتاکت های وضعیت، تجهیزات اینترلاک، تجهیزات فرمان و سایر متعلقات کنترلی باشند.

موتور شارژ فنر

در سیستم های اتوماتیک، موتور شارژ فنر کلید هوایی یا موتور کلید هوایی ABB امکان آماده سازی مکانیزم کلید برای عملیات وصل را فراهم می‌کند. این قابلیت برای تابلو هایی که فرمان قطع و وصل از طریق PLC، سیستم مدیریت ساختمان یا سیستم اتوماسیون انجام می‌شود اهمیت دارد.

شنت تریپ

Shunt Trip برای ایجاد فرمان قطع الکتریکی از راه دور استفاده می‌شود. با اعمال ولتاژ مناسب به سیم پیچ، مکانیزم قطع کلید فعال می‌شود. این تجهیز در سیستم های اضطراری و مدار های فرمان از راه دور کاربرد زیادی دارد.

آندر ولتاژ

رها ساز آندر ولتاژ یا Undervoltage Release برای عملکرد وابسته به ولتاژ کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرد. بسته به پیکربندی، کاهش یا قطع ولتاژ کنترل می‌تواند باعث آزاد شدن مکانیزم قطع شود. انتخاب این تجهیز باید بر اساس ولتاژ مدار فرمان و عملکرد سیستم انجام شود.

کنتاکت های کمکی

کنتاکت های کمکی برای ارسال وضعیت کلید به PLC، سیستم کنترل، تابلو اعلام وضعیت یا سایر تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال، می‌توان وضعیت ON/OFF، وضعیت تریپ یا سایر وضعیت های مکانیکی کلید را به سیستم کنترل منتقل کرد. در تمامی کلید های  هوایی ABB تعداد 4 عدد کنتاک کمکی از نوع چنج اوری قرار دارد.

قابلیت های ارتباطی کلید هوایی ABB

یکی از ویژگی های مهم نسل جدید کلید های هوایی، امکان اتصال آنها به سیستم های مدیریت و اتوماسیون انرژی است. در صورت استفاده از تجهیزات ارتباطی مناسب، اطلاعات کلید می‌تواند به سیستم هایی مانند PLC، SCADA یا Energy Management System منتقل شود. این قابلیت باعث می‌شود ACB از یک تجهیز صرفاً حفاظتی به بخشی از زیر ساخت مدیریت انرژی تبدیل شود.

مانیتورینگ جریان و ولتاژ

در پیکربندی های دارای قابلیت اندازه گیری، می‌توان اطلاعات مربوط به جریان و سایر پارامتر های الکتریکی را پایش کرد. این داده ها می‌توانند برای بررسی بارگذاری، تشخیص شرایط غیرعادی و تحلیل عملکرد شبکه مورد استفاده قرار گیرند.

اندازه‌گیری توان و انرژی

اندازه گیری توان و انرژی مصرفی برای مدیریت انرژی صنعتی اهمیت زیادی دارد. با جمع آوری این داده ها می‌توان الگوی مصرف بخش های مختلف یک مجموعه را بررسی و نقاط پرمصرف را شناسایی کرد.

پایش ضریب توان

ضریب توان نیز یکی از پارامتر های مهم شبکه است. پایین بودن ضریب توان می‌تواند موجب افزایش جریان و افزایش تلفات شود. در سیستم هایی که اندازه گیری این پارامتر در سطح کلید انجام می‌شود، اطلاعات آن می‌تواند در سیستم مدیریت انرژی مورد استفاده قرار گیرد.

انتخاب تعداد پل کلید هوایی ABB

یکی دیگر از موارد مهم هنگام خرید ACB، انتخاب تعداد پل است. کلید های هوایی بسته به مدل و کاربرد می‌توانند در پیکربندی های مختلف مورد استفاده قرار گیرند. در شبکه های سه‌فاز چهار سیمه، موضوع حفاظت و قطع نول باید بر اساس ساختار سیستم بررسی شود. در برخی پروژه ها نیاز به کلید چهارپل وجود دارد، در حالی که در برخی شبکه ها استفاده از سه پل و مدیریت نول به شکل دیگری انجام می‌شود. انتخاب سه پل یا چهار پل نباید صرفاً بر اساس عادت یا نوع تابلو انجام شود؛ بلکه باید از دیاگرام تک خطی، سیستم زمین و حفاظت پروژه استخراج شود.

راهنمای انتخاب کلید هوایی ABB بر اساس جریان

برای خرید صحیح، ابتدا باید جریان طراحی مدار مشخص شود. این جریان از طریق محاسبات بار، توان تجهیزات، ضریب همزمانی، ضریب توان و شرایط بهره برداری به دست می‌آید. پس از مشخص شدن جریان طراحی، جریان نامی کلید انتخاب می‌شود. اما این فرآیند به این معنا نیست که کافی است یک ACB با جریان نامی بزرگ تر از جریان بار انتخاب کنیم. ظرفیت کابل، باسبار، ترانسفورماتور، تحمل حرارتی تابلو، دمای محیط و شرایط نصب نیز باید بررسی شود. در سیستم های صنعتی، انتخاب کلید باید بخشی از یک طراحی هماهنگ باشد و نمی‌توان مشخصات آن را مستقل از سایر اجزای مدار تعیین کرد.

راهنمای انتخاب قدرت قطع کلید هوایی ABB

قدرت قطع باید بر اساس محاسبه جریان اتصال کوتاه در محل نصب کلید انتخاب شود. برای مثال، ممکن است جریان اتصال کوتاه در ترمینال های خروجی یک ترانسفورماتور بسیار بیشتر از نقطه‌ای باشد که فاصله قابل توجهی از ترانسفورماتور دارد. بنابراین یک عدد ثابت برای کل تابلو یا کل کارخانه لزوماً برای همه کلید ها مناسب نیست.

در انتخاب ACB باید حداقل موارد زیر بررسی شود:

حداکثر جریان اتصال کوتاه محل نصب، I_cu، I_cs، I_cw، زمان قطع، سطح ولتاژ و هماهنگی با تجهیزات بالادست و پایین‌دست.

هماهنگی حفاظتی یا Selectivity در کلید هوایی ABB

یکی از مهم ترین موضوعات تخصصی در طراحی تابلو های صنعتی، Selectivity یا انتخاب پذیری حفاظتی است. هدف از Selectivity این است که هنگام بروز خطا، نزدیک ترین تجهیز حفاظتی به محل خطا عمل کند و از قطع غیر ضروری کل بخش های بالا دست جلوگیری شود. برای مثال، اگر اتصال کوتاه در یکی از خروجی های فرعی تابلو رخ دهد، ایده‌آل این است که کلید همان خروجی خطا را قطع کند و کلید اصلی تابلو همچنان در مدار باقی بماند. تنظیم L، S، I و G، انتخاب قدرت قطع، زمان‌های عملکرد و مشخصات تجهیزات بالا دست و پایین‌ دست باید در کنار یکدیگر بررسی شوند.

Selectivity زمانی و انرژی

هماهنگی حفاظتی می‌تواند بر اساس زمان عملکرد و همچنین ویژگی های انرژی عبوری تجهیزات انجام شود. در سیستم های فشار ضعیف، انتخاب پذیری بین ACB، MCCB و سایر تجهیزات حفاظتی باید بر اساس منحنی های عملکرد و داده های فنی واقعی تجهیزات انجام شود. به همین دلیل، در پروژه های حساس استفاده از نرم افزار های محاسبات شبکه و بررسی منحنی‌ های تریپ اهمیت زیادی دارد.

Backup Protection در کنار کلید هوایی

در برخی طراحی ها، هماهنگی بین دو وسیله حفاظتی به گونه‌ای انجام می‌شود که تجهیز بالادست در صورت نیاز نقش پشتیبان تجهیز پایین دست را ایفا کند. این موضوع با Selectivity کامل متفاوت است و باید بر اساس اطلاعات آزمون و جداول هماهنگی سازنده بررسی شود. در نتیجه، نباید صرفاً بر اساس جریان نامی دو کلید درباره هماهنگی آنها تصمیم گرفت.

کاربرد های کلید هوایی ABB

کلید هوایی ABB در طیف وسیعی از پروژه های صنعتی و زیرساختی استفاده می‌شود. از جمله مهم ترین کاربرد ها می‌توان به تابلو های اصلی فشار ضعیف، تابلو های توزیع کارخانه ها، مراکز داده، بیمارستان ها، ساختمان های بزرگ، صنایع نفت و گاز، صنایع فولاد، صنایع سیمان، سیستم های تولید برق، نیروگاه های خورشیدی، زیر ساخت های حمل‌ونقل و مراکز صنعتی حساس اشاره کرد. در تمام این کاربرد ها، انتخاب مدل صحیح و تنظیم اصولی تریپ یونیت اهمیت بیشتری از صرفاً انتخاب یک برند معتبر دارد.

استفاده از کلید هوایی ABB در تابلو های اصلی

در تابلو های اصلی LV، ACB معمولاً به عنوان کلید ورودی اصلی، کلید خروجی ترانسفورماتور یا Bus Coupler استفاده می‌شود. در این سطح، جریان نامی و قدرت قطع معمولاً بالاتر است و حفاظت انتخابی با سایر کلید های پایین دست اهمیت زیادی پیدا می‌کند. همچنین در تابلو های اصلی، قابلیت مانیتورینگ انرژی و ارتباط با سیستم مدیریت انرژی می‌تواند ارزش زیادی برای بهره‌بردار ایجاد کند.

کلید هوایی ABB در مراکز داده

مراکز داده از جمله محیط هایی هستند که تداوم برق در آنها اهمیت بالایی دارد. در این مراکز، تابلو های اصلی و سیستم های توزیع انرژی باید قابلیت اطمینان بالایی داشته باشند. در چنین کاربرد هایی، استفاده از ACB های کشویی، تجهیزات مانیتورینگ، کنتاکت های وضعیت، قابلیت کنترل از راه دور و طراحی مناسب سیستم انتقال منبع می‌تواند به افزایش قابلیت بهره برداری کمک کند. البته انتخاب نهایی باید بر اساس معماری دقیق برق مرکز داده، سیستم UPS، ژنراتور ها، ATS و ساختار توزیع انجام شود.

کلید هوایی ABB در صنایع

در صنایع بزرگ، بار ها می‌توانند بسیار متنوع باشند. موتور های بزرگ، درایو ها، ترانسفورماتور ها، کوره ها، کمپرسور ها، پمپ ها و تجهیزات فرآیندی هر کدام رفتار الکتریکی متفاوتی دارند. به همین دلیل، طراحی حفاظت ورودی تابلو باید با توجه به نوع بار انجام شود. جریان راه‌اندازی موتور ها، هارمونیک ها، بار های غیر خطی و تغییرات بار از جمله مواردی هستند که می‌توانند در تنظیم حفاظت تأثیرگذار باشند.

کلید هوایی ABB در سیستم انتقال اتوماتیک برق

در تابلو های ATS یا سیستم های انتقال خودکار منبع، ACB می‌تواند به عنوان کلید منبع اصلی و اضطراری مورد استفاده قرار گیرد. در چنین کاربردی تجهیزات فرمان، موتوردار بودن کلید، کنتاکت های وضعیت، اینترلاک مکانیکی و الکتریکی و منطق کنترلی اهمیت بسیار زیادی دارند. برای جلوگیری از موازی شدن ناخواسته دو منبع، طراحی اینترلاک و منطق کنترل باید به صورت دقیق انجام شود.

نکات مهم خرید کلید هوایی ABB

هنگام استعلام قیمت و خرید کلید هوایی ABB بهتر است مشخصات کامل فنی از ابتدا اعلام شود. ارسال عباراتی مانند «ACB ABB 1600 آمپر» به تنهایی برای استعلام دقیق کافی نیست. حداقل مشخصات مورد نیاز برای استعلام باید شامل جریان نامی، تعداد پل، ولتاژ کاری، قدرت قطع مورد نیاز، نوع نصب Fixed یا Withdrawable، نوع تریپ یونیت، ولتاژ مدار فرمان و تجهیزات جانبی باشد. در پروژه های حرفه‌ای بهتر است Single Line Diagram نیز در اختیار تأمین کننده یا کارشناس فنی قرار گیرد تا انتخاب بر اساس نیاز واقعی انجام شود.

چک لیست خرید کلید هوایی ABB

قبل از ثبت سفارش بهتر است موارد زیر کنترل شوند:

• جریان نامی کلید مشخص شده باشد.
• ولتاژ کاری شبکه مشخص باشد.
• فرکانس شبکه مشخص باشد.
• حداکثر جریان اتصال کوتاه محل نصب محاسبه شده باشد.
• مقدار I_cu مناسب انتخاب شده باشد.
• مقدار I_cs بررسی شده باشد.
• I_cw در صورت نیاز به هماهنگی کوتاه مدت بررسی شده باشد.
• تعداد پل مشخص شده باشد.
• نوع نصب Fixed یا Withdrawable مشخص شده باشد.
• تریپ یونیت مناسب انتخاب شده باشد.
• حفاظت های L، S، I و G بر اساس نیاز پروژه در نظر گرفته شده باشند.
• نیاز به حفاظت یا اندازه گیری نول مشخص شده باشد.
• ولتاژ مدار فرمان مشخص باشد.
• موتور شارژ فنر در صورت نیاز انتخاب شده باشد.
• شنت تریپ در صورت نیاز انتخاب شده باشد.
• Undervoltage Release در صورت نیاز مشخص شده باشد.
• کنتاکت های کمکی مورد نیاز تعیین شده باشند.
• تجهیزات ارتباطی مورد نیاز مشخص شده باشند.
• اینترلاک های مکانیکی و الکتریکی در صورت نیاز تعیین شده باشند.
• فضای نصب و ساختار تابلو با کلید انتخابی سازگار باشد.

اشتباهات رایج در خرید کلید هوایی ABB

یکی از اشتباهات رایج، انتخاب کلید صرفاً بر اساس جریان نامی است. این کار ممکن است باعث شود کلید از نظر قدرت قطع یا تجهیزات جانبی با پروژه سازگار نباشد. اشتباه دیگر، انتخاب قدرت قطع بدون انجام محاسبات اتصال کوتاه است. عدد I_cu باید با سطح خطای واقعی شبکه در محل نصب ارتباط داشته باشد. انتخاب تریپ یونیت نامناسب نیز می‌تواند مشکلات زیادی ایجاد کند. ممکن است کلید از نظر جریان و قدرت قطع مناسب باشد، اما واحد حفاظتی انتخاب شده نیاز های پروژه را پوشش ندهد. اشتباه رایج دیگر، نادیده گرفتن تجهیزات جانبی است. بسیاری از پروژه ها پس از خرید متوجه می‌شوند برای فرمان از راه دور، اعلام وضعیت یا عملکرد ATS به تجهیزات بیشتری نیاز دارند. همچنین انتخاب مدل Withdrawable بدون در نظر گرفتن ساختار مناسب تابلو می‌تواند باعث ایجاد مشکلات مکانیکی و هزینه های اضافی شود.

قیمت کلید هوایی ABB چگونه تعیین می‌شود؟

قیمت کلید هوایی ABB یک عدد ثابت نیست و به پیکربندی محصول وابسته است. دو کلید با جریان نامی یکسان می‌توانند به دلیل تفاوت در قدرت قطع، نوع نصب، تریپ یونیت، تجهیزات اندازه‌گیری، تجهیزات ارتباطی و لوازم جانبی اختلاف قیمت قابل توجهی داشته باشند.

نوع Fixed یا Withdrawable، تعداد پل، نوع و سطح تریپ یونیت، موتور شارژ، شنت تریپ، آندر ولتاژ، کنتاکت های کمکی، تجهیزات ارتباطی و سایر متعلقات از عوامل تأثیر گذار بر قیمت هستند. از طرف دیگر، شرایط بازار، نرخ ارز، هزینه واردات و موجودی کالا نیز بر قیمت نهایی محصولات وارداتی تأثیر می‌گذارند. به همین دلیل برای دریافت قیمت دقیق، بهترین روش ارائه مشخصات کامل فنی و دریافت پیشنهاد قیمت بر اساس یک کد یا پیکربندی مشخص است.

در خرید تجهیزات صنعتی نباید تنها قیمت اولیه را معیار انتخاب قرار داد. کلید هوایی تجهیزی است که در سطح مهمی از شبکه نصب می‌شود و خرابی یا انتخاب اشتباه آن می‌تواند هزینه های بسیار بیشتری نسبت به اختلاف قیمت اولیه ایجاد کند. قابلیت اطمینان، دسترسی به قطعات و لوازم جانبی، کیفیت تریپ یونیت، امکان مانیتورینگ، قابلیت تعمیر و نگهداری و خدمات فنی باید در کنار قیمت بررسی شوند. در پروژه های حساس، هزینه مالکیت کل تجهیز در طول دوره بهره برداری اهمیت بیشتری از قیمت خرید اولیه دارد.

اصالت کلید هوایی ABB

در زمان خرید تجهیزات برند های معتبر، موضوع اصالت کالا اهمیت ویژه‌ای دارد. بررسی مشخصات پلاک، مدل دقیق، شماره سریال، اسناد فنی، بسته بندی و تطبیق اطلاعات محصول با سفارش از جمله اقداماتی است که می‌تواند در فرآیند کنترل کالا انجام شود. همچنین باید توجه داشت که عبارت «ABB» به‌تنهایی مشخص‌کننده تمام مشخصات کلید نیست. هر محصول دارای مشخصات فنی و پیکربندی مشخصی است و این پیکربندی باید با سفارش پروژه تطبیق داشته باشد.

خدمات فنی پس از خرید کلید هوایی ABB

خرید ACB بدون توجه به راه‌اندازی و تنظیمات حفاظتی کامل نیست. کلید باید در تابلو به درستی نصب شود و تنظیمات واحد حفاظتی آن بر اساس محاسبات شبکه انجام گیرد. در پروژه های مهم، تست عملکرد مکانیکی، بررسی مدارهای فرمان، بررسی تجهیزات جانبی، تست ورودی و خروجی های کنترلی و در صورت نیاز تست عملکرد حفاظتی باید انجام شود. تنظیمات Trip Unit نیز باید توسط فرد متخصص و بر اساس مطالعات هماهنگی حفاظتی انجام شود.

نگهداری کلید هوایی ABB

اگر چه کلید های هوایی برای عمر کاری بالا طراحی شده‌اند، اما سرویس و نگهداری مناسب برای حفظ عملکرد آنها ضروری است. بازرسی وضعیت کنتاکت ها، مکانیزم مکانیکی، محفظه قوس، اتصالات، مدارهای فرمان، تجهیزات جانبی و عملکرد تریپ یونیت باید بر اساس دستورالعمل سازنده و شرایط بهره برداری انجام شود. محیط های دارای گردوغبار، رطوبت، دمای بالا یا آلودگی صنعتی ممکن است نیاز به برنامه نگهداری دقیق تری داشته باشند. در مدل های Withdrawable نیز مکانیزم کشویی و نقاط اتصال باید به‌صورت دوره‌ای بررسی شوند.

انتخاب تریپ یونیت مناسب برای کلید هوایی ABB

انتخاب تریپ یونیت باید با توجه به سطح پیچیدگی سیستم انجام شود. اگر پروژه تنها به حفاظت پایه در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه نیاز دارد، یک پیکربندی ساده تر ممکن است کافی باشد.

اما در پروژه‌هایی که Selectivity، حفاظت خطای زمین، اندازه گیری انرژی، مانیتورینگ و ارتباط با سیستم کنترل اهمیت دارند، باید از واحد حفاظتی و تجهیزات متناسب استفاده شود. بنابراین هنگام خرید باید مشخص شود که کلید فقط برای حفاظت استفاده می‌شود یا قرار است بخشی از سیستم مدیریت انرژی و اتوماسیون نیز باشد.

کلید هوایی ABB و مدیریت انرژی

مدیریت انرژی یکی از حوزه هایی است که در سال های اخیر اهمیت بیشتری پیدا کرده است. در کارخانه ها و ساختمان های بزرگ، اطلاع از میزان مصرف بخش های مختلف می‌تواند به شناسایی تلفات و بهینه سازی مصرف کمک کند. کلید های هوایی مجهز به قابلیت های اندازه گیری و ارتباطی می‌توانند بخشی از اطلاعات شبکه را در اختیار سیستم مدیریت انرژی قرار دهند. با تحلیل اطلاعاتی مانند جریان، توان، انرژی و ضریب توان می‌توان روند مصرف را بررسی کرد و برای اصلاح الگوی مصرف تصمیم‌گیری کرد.

نقش کلید هوایی ABB در تابلو های هوشمند

تابلو برق مدرن تنها مجموعه‌ای از کلید ها و شینه ها نیست. در بسیاری از پروژه های جدید، تابلو باید بتواند وضعیت تجهیزات را به سیستم کنترل اعلام کند و اطلاعات الکتریکی را در اختیار بهره‌بردار قرار دهد. در چنین ساختاری، ACB می‌تواند به عنوان یکی از نقاط اصلی جمع آوری داده و کنترل شبکه عمل کند. امکان ارتباط با سیستم های مانیتورینگ و کنترل باعث می‌شود بهره‌بردار بتواند وضعیت کلید، خطا ها و پارامتر های الکتریکی را از راه دور مشاهده کند.

راهنمای استعلام کلید هوایی ABB

برای دریافت استعلام دقیق بهتر است اطلاعات زیر در اختیار فروشنده قرار گیرد:

• جریان نامی مورد نیاز
• ولتاژ کاری
• فرکانس
• تعداد پل
• قدرت قطع مورد نیاز
• نوع نصب Fixed یا Withdrawable
• نوع Trip Unit
• نیاز یا عدم نیاز به حفاظت G
• نیاز به حفاظت نول
• ولتاژ فرمان
• موتور شارژ
• Shunt Trip
• Undervoltage Release
• کنتاکت‌های کمکی
• ارتباطات صنعتی
• لوازم جانبی و اینترلاک
• نوع تابلو و کاربرد

ارائه این اطلاعات باعث می‌شود احتمال دریافت پیشنهاد فنی اشتباه کاهش پیدا کند.

جمع بندی راهنمای جامع خرید کلید هوایی ABB

کلید هوایی ABB Emax 2 یکی از راهکار های پیشرفته برای حفاظت و مدیریت شبکه های توزیع فشار ضعیف است. قابلیت های حفاظتی الکترونیکی، تنوع پیکربندی، امکان استفاده به‌صورت Fixed یا Withdrawable، تجهیزات جانبی متنوع، قابلیت اندازه گیری و امکان ارتباط با سیستم های کنترل و مدیریت انرژی، این خانواده را برای بسیاری از پروژه های صنعتی و زیرساختی مناسب کرده است.

با این حال، خرید کلید هوایی ABB نباید تنها بر اساس برند یا جریان نامی انجام شود. انتخاب صحیح ACB نیازمند بررسی جریان طراحی، ولتاژ کاری، جریان اتصال کوتاه، I_cu، I_cs، I_cw، تعداد پل، نوع نصب، نوع Trip Unit، تنظیمات حفاظتی، هماهنگی با کلید های بالا دست و پایین دست، تجهیزات جانبی و الزامات اتوماسیون است.

در واقع یک انتخاب حرفه‌ای زمانی اتفاق می‌افتد که کلید به عنوان بخشی از کل سیستم برق دیده شود. کلید هوایی باید با ترانسفورماتور، باسبار، کابل ها، ژنراتور، MCCB ها، فیوز ها، سیستم زمین و تجهیزات کنترلی پروژه هماهنگ باشد.

از سوی دیگر، هنگام بررسی قیمت کلید هوایی ABB نیز باید پیکربندی کامل تجهیز مشخص شود. جریان نامی به تنهایی قیمت یا قابلیت کلید را تعیین نمی‌کند و تفاوت در قدرت قطع، تریپ یونیت، نوع نصب، تجهیزات ارتباطی و لوازم جانبی می‌تواند قیمت نهایی را تغییر دهد.

در نتیجه، اگر هدف خرید یک کلید هوایی ABB مناسب و قابل اطمینان است، بهترین رویکرد ارائه مشخصات کامل فنی پروژه و دریافت پیشنهاد بر اساس یک پیکربندی دقیق است. این روش علاوه بر کاهش احتمال خطا در خرید، امکان مقایسه واقعی محصولات و جلوگیری از هزینه های اضافی در مرحله نصب و راه‌اندازی را فراهم می‌کند.

برق و صنعت جلیلی نمایندگی کلید هوایی ABB

برق و صنعت جلیلی در زمینه واردات و فروش تخصصی تجهیزات برق صنعتی و کلید های هوایی ABB فعالیت می‌کند و امکان ارائه مشاوره فنی برای انتخاب مدل مناسب، بررسی مشخصات مورد نیاز پروژه و تأمین تجهیزات متناسب با کاربرد را فراهم می‌سازد. 

میتوانید برای خرید کلید هوایی ABB و بررسی دقیق مشخصات فنی، از صفحه فروشگاه کلید هوایی ABB بازدید فرمایید.