پیمانکاری برق

1-کلید قدرت روغنی (OCBS)
2-کلید قدرت هوایی
3-کلید قدرت SF6
4-کلید قدرت خلا .
5-کلید اکسپانزیون(کلیدهای قدرت با محفظه آبی) 

6-کلید گاز سخت(جامد)

1-کلید قدرت روغنی (OCBS):

این کلید که در سال های 1910 تا 1925 از متداول ترین کلیدهای فشار قوی با قدرت زیاد به شمار می رفت. در کلید روغنی در درجه اول از روغن به عنوان عایق استفاده می شود و بدین جهت هر چه فشار الکتریکی شبکه بیشتر باشد حجم روغن داخل کلید نیز زیادتر می گردد. به طوری که وزن روغن در کلید روغنی KV200  نزدیک به 20 تن می رسد و همین حجم زیاد روغن یکی از بزرگترین معایب این نوع کلید به خصوص در موقع آتش سوزی است. کلید قدرت علاوه بر اینکه جریان اتصال کوتاه را قطع می کند باید قادر باشد مدار اتصال کوتاه شده ای را نیز به شبکه برق وصل کند. یا به عبارت دیگر در زیر اتصال کوتاه وصل شود. از آنجا که در این حالت در لحظه وصل جریان اتصال کوتاه ضربه ای شدیدی از کلید می گذرد.
در اطراف کلید حوزه الکترومغناطیسی شدیدی ایجاد می شود که سبب لرزش کنتاکت ها و کم شدن سطح تماس کنتاکتها می شود که نتیجه آن بوجود آمدن نقطه جوشهائی در سطح کنتاکت ها و از کارافتادن کلید می شود. برای جلوگیری از این ارتعاشات بخصوص در کلیدهای فشار قوی هر قطب کلید دارای محفظه احتراق مخصوص به خود می باشد. در این نوع کلید ، کنتاکت ها در داخل روغن قرار دارند.

 مزایا :

1 . قدرت عایقی مناسبی دارند .

2 . قابلیت انتقال حرارت .

3 . در اثرقوس الکتریکی،روغن تجزیه  نمی شود .

معایب :

1. قابل اشتعال می باشد .

2. پس از مدتی کارکرد ، خاصیت عایقی خود را از دست می دهد .

3. با زیاد شدن ولتاژ ، حجم و وزن کلید زیاد شده به طوریکه در ولتاژهای بالای 63KV فقط به عنوان عایق استفاده می شود.                                       

2-کلید قدرت هوایی

این کلید ها با دمیدن هوای فشرده با سرعت ما فوق صوت به کنتاکت های باز شده قطع می شوند . 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 درصورت نزدیکی کلید قدرت به مناطق مسکونی باید استفاده شود. در این کلید ها جهت خاموش کردن جرقه از هوای سرد فشرده استفاده می شود    

3-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. در این نوع کلید از گاز SF6 به عنوان ماده خاموش کننده جرقه و عایق بین دو کنتاکت و نگهدارنده ولتاژ استفاده شده است. گاز SF6 الکترون های آزاد را جذب می کند و ایجاد یون منفی بدون تحرک می کند. در نتیجه مانع ایجاد ابر بهمنی الکترون ها که باعث شکست عایق و ایجاد جرقه می شود می گردد. به طوری که استقامت الکتریکی گاز SF6 به 2 تا 3 برابر استقامت الکتریکی هوا می رسد. گاز SF6 از نظر شیمیایی کاملاً با ثبات است و میل ترکیبی آن خیلی کم و غیرسمی می باشد و تقریبا 5 برابر هوا وزن دارد و در مقابل حرارت زیاد نیز پایدار و غیر قابل اشتعال است. در ضمن این گاز دارای قابلیت هدایت حرارتی بسیار زیاد است. لذا علاوه بر اینکه در خاموش کردن جرقه بسیار مؤثر واقع می شود عایق بسیار با ارزشی نیز می باشد. طرز استفاده از این گاز در کلیدهای فشار قوی عموماً بر مبنای انژکسیون گاز متراکم شده SF6 به محل قوس الکتریکی ( محفظه احتراق ) است.در حال حاضر کلیدهایSF6 بعنوان مطمئن ترین و مناسب ترین کلید در شبکه های فشار قوی شناخته شده و بکار می روند و می توان گفت که هیچ یک از کلیدهای دیگر قابلیت رقابت کیفی با این کلید را ندارند . نکته مهم دیگر نیز قیمت اقتصادی این کلیدها می باشد . هم اکنون در شبکه ایران ، تمام تقاضاهای جدید این نوع کلید را مد نظر دارند و یکی از شرکتهای داخلی نیز تحت لیسانس یکی از سازندگان معتبر نسبت به ساخت این کلیدها تا سطح ولتاژ 400Kv  اقدام می نماید

مزایا :

1 . از نظر سطح عایقی بسیار عالی می باشد . تقریباً سه برابر هوا استقامت الکتریکی دارد.

(در فشار یک اتمسفر )

2 . از نظر هدایت حرارتی بسیار خوب می باشد .

3 . این گاز الکترون های آزاد را جذب می کند و ایجاد یون منفی بدون تحرک کرده که شرایط ایجاد جرقه را مشکل می کند .

4 . در اثر حرارت زیاد خاصیت خود را از دست نمی دهد .

5 . از نظر شیمیایی ثابت می باشد و غیر قابل اشتعال می باشد .

6 .  این کلید در کمتر از 35 میلی ثانیه موفق به قطع کامل می شود و نسبت به کلیدهای دیگر ارزانتر و از نظر تعمیرات راحتتر و فضای کمتری را اشغال  می کنند.

 شکل زیر نمای بالا از دژنگتور گازی از نوع SF6  می باشد که کار قطع و وصل خط سه سیمه KV6.6 را انجام می دهد. جنس مواد عایق اطراف این محفظه از پلاستیک فشرده  تهیه میگردد. و در سر بالای آن جهت خروج واتصال ولتاژ از بوشینگ استفاده شده است.

 شکل زیر قسمت ثابت و بازوی متحرک کنتاکتهای دژنگتور نوع گازی SF6 تحت ولتاژ6/6و قسمت تیغه دمفینگ یا همان کنتاکت پیشمرگ که قبل از کنتاکت اصلی اتصال را برقرار کرده و در این حالت جرقه اولیه در داخل این کنتاکت واقع می گردد و پس ار آن کنتاکتهای اصلی در زمانی مناسب و بدون جرقه اتصال می یابند  و نیز در هنگام قطع شدن ابتدا کنتاکتهای اصلی جدا شده و پس از آن این تیغه های پیشمرگ جدا میشوند که این عمل نیز باعث می شود کنتاکتهای اصلی در زمان قطع کلید نیز بدون جرقه قطع شده و جرقه در داخل این کنتاکت پیشمرگ زده شود که البته در برابر جرقه مقاوم می باشند. و جرقه را تضعیف و خاموش مینماید.        

شکل زیر مدار شارژ اتوماتیک فنر دژنگتور 6/6 گازی نوع   SF6 که توسط یک موتور الکتریکی با ولتاژ110ولت DC   صورت می گیرد.

4-کلید خلا

جرقه در كليدها بعلت يونيزه شدن عايق بين كنتاكها ايجاد ميشود. حال اگر كنتاكها را در داخل يك محفظه خلاء قرار دهيم بعلت نبودن محيط هادي، يونيزايسون اتفاق نيفتاده و جرقه ايجاد نخواهد شد. اساس كار اين كليدها بر اين فرضيه استوار است.در اين كليد يك استوانه خلا وجود دارد كه كنتاكها در داخل آن قرار دارند. هرچند بعلت نبودن محيط هادي جرقه صورت نميگيرد ولي در لحظه قطع در اثر حرارت زياد كنتاكتهاو تبخير سطحي و ذوب كنتاكتها بخار مس در فضاي بين كنتاكتها جمع شده و يك محيط هادي را بوجود ميآورد كه باعث بروز جرقه مختصري ميگردد ليكن جرقه با صفر شدن جريان عبوري قطع ميشود . با قطع جريان بخارهاي مس مجدداً بصورت مس درآمده و تعدادي از آن روي سطح كنتاكتها و بقيه در ته كپسول خلا رسوب ميكنند. كليدهاي خلاء داراي عمر زيادي هستند و احتياج به سرويس زيادي ندارند. كپسول خلا اين كليدها قابل تعمير نيستند و كنتاكتهاي آنها بعد از مدتي خورده ميشوند لذا پس از يك مدت كاركرد معين بايد كپسول با كنتاكتها تعويض شوند. اين بريكرها در ولتاژهاي 11 و 20 و 33 كيلو ولت مي توانند استفاده شوند. بريكرهاي روغني: در اين بريكرها از روغن بعنوان محيط واسط خاموش كننده جرقه استفاده مي كنند .روغن استحكام دي الكتريكي خيلي بالاتري نسبت به هوا دارد وقتي كنتاكتها درون روغن باز ميشوند جرقه موجب ميگردد كه گاز تجزيه شده و با يان عمل انرژي جرقه جذب شود يكي از محصولات اين تجزيه هيدروژن است كه ظرفيت گرمايي بيشتري نسبت به هوا دارد و براي استفاده بعنوان محيط واسط خنك كننده نسبت به هوا برتري دارد اگر اكسسيزن وجود نداشته باشد هيدروژن منفجر نميشود . از اين بريكرها در ولتاژهاي 11و20و33 كيلو ولت مي توان استفاده كرد. مكانيسم راه اندازي كنتاكها توسط فنرهاي خيلي قوي صورت ميگيرد .  در بریکرهای خلاء در حقیقت عامل ایجاد جرقه که هوا می باشد را خارج می کنیم. پس می توان فاصله بین دو کنتاکت را کم کنیم

5-کلید اکسپا نزیون

کلید اکسپانزیون کلیدی است که در آن از آب به عنوان ماده خاموش کننده جرقه استفاده شده است و به همین جهت اغلب کلید آبی نیز نامیده می شود. یکی از بهترین خواص این کلید این است که چون آب داخل محفظه احتراق قابل اشتعال نیست هیچگونه انفجاری کلید را تهدید نمی کند و مانند کلیدهای روغنی باعث آتش سوزی نمی شود. هر قطب کلید دارای یک محفظه احتراق مخصوص خود است که با مقداری آب و ماده ضد یخ پر شده است.

در کلیدهای اکسپانزیون با ولتاژ زیاد به جای آب از روغن مخصوصی که نقطه اشتعال آن خیلی بالا است استفاده می شود.

مزیت :  عملکرد ساده در ولتاژهای بالا .

عیب : معمولاً به علت سرعت پایین مورد استفاده قرار نمیگیرند
 

                                               6-کلید گاز سخت(جامد)

در پست ها و شبکه های برق کوچک که دارای تاسیسات محدود و فاقد دستگاه کمپرسور و تهیه هوای فشرده می باشند نصب کلیدهای هوایی ( هوای فشرده ) مقرون به صرفه نیست و بدین جهت اغلب از کلید اکسپانزیون ( آبی ) و یا از کلید دیگری به اسم کلید گاز جامد استفاده می شود.

در کلید گاز جامد نیز مانند کلیدهای روغنی ، گازی که باعث خاموش کردن و برنگشتن جرقه می شود توسط خود جرقه به وجود می آید. لذا قدرت این کلید نیز تابع شدت جریان قطع است. این کلید قابل رویت است که این خود از محاسن کلید است و به آن حالت سکسیونر قابل قطع زیر جریان اتصال کوتاه را می دهد.