کلید گردان چیست و چه وظیفه ای دارد؟
از زمانی که اولین کلید روشنایی به وسیله ی جان هنری هولمز در سال ۱۸۸۴، اختراع شد، فناوری کلیدها بسیار پیشرفت کرده است و با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی و کشف انواع لوازمات برقی به ویژه کلید و پریز امروزه شاهد آن هستیم که انواع کلیدها و پریزها در مدل های مختلف با کاربردهای متفاوت تولید می شود. کلیدی وسیله قطع و وصل مکانیکی است که قادر به وصل کردن، عبور و قطع جریان ها در شرایط عادی مدار است که امکان دارد شامل شرایط اضافه بار بهره برداری تعیین شده باشد و همچنین می تواند برای مدت زمان مشخصی تحت شرایط غیرعادی مدار مانند اتصال کوتاه ، جریان را عبور دهد. کلید ممکن است بتواند جریان های اتصال کوتاه را وصل کند، اما قادر به قطع کردن این جریان نباشد.
کلید برق دو عملکرد دارد، کاملاً روشن (با بستن کنتاکت‌های آن) یا کاملاً خاموش (با باز کردن کنتاکت‌های آن). هنگامی که کنتاکت‌های یک کلید بسته می‌شوند، سوئیچ مسیر بسته‌ای را برای گذر جریان ایجاد می‌کند و از این رو انرژی منبع به بار می‌رسد و بار آن را مصرف می‌کند. به طور کلی کلید وسیله ای است که با تغییر حالتی که در آن به وجود می آید باعث قطع و یا وصل و همچنین تغییر وضعیت مدار الکتریکی می شود. با توجه به این که سیستم روشنایی در تمامی اماکن عمومی و خصوصی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است از این جهت در تولید و طراحی تمامی این المان ها باید استانداردهای لازم و اصول خاص را رعایت کرده و با ویژگی های منحصر به فرد به تولید این لوازم و تجهیزات روشنایی پرداخته می شود.
کلید و پریز به دلیل آن که رابطه ی مستقیم با انرژی برق دارد، باید تمام نکات ایمنی در تولید آن رعایت شود. انواع مختلف کلید برق وجود دارد، برخی از کلیدها به دلیل استفاده در فضاهای باز و مرطوب به نحوی طراحی شده اند که ضد آب بوده و در مکان های عمومی برای داشتن دکوراسیون شیک و لوکس از پریزهای کریستالی با توجه به سلیقه و پسند افراد استفاده می شود. کلیدها ی برق در کاربردهای مختلف خانگی، صنعتی، نظامی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بعضی موارد که از کلیدزنی چندراهه استفاده می‌شود (مانند سیم‌کشی ساختمان)، دو یا چند کلید به هم متصل می‌شوند تا بتوان بار را از بیش از یک مکان کنترل کرد.
انواع کلید گردان
کلیدهای گردان دارای لوازم جانبی و ویژگی های منحصربه فرد برای کاربرد های مختلفی عرضه می گردد. هر یک از این کلیدها در بخشی از صنعت کاربرد خاصی را شامل می شوند.از این کلیدها برای تامین و تغذیه انرژی دستگاه‌های صنعتی مختلف برای پیشگیری از قطعی ناخواسته و مواردی دیگراستفاده می گردد.
امروزه کلید گردان ها در انواع مختلفی عرضه می گردد که شامل موارد ذیل می باشد :
-
کلید گردان یک‌طرفه
-
کلید گردان دوطرفه
-
کلید گردان تکفاز
-
کلید گردان سه فاز
-
کلید گردان ستاره‌ای
-
کلید گردان دالاندر
-
کلید گردان ولتمتر
-
کلید گردان آمپرمتر
از این کلید ها با توجه به موقعیت ها و ویژگی های خاصی که طراحی شده استفاده می گردد.کارشناسان برق صنعتی با استفاده از این کلیدها جریان برق مورد نیاز دستگاه‌ها و ماشین‌آلات مختلف را تنظیم و برقرار می نمایند. به طور کلی این کلیدها موجب افزایش ایمنی فرایند تولید و جلوگیری از آسیب‌های مختلف به علت جریان برق می گردند..
عملکرد کلیدها
به طور کلی کلیدها از نظر عملکرد به دو دسته تقسیم می‌شوند.
۱-کلیدهای غیر قابل قطع زیر بار یا سکسیونر (C)
۲- کلیدهای قابل قطع زیر بار یا دژنکتور (D)
کلیدها در دو نوع مکانیکی یا الکترونیکی در بازار ارائه می شود و همانگونه که می دانید مهم‌ترین کاربرد آنها در روشنایی است. انواع کلید برق مکانیکی با جابه‌جایی، فشار دادن، رها کردن یا اتصال کنتاکت‌ها فعال می‌شوند. کلیدهای الکترونیکی برای کنترل مدار نیازی به تماس فیزیکی ندارند. این نوع کلیدها با عمل نیمه‌هادی تشکیل‌دهنده آنها فعال می‌شوند.
انواع کلیدهای صنعتی
از ساده ترین راه های کنترل وسایل برقی، استفاده از انواع کلیدهای صنعتی است. با توجه به این که کلیدهای صنعتی در کجا و برای چه قدرتی مورد استفاده قرار می گیرند به شکل های متفاوتی ساخته می شوند. مکانیزم این کلیدها با هم فرق دارد و در دسته های متفاوتی تولید می شوند عمل تغییر حالت کلیدهای صنعتی از نیروی مکانیکی ناشی می شود و بر اساس این که این نیروی مکانیکی مستقیماً به کلید اعمال شود یا توسط انرژی دیگری مثل الکتریسته، می توان در یک نگاه کلی به سه دسته ی کلیدهای ساده یا دستی، کلیدهای مرکب و کلید حفاظتی تقسیم کرد که عبارتند از:
کلیدهای ساده:
(کلید اهرمی، کلید غلطکی ، کلید زبانه ای ، سلکتور سوئیچ ، کلید گردان) این نوع کلیدها که برای تغییر حالت، احتیاج به انرژی مکانیکی دارند که این عمل به طور مستقیم روی خود کلید انجام می شود. این کلیدها به صورت های یک پل، دو پل، سه پل و غیره ساخته می شوند که از نظر ساختمان و قطع و وصل ولتاژ خود نیز به چند دسته تقسیم می شوند و کلیدهای مرکب، (کنتاکتور، کلید محافظ موتور، کلید اتوماتیک، کلید مینیاتوری، کلید فیوز و کلیدهای سه فاز)
انواع کلید برق مکانیکی
طبق عوامل مختلفی ، از جمله روش تحریک (کلیدهای دستی، محدود و فرایندی)، تعداد کنتاکت‌ها (کلیدهای تک کنتاکت و چند کنتاکت)، تعداد پل‌ها و راه‌ها، نوع عملکرد و ساختار (دکمه‌ای، اهرمی، گردان، جوی‌استیک و غیره)، وضعیت (کلیدهای لحظه‌ای و قفل‌شونده) و غیره می توان کلیدهای مکانیکی را به دسته های مختلف تقسیم کرد.
بر اساس تعداد پل‌ها و راه‌ها، کلیدها به انواعی زیر تقسیم می شود:
۱- کلید یک راهه تک پل:
این کلید دارای یک کلید پایه قطع و وصل است که از یک کنتاکت ورودی و یک کنتاکت خروجی تشکیل شده است. این کلید می‌تواند قطع و وصل یک مدار تکی را انجام دهد و آن را خاموش و روشن کند. کنتاکت‌های کلید یک راهه تک پل می‌توانند به یکی از دو صورت، در حالت عادی باز (Normally Open) و در حالت عادی بسته (Normally Closed) باشد.
۲- کلید دو راهه تک پل:
این کلید دارای سه ترمینال است، یک کنتاکت ورودی و دو کنتاکت خروجی. این بدان معناست که این کلید از از دو وضعیت ON و یک وضعیت OFF تشکیل شده است. در بیشتر مدارها، از این انواع کلید برق برای تغییر جهت اتصال ورودی بین دو گزینه خروجی استفاده می‌شود.
۳- کلید تک راهه دو پل
این کلید یکی از انواع کلید برق است که از چهار ترمینال، شامل دو کنتاکت ورودی و دو کنتاکت خروجی تشکیل شده است. کلید تک راهه دو پل به صورت جداگانه رفتار می‌کند که همزمان عمل قطع یا وصل را انجام می‌دهند. این کلید فقط یک وضعیت ON دارد، اما می‌تواند دو کنتاکت را همزمان فعال کند، به طوری که هر کنتاکت ورودی به کنتاکت خروجی مربوطه متصل می‌شود.
۴- کلید دو راهه دو پل
این کلید یک کلید (قطع و وصل) دوتایی است که از دو وضعیت ON تشکیل شده است. کلید کلید دو راهه دو پل شش ترمینال، شامل دو کنتاکت ورودی و چهار کنتاکت خروجی دارد و جداگانه رفتار می‌کند که به طور همزمان کار می‌کند. دو کنتاکت ورودی در یک وضعیت به یک مجموعه از کنتاکت‌های خروجی و در وضعیت دیگر و به مجموعه‌ای دیگر از کنتاکت‌های خروجی متصل می‌شوند.
کلیدهای اتوماتیک (در دسته دژنکتور‌ها می‌باشند):
برای نگهداری بهتر تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده می شود. اما موردی که وجود دارد این است که اولا فیوز‌ها همیشه نمی‌توانند عمل حفاظت موضعی و سلکتیو را در انواع مختلف شبکه‌ها بطور کامل و بدون خطا انجام نمایند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع زیادی جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری می باشد ،به همین علت نمی‌توان همیشه در یک زمان از فیوز و کلید- فیوز استفاده نمود.ضمن اینکه گاهی در بعضی موارد باید از شبکه‌های توزیع ، به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارم‌های لازم را روشن کند.
کلید گردان
همانگونه که در بالا نیز اشاره شد کلید های مکانیکی از لحاظ نوع عملکرد و ساختار به ساختار: دکمه‌ای، اهرمی، جوی‌استیک و گردان تقسیم می شود. کلید گردان برای اتصال یک خط به یکی از چند خط دیگر استفاده می‌شوند. کلید گردان یک نوع کلید برق صنعتی برای قطع و وصل کردن جریان است. کلید گردان یک سوئیچ است که با گردش خود، عملکرد مدار را کنترل می کند. این کلید از یک محور و بازوهای کنتاکت تشکیل شده است و با چرخش محور کلید در جهت عقربه های ساعت یا برعکس، کنتاکت ها تغییر وضعیت می دهند.
این دسته از کلید ها جزو پرکاربرد ترین کلیدها در تابلو های برق است و صرفا برای قطع و وصل مدارات قدرت به کار می روند و عموما به صورت گردان ساخته می شوند. کلید گردان در صورت نیاز می‌تواند با کمک نیروی دست جریان برق را قطع یا وصل کند و در مقابل تغییرات جریان مقاومت بسیار زیادی دارد. این محصول معمولا برای ولتاژ پایین مورد استفاده قرار می گیرد. کلیدهای گردان از مواد رسانای مقاوم در برابر سایش ساخته شده اند. با چرخاندن شفت، تماس ها توسط کامها باز یا بسته می شوند .
کلید گردان می تواند برای ایجاد وقفه در، سوئیچینگ، رانش جریان الکتریکی و موتورهای کنترل استفاده شود. زمینه کاربرد انواع کلید گردان خطوط تولید انواع قطعات و دستگاه های صنعتی است. کلیدهای گردان همراه با لوازم جانبی و ویژگی‌های مخصوص برای کاربردهای مختلف طراحی می‌شوند. هر یک از این کلیدها در بخشی از صنعت کاربرد دارند. از این کلیدها برای تامین و تغذیه انرژی دستگاه‌های صنعتی مختلف برای پیشگیری از قطعی ناخواسته و مواردی از اثین دست استفاده می‌شود.
نمونه‌ای از این کلیدها سلکتورهای بورد در تجهیزات اندازه‌گیری الکتریکی، سلکتور کانال در دستگاه‌های ارتباطی و سلکتور باند در رادیوهای چند بانده است. کلیدهای گردان شامل یک یا چند کنتاکت متحرک (دستگیره) و بیش از یک کنتاکت ثابت است. از کلید گردان برای تغذیه دستگاه‌ها و خطوط تولید در کارخانه‌ها و مراکز صنعتی استفاده می‌شود. برای موقعیت‌ها و فشارهای برق مختلف، کلیدهای گردان متفاوتی طراحی و تولید می‌شود. این سوئیچ‌ها با آرایش متفاوتی برای کنتاکت‌ها ارائه می‌شوند؛ مانند تک پل ۱۲ راهه، ۳ پل ۴ راهه، ۲ پل ۶ راهه و ۴ پل ۳ راهه. کلیدهای گردان برای قطع و وصل مدارها و منابع تغذیه، کلیدهای دوطرفه (برق شهر و ژنراتور)، کلیدهای چند مرحله ای (سلکتور سوئیچ) ، کلید آمپرمتر ، کلید ولت متر و کلید جابجایی فازهای موتور مثل ستاره – مثلث و غیره را شامل می شود.
کلیدهای گردان از مواد رسانای مقاوم در برابر سایش ساخته شده اند. با چرخاندن شفت، تماس ها توسط کام ها باز یا بسته می شوند. اغلب تعدادی از کام ها بر روی یک شفت نشسته اند که به طور همزمان چندین جفت تماس را تغییر یا تعویض می کند .نکته ای که در مورد این کلیدها باید به آن دقت نمود این است که این کلیدها فقط و فقط وظیفه قطع و وصل کردن را دارند و برای مواردی نظیر کلیدزنی ، توزیع و سیستم های چنج اور در تابلوی طراحی شده مورد استفاده قرار می گیرند . دلیل کاربری آسان و ارزان قیمت بودن، کلید گردان از طرفداران زیادی برخوردار است. کلید گردان می تواند برای ایجاد وقفه در، سوئیچینگ، رانش جریان الکتریکی و موتورهای کنترل استفاده شود. زمینه کاربرد انواع کلید گردان خطوط تولید انواع قطعات و دستگاه های صنعتی است.
نظرات کاربران