سکسیونر چیست ؟ انواع سکسیونر ، کاربرد سکسیونر ، عملکرد سکسیونر

سکسیونر چیست ؟

سکسیونر 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.

این کلید قدرت، تجهیزات و قطعاتی را که تحت ولتاژ هستند از شبکه جدا می‌کند. به عبارت دیگر سکسیونرها سیستم‌هایی را قطع و وصل می‌کنند که جریانی ندارند. با این حال چرا از آنها در پست‌های فشار قوی استفاده می‌شود؟ دلیل این امر جداسازی دو قسمت مختلف پست از یکدیگر است. نکته قابل ذکر این که با استفاده از سکسیونرها، می‌توان انواع کابل برق کوتاه، مقره‌ها و ترانسفورماتورهای تحت ولتاژ را قطع کرد. همچنین برای بهبود ایزولاسیون به دژنکتورها در پست کمک می‌کنند.

عمل و کار سکسیونر در ایستگاههای برق فشار قوی جدا کردن قسمتها و سکشن های مختلفی از تجهیزات است و عملیات مانور بروی تجهیزات را مهیا می سازد . نکته قابل ملاحظه در استفاده از این تجهیز ، عدم قابلیت فرمان دهی در زیر بار است . یعنی بروی سکسیونرها  در حالت On Load نمیتوان مانوری انجام داد چرا که قابلیت قطع و وصل در زیر بار را ندارد و موجب صدمات و خسارات جدی به خود سکسیونر و دیگر تجهیزات میشود . در طراحی سکسیونرها هیچ تمهیدی جهت جلوگیری و محدود کردن قوس های شدید الکتریکی ناشی از باز و بسته کردن مدارات بکار نرفته است به همین خاطر تنها در حالت بی باری قادر به انجام فرمان بروی آن هستیم .( البته در انواعی از سکسیونر های فشار متوسط (۲۰ کیلو ولت ) سکسیونرهای خلا بکار میرود .)

برای انجام مشاوره و خرید سکسیونر هوایی – تابلویی – دستی – موتوردار – گازی قابل قطع زیر بار تولید شده توسط شرکت های پارس سویچ – باسط پژوه – باسط پژوه – نوآوران برق آریا – الکو پارس – برنا الکتریک می توانید با همکاران خود در مجموعه نیروآور از طریق شماره های ۳۳۹۰۹۶۰۴-۰۲۱ و ۳۳۹۰۹۶۰۳-۰۲۱ و ۰۹۱۲۶۰۹۳۰۱۶ تماس حاصل فرمایید.

سکسیونر این خاصیت و فایده رادارد که اپراتور را قادر می سازد به عینه شاهد جدا شدن سیستم از دیگر قسمتها باشد و مطمئن شود هیچ ارتباط الکتریکی بین نقاط جدا شده وجود ندارد و یا به عکس با بستن سکسیونر شاهد بستن مدارات قدرت خواهد بود .سکسیونرها دارای دو تیغه ( یک نری و یک مادگی ) برای هر فاز هستند و بسته به قدرت لازم جهت جریان دهی مستمر، این تیغه ها را برای آمپر های مشخص شده ای طراحی وقالب گیری می کنند .جنس تیغه ها معمولاً آلیاژی از مس و آلومینیوم است که روی آنها را نقره اندود می کنند تا از خوردگی جلوگیری شود و  اتصال بهتری را بر قرار سازد .

بسته به موارد استعمال  و انتخاب ، سکسیونرها در رنج های مختلف ولتاژی و جریانی ساخته و عرضه می شوند .عایق بین تیغه ها و استراکچر مکانیزم  سکسیونر مقره های خازنی است که همراه با تیغه ها قابلیت گردش دارند . مکانیزم حرکتی سکسیونرها نیروی موتوری و یا دستی خواهد بود .معمولاً سازنده بنا بر پیشنهاد خریدار مکانیزم های خاصی را برای سکسیونرها در نظر میگیرد از جمله همین موتوری بودن مکانیزم فرمان ، و یا داشتن اینترلاک های مختلف مکانیکی و الکتریکی .بطور معمول جهت جلوگیری از مانور اشتباه بروی سکسیونرها اینترلاکهایی را با بریکرها در نظر میگیرند .یعنی در صورتی که بریکر در حالت وصل است ، سکسیونرها قابلیت وصل شدن و یا قطع شدن را نخواهند داشت و حتماً باید قبل از فرمان به بریکر بروی آنها مانور شود .سکسیونرها مدل های مختلفی دارند و به شکل های مختلفی کار میکنند اما همه آنها تنها به یک منظور مورد استفاده قرار می گیرند .بسته به ولتاژ کاری سکسیونرهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند چرا که سطح ایزولاسیون باید رعایت گردد و نکته مهم دیگر اینست حتی در زمانی که بریکر بعد از سکسیونر باز است و فرمانی را به سکسیونر صادر میکنیم جهت باز کردن مدار شاهد آرک زدن شدید بین تیغه ها هستیم ( بیشتر در ولتاژهای فوق توزیع و انتقال ) لذا در این نوع سکسیونرها جهت جلوگیری از آسیب دیدن کنتاکت ها مکانیزم عملکرد سکسیونر قوی تر و سریعتر انتخاب میشود .( مثلاً زمان باز شدن سکسیونر ها در ولتاژ ۸۰۰ کیلو ولت کمتر از ۱ ثانیه است .)مکانیزم عمل کننده موتوری سکسیونرها شامل یک سری کنتاکتور، کلید های کمکی ، کلید اصلی وموتور با قابلیت چپگرد و راستگرد ،  ترمینال ها و اینترلاکها و.. است . تستی که بروی سکسیونرها اعمال میشود ، تست اندازه گیری مقاومت عایقی و مقاومت اهمی تیغه ها و کلمپ های متصل به سوزنی های سر سکسیونر است . که مقاومت عایقی باید جوابگوی سطح ایزولاسیون ولتاژ نامی باشد و مقاومت اهمی تیغه ها و کلمپ ها نیز باید در حد میکرو اهم قرار داشته باشد .زمان عملکرد موتور نیز باید دررنج نرمال باشد که کارخانه سازنده برای آن ولتاژ ارائه می کند.یک سری گریس کنتاکت جهت جلوگیری از خوردگی در اثرآرک زدگی تیغه های سکسیونر و همچنین جهت اتصال بهتر دو تیغه نری و مادگی بروی تیغه ها بصورت لایه ای نازک کشیده میشود .مفصل های بین بازوهای هر تیغه باید بصورت مستمر تمیزکاری و روانکاری شود تا در هنگام مانور مشکلی وجود نداشته باشد .این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد در نمونه هایی از سکسیونرها بروی تیغه ها صفحات برفگیر و بارانگیر قرار میگیرد تا از نفوذ مستقیم آب و شبنم بین تیغه ها جلوگیری شود و یا بروی سوزنی های سکسیونر که همان نقاطی است که کلمپ ها در آن نقطه سفت میشوند حلقهای رینگ کرونا تعبیه میشود ( بیشتر برای ولتاژهای بالا ) .بروی سکسیونرهای اول خط علاوه بر سکسیونر اصلی سکسیونر ارت نیز قرار داده میشود که با باز شدن سکسینر اصلی میتوان مدار طرف خط را با بستن سکسیونر ارت ، خط مورد نظر را زمین کرد . 

نحوه عملکرد سکسیونر 

به طور کلی یک سکسیونر شامل یک اهرم و دو کنتاکت است که اهرم عمل قطع و وصل بین دو کنتاکت را انجام می دهد. اگرچه برخی از طراحی ها جریان خطا را ایجاد می کنند؛ اما سکسیونرها برای قطع جریان خطا طراحی نشده اند. این تجهیزات با قابلیت کنترل دستی یا موتوری طراحی و ساخته می شوند که روش درایو باید متناسب با کاربرد مورد نظر انتخاب شود. به عنوان مثال در یک ایستگاه فرعی بدون اپراتور با کنترل از راه دور، سکسیونرهای با مکانیسم محرک موتوری مورد استفاده قرار می گیرند. ارتینگ سوئیچ ها معمولاً با سکسیونرها در ارتباط هستند. این تجهیزات توسط مکانیسمی جداگانه اما مشابه با مکانیسم مورد استفاده برای سکسیونر کنترل می شوند.

انواع سکسیونر

1. سکسیونر دورانی عمودی
2. سکسیونرتیغه ای( دورانی افقی)
3. سکسیونر قیچی ( پانتو گراف Pantograph )
4. سکسیونر کشویی 
5. سکسیونر قابل قطع زیربار
6. سکسیونر زمین
7. سکسیونر پروانه ( دورانی افقی بصورت دو طرفه )

۱- سکسیونر دورانی

از این نوع سکسیونرها برای ولتاژهای بین ۶۰ تا ۷۶۵ کیلوولت استفاده می‌شود. سکسیونر دورانی دارای دو تیغه متحرک و دورانی است. نیروهای وزن و باد هم نمی‌توانند باعث وصل شدن بی‌موقع آن شوند. وقتی که سکسیونر قطع یا وصل می‌شود، پایه‌ها حول محور خود به اندازه ۹۰ درجه می‌چرخند. همین موضوع باعث قطع و وصل کنتاکت‌ها می‌شود.

در شکل زیر عملکرد سکسیونر دورانی نشان داده شده است:

۲- 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.

در شکل زیر ساختار سکسیونر تیغه‌ای نشان داده شده است:

۳- سکسیونر قیچی یا پانتوگراف

به این نوع سکسیونر، پانتوگراف یا تک‌ستونی هم گفته می‌شود. از این دستگاه برای ولتاژهای فشار قوی و فوق فشار قوی استفاده می‌شود. همچنین در مکان‌هایی که دارای اختلاف ارتفاع هستند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۴- سکسیونر کشویی

از این نوع سکسیونرها برای قفسه‌های کم‌عمق یا کیوسک‌ها استفاده می‌کنند. به صورت میله‌ای و در جهت عمودی قطع و وصل می‌شوند. از این دستگاه برای فشار متوسط استفاده می‌شود. در مورد ساختار آنها هم باید گفت که دارای دو پایه ثابت و یک تیغه متحرک هستند. تیغه در امتداد خودش حرکت می‌کند. شاید مزیت مهم این دستگاه، قابلیت ساخت تیغه به صورت لوله‌ای باشد. در تصویر زیر ساختار کلی این نوع سکسیونر را مشاهده می‌کنید:

۵- 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.

۶- 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.

برای انجام مشاوره و خرید سکسیونر هوایی – تابلویی – دستی – موتوردار – گازی قابل قطع زیر بار تولید شده توسط شرکت های پارس سویچ – باسط پژوه – باسط پژوه – نوآوران برق آریا – الکو پارس – برنا الکتریک می توانید با همکاران خود در مجموعه نیروآور از طریق شماره های ۳۳۹۰۹۶۰۴-۰۲۱ و ۳۳۹۰۹۶۰۳-۰۲۱ و ۰۹۱۲۶۰۹۳۰۱۶ تماس حاصل فرمایید.

ترتیب قرار گرفتن سکسیونر در مدار

طبق استاندارد، جلوی هر کلید قدرت خط در شبکه ی ۱ 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.

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.

دژنکتور چیست ؟

این دستگاه که با عنوان مدارشکن هم شناخته می‌شود، نوعی دستگاه محافظتی است. این کلید مدارشکن قابلیت قطع زیر بار را هم دارد. عملکرد اصلی این دستگاه محافظت از تجهیزات مدار در برابر اتصال کوتاه یا میزان اضافه بار است. در واقع مدار را در حالت عادی و وضعیت معیوب سیستم باز و بسته می‌کند.

کلید دژنکتور هم به صورت دستی ( اتاق فرمان ) و هم به صورت اتوماتیک مدار را تحت شرایط خاصی که به آن اشاره کردیم، قطع یا وصل می‌کند. این کلید در مدارهای تابلو برق با ولتاژ بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل وجود آیتم‌هایی مثل قوس الکتریکی، محافظتی و عایقی از اهمیت بالایی برخوردارند. در واقع استفاده از دژنکتورها باعث جلوگیری از آسیب بیشتر به تجهیزات الکتریکی می‌شود.

دژنکتور یک کلید قدرت است که قابل قطع زیر بار می باشد، به این صورت که اگر مصرف کننده وصل باشد و جریانی از دژنکتور عبور کند با توجه به مکانیزمی که برای آن طراحی شده میتواند در حالی که مصرف کننده روشن است، مدار را قطع کند. اگر معنی لغوی دژنکتور را بررسی کنیم متوجه می شویم که این یک لغت فرانسوی است که این صورت نوشته میشود: Disjoncteur، برخلاف تصور عموم که آن را یک کلمه انگلیسی می پندارند.

بریکر چیست ؟

اگر دژنکتور را از زبان فرانسوی به انگلیسی ترجمه کنیم به کلمه Circuit breaker خواهیم رسید که همان بریکر  یا مدار شکن یا به اصطلاح قطع کننده است.

پس متوجه شدیم بریکر و دژنکتور در حقیقت کلید های قابل قطع زیر بار هستند اما به صورت عمومی و بازاری اگر بررسی کنیم، در برق فشار متوسط و فشار قوی کلید های قابل قطع زیر بار را دژنکتور می گونید و کلید هایی مانند کلید مینیاتوری کلید اتومات و… که در تابلو برق صنعتی از آنها استفاده می شود را بریکر میگویند.

بررسی تفاوت بین دژنکتور و سکسیونر

همانطور که تا اینجا متوجه شدید، دژنکتور و سکسیونر نوعی کلیدهای قدرت و مدارشکن محسوب می‌شوند. با وجود این که هر دو وسیله در خانواده مدارشکن‌ها قرار دارند، اما دارای تفاوت های زیادی نیز هستند. این تفاوت‌ها را در ادامه مورد بررسی قرار می‌دهیم:

• دژنکتورها در ولتاژهای بالا به عنوان کلید قابل قطع زیر بار، توانایی قطع مدار تحت بار را دارند. درواقع وقتی خط ولتاژ وجود دارد، می‌توانید مدار را قطع کند. از سوی دیگر سکسیونرها کلید غیرقابل قطع زیر بار هستند. به همین دلیل قابلیت قطع مدار را ندارند.
• سکسیونر نوعی دستگاه برای خاموشی شناخته می‌شود. با این حال دژنکتورها دستگاه بارگذاری هستند.
• دژنکتور نوعی وسیله مکانیکی است که مثل سوئیچ عمل می‌کند. از طرف دیگر سکسیونر دستگاه الکترونیکی است که با MOSEFT ساخته می‌شود.
• نحوه اداره یا کنترل سکسیونرها به صورت دستی است؛ درحالیکه دژنکتورها به صورت خودکار یا اتوماتیک و دستی کنترل می‌شوند.
• دژنکتورها دارای مقاومت بسیار بیشتری نسبت به سکسیونرها هستند.