بریکر یا مدار شکن چیست؟انواع بریکرهای ولتاژ بالا

بریکر یا قطع کننده یا مدارشکن چیست؟

بریکر ها (کلید اتوماتیک) برای محافظت از مدار الکتریکی در برابر خطرهای ناشی از اضافه بار ویا اتصال های کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه عملکرد بریکرها :

بریکرها به طور کلی شامل دو کنتاکت هستند.یک کنتاکت ثابت و یک کنتاکت متحرک.در شرایط کاری عادی این دو کنتاکت متحرک و ثابت به یکدیگر متصل بوده و جریان از آن ها عبور میکند.

قطع کننده مدار ابتدا باید یک حالت خطا را تشخیص دهد. در قطع کننده های با سطح ولتاژ  کم ، این معمولاً در داخل خود دستگاه انجام می شود.در قطع کننده های مدار برای جریان های بزرگ یا ولتاژهای بالا معمولاً با استفاده از رله محافظ شرایط خطا حس می شود تا مکانیسم باز شدن کار کند.این بریکرها معمولاً به یک منبع تغذیه جداگانه ، مانند باتری نیاز دارند ، اگرچه برخی از مدارهای ولتاژ بالا دارای ترانسفورماتورهای جریان ، رله های محافظ و منبع تغذیه کنترل داخلی هستند.

پس از شناسایی یک خطا ، کنتاکت های قطع کننده مدار باید برای قطع مدار باز شوند. این کار معمولاً با استفاده از انرژی ذخیره شده مکانیکی موجود در دستگاه بریکر ، مانند فنر یا هوای فشرده برای جدا کردن کنتاکت ها انجام می شود.قطع کننده های مدار کوچک به طور معمول دارای یک اهرم کنترل دستی برای خاموش کردن بار یا تنظیم مجدد پس از تریپ دادن بریکر(ریست) هستند ، درحالیکه بریکرهای بزرگتر برای مکانیزم حرکت از سولنوئیدها استفاده می کنند و دارای موتورهای برقی برای بازگرداندن انرژی به فنرها هستند.

کنتاکت های قطع کننده مدار باید جریان بار را بدون گرم شدن بیش از حد تحمل کنند ، همچنین باید در برابر قطع (باز کردن) مدار ، گرمای قوس تولید شده را تحمل کند.کنتاکت های بریکر از آلیاژ مس یا مس ، آلیاژهای نقره و سایر مواد بسیار رسانا ساخته می شود. عمر سرویس دهی کنتاکت ها به دلیل فرسایش در هنگام قطع جریان و وجود آرک محدود است. قطع کننده های مدار مینیاتوری  معمولاً در هنگام فرسودگی کنتاکت ها دور ریخته می شوند ، اما قطع کننده های مدار قدرت و قطع کننده های مدار ولتاژ بالا دارای کنتاکت قابل تعویض هستند.

انواع بریکرها یا مدارشکن ها :

بریکرها (circuit breakers ) انواع مختلفی را بر اساس ولتاژ نامیشان شامل میشوند.بریکرهایی که ولتاژ نامی آن ها کمتر از 1000 ولت باشند به عنوان بریکرهای ولتاژ پایین و بالاتر از 1000 ولت به عنوان بریکرهای ولتاژ بالا شناخته میشوند.

به خاطر داشته باشید 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.

بریکر های ولتاژ بالا :

خطوط انتقال برق قدرت بوسیله ی بریکرهای ولتاژ بالا کنترل و محافظت میشوند.تعاریف مختلفی در مورد ولتاژ بالا وجود دارند اما در خطوط انتقال معمولا به ولتاژ بالاتر از 72.5 کیلو ولت ،ولتاژ بالا اطلاق میشود.(بر طبق استاندارد IEC) 

به طور کلی بریکرهای ولتاژ بالا به صورت زیر هستند :

1.بریکر روغنی :

این نوع بریکر (دژنکتور) مکانیزم قطع و وصل آن داخل یک محفظه فولادی پر از روغن قرار دارد و به وسیله فنر قوی که دارد عمل قطع و وصل صورت می گیرد.

(بوشینگbushing به عنوان فاصله عایقی بین زمین و فازها و یا فازها از یکدیگر استفاده می شود.)

2. با گاز عایق SF6 (سولفور هگزافلوئورید) :

 

این مدل دژنکتور به صورت کامل با گاز SF6 عایق شده و نسبت به سایر مدل ها کوچکتر و کم صدا تر است، لذا در جاهایی که با کمبود فضا مواجه شدیم و صدای قطع و وصل برای ما مهم بود این مدل مناسب است.

3. با گاز CO2 (کربن دی اکسید) :

در سال 2012 شرکت ABB با ارائه یک بریکر ولتاژ بالای 75KV تحولی عظیم در عرصه فناوری مدارشکن ها پدید آورد.مدار شکن کربن دی اکسید دقیقا بر همان اصول موجود در بریکر SF6 استوار است اما این مدار شکن از آن جهت پر اهمیت است که میتواند از غلضت موجود گازهای گلخانه ای را کم کند.

4. خلاء :

این مدل دژنکتور در موقع قطع و وصل آن، نه گازی وجود دارد و نه روغن و از مکانیزم خلاء(محفظه خالی بدون هوا) استفاده می شود این کلیدها کم صدا هستند و اغلب در اماکن عمومی مانند مترو از آنها استفاده می شود.