دژنکتور چیست؟ (disjoncteur)

در مدارهایی که جریان و ولتاژ بسیار بالایی برقرار است، به منظور قطع و وصل مدار تحت اعمال بار و محافظت از مدار در برابر اضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار از کلید قدرتی به نام دژنکتور (Disjoncteur) استفاده می‌شود. اگر مدار تحت اضافه بار یا اتصال کوتاه قرار گرفته باشد دژنکتور بطور دستی، اتوماتیک و یا بوسیله کنترل از اتاق فرمان، می‌تواند بدون وارد شدن هیچ گونه آسیبی، مدار را قطع نماید.

یکی از وظایف دژنکتورها کاهش آسیب‌های الکتریکی و آتش‌سوزی می‌باشد. دژنکتورها در ابعاد و سایزهای متفاوتی ساخته می‌شوند و در اکثر سیستم‌های بزرگ و کوچک الکتریکی کاربرد دارند، بطوریکه می‌توانند به اندازه یک کلید کوچک برای استفاده در آپارتمان و یا کلیدهای بزرگ در مدارهای تغذیه برق یک شهر مورد استفاده قرار گیرند.

وابستگی دژنکتورها به کلاس ولتاژ، شدت جریان و نوع دکونتاژ بسیار زیاد است. مواردی که در هنگام کار دژنکتورها در مدارهایی با ولتاژ بالا دارای اهمیت می‌باشند عبارتند از: شرایط محافظتی، عایق و قوس الکتریکی (جرقه) ناشی از قطع و وصل کلید.

از مهم‌ترین و معروف‌ترین شرکت‌های تولیدکننده این محصول و زیمنس plc می‌توان به شرکت‌های زیمنس siemens، و اشنایدر الکتریک schneider electric اشاره کرد.

ساختمان داخلی دژنکتور

اصلی‌ترین قسمت یک دژنکتور سوییچ ساده متصل به بیمتال یا مگنت برقی است. سیم فلزی که در مدار دژنکتور قرار گرفته وظیفه اتصال این سوییچ به ابتدا و انتهای دژنکتور را دارد. کنتاکت ثابت و متحرک دو قسمت دیگر مهم دژنکتور می‌باشند.
وقتی سوییچ روشن باشد جریان الکتریسیته عبوری باعث تبدیل شدن قطعه بیمتال به یک آهنربای قوی می‌شود که با افزایش شدت جریان، نیروی الکترومغناطیسی نیز قوی‌تر می‌گردد. اگر شدت جریان از مقدار مشخص شده بیشتر گردد خاصیت مغناطیسی بیمتال باعث دور شدن کنتاکت متحرک و ثابت از یکدیگر شده و این امر باعث حفاظت مدار و دژنکتور از خسارت‌های احتمالی می‌گردد.

عملکرد دژنکتور

دژنکتورها در شرایطی که جریان عادی باشد و در صورت نیاز قادر به قطع کردن جریان می‌باشند. در صورتی که اتصال کوتاه رخ دهد و اضافه باری ایجاد گردد، دژنکتور با کمک رله‌ها قسمتی که دچار خرابی شده است را از بقیه مدار جدا می‌کند. اگر اضافه باری که در اثر وقوع اتصال کوتاه ایجاد می‌گردد تا 10 برابر جریان اسمی باشد، به دلیل پرقدرت بودن مصرف‌کننده امکان ایجاد جرقه‌های بیشتری در هنگام قطع وجود دارد.

دژنکتور این قابلیت را دارد که تحت بار و ولتاژ بصورت اتوماتیک با کمک رله، بصورت دستی در محل و یا از طریق اتاق فرمان، با استفاده از مکانیسمی شامل سرعت و قدرت خفه‌کنندگی، مدار را قطع کرده بدون اینکه آسیبی به مدار و دژنکتور وارد گردد.

دژنکتور و سایر تجهیزات الکتریکی

رابطه‌ی دژنکتور و سایر تجهیزات الکتریکی مثل ifm سنسور و یا بربکر و فیوز به این قرار است:

دژنکتور و بریکر

قابلیت قطع مدار تحت اعمال بار به عنوان شباهت این دو می‌باشد. در برق فشار قوی و متوسط از دژنکتور استفاده می‌شود در حالیکه بریکر (کلید اتوماتیک و کلید مینیاتوری) در تابلوهای برق صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دژنکتور و فیوز

در صورتی که فیوز عمل کند دیگر قابل استفاده نبوده و بایستی تعویض گردد، اما دژنکتور قابلیت استفاده چندین باره را دارد بطوریکه پس از استفاده می‌توان آنرا بصورت دستی یا اتوماتیک تنظیم نمود و مجدد مورد استفاده قرار بگیرد.

دژنکتور و سکسیونر

دژنکتور و سکسیونر هر دو کلید قطع‌ کننده می‌باشند. تفاوت این دو در قطع کردن مداری است که در آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. دژنکتور می‌تواند مدارهایی که تحت بار هستند و مصرف‌کننده در آنها حانل ولتاژ است را قطع نماید در حالی‌که سکسیونر توانایی قطع مدارهایی را دارد که مصرف‌کننده در آن مدار هیچ‌گونه ولتاژی ندارد.
در مدارهایی با مصرف‌کننده‌های ضعیف و مدارهایی که جریان در آنها ضعیف می‌باشد، از دژنکتور استفاده نمی‌شود و می‌توان برای قطع و وصل کردن مدار از سکسیونر استفاده نمود. استفاده دیگر سکسیونرها در ترانس‌های تیر برق می‌باشد.

اگر در مواقع لازم نیاز باشد که دژنکتور مورد تعمیر قرار بگیرد، می‌توان برای ایزوله کردن دژنکتور از دو سکسیونر در دوطرف دژنکتور استفاده نمود. برای قطع کردن مداری که بطور همزمان دارای دژنکتور و سکسیونر می‌باشد بایستی بصورت زیر عمل نمود:

برای قطع کردن مدار: ابتدا دژنکتور قطع گردد سپس سکسیونر.

برای وصل کردن مدار: ابتدا سکسیونر وصل گردد سپس دژنکتور.

دژنکتور و ریکلوزر

همانطور پیش‌تر گفته شد دژنکتور یک کلید قدرت است که توانایی محافظت و قطع مدار دارد، در حالی‌که ریکلوزر یک نوع رله است که وظیفه فرمان وصل مجدد کلید قدرت را بر عهده دارد. رکلوزر توانایی قطع و وصل چندین باره جریان را دارد.

اگر در شبکه مشکلی رخ بدهد رکلوزر شبکه را به مدت 1 ثانیه قطع و مجددا وصل می‌نماید. در صورت بر طرف نشدن خطا رکلوزر این توانایی را دارد که تا سه مرتبه مدار را قطع و وصل نماید. اگر پس از وصل کردن شبکه خطا بر طرف شده باشد، شبکه وصل خواهد بود در غیر اینصورت تا مقدار تعریف شده مدار قطع و وصل گردیده و شبکه قطع خواهد بود.
علت قطع و وصل‌های کوتاه مدت مدار توسط رکلوزر را می‌توان برطرف شدن بیشتر خطاهای موقتی شبکه با یک قطع و وصل ساده دانست. بنابراین لزومی ندارد برای چنین خطاهایی که به سادگی قابل رفع شدن هستند تمام شبکه قطع گردد.

انواع دژنکتور

با توجه به میزان ولتاژ و مکان نصب، مدل‌های مختلفی از دژنکتور ساخته می‌شود.

دژنکتور روغنی: نسل قدیمی دژنکتورها می‌باشد که به دلیل اتصالی و انفجار آنها در خطوط تقریبا منسوخ شده و جای خود را به دیگر مدل‌های دژنکتور داده است.

دژنکتور گازی (SF6): این مدل از دژنکتورها بوسیله گاز SF6 عایق شده است. این گاز جزء گازهای گلخانه‌ای است پس این مدل دژنکتور از نظر محیط‌زیستی مناسب نیست. از نظر اندازه از بقیه مدل‌ها کوچک‌تر بوده و در مکان‌هایی که با محدودیت اندازه گزینه قابل قبولی می‌باشد.

دژنکتور خلاء: در این مدل دژنکتور هیچ‌‌گونه روغن یا گازی استفاده نشده و خلاء ایجاد گردیده است. این امر باعث کاهش شدید سر و صدا در هنگام قطع و وصل جریان و خاموش شدن سریع جرقه می‌باشد. در مکان‌های عمومی مثل مترو از این دژنکتور استفاده می‌شود. این مدل توانایی قطع جریانی تا 100 کیلو وات آمپر را دارد.

دژنکورهای گازی و خلاء بطور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شوند و هر یک دارای مزایا و معایبی هستند که به شرح زیر می‌باشد:

دژنکتور‌ خلاء سرعت بسیار بالایی برای قطع و وصل کردن مدار دارد و تعداد دفعات قطع و وصل دژنکتور‌های خلاء نیز حدودا 4 برابر دژنکتور‌های گازی می‌باشد (دژنکتور‌ خلاء حدود 100 مرتبه، دژنکتور‌ گازی حدود 25 الی 30 مرتبه).

در صورت استفاده از دژنکتور‌ خلاء به منظور تخلیه ولتاژ اضافی، بایستی از برقگیر استفاده نمود در حالی‌که به دلیل بیشتر بودن فاصله بین کنتاکت‌ها در دژنکتور‌ گازی این ولتاژ اضافی مد نظر نبوده و نیازی به استفاده از برقگیر نمی‌باشد. مزیت مشترک این دو نوع دژنکتور، عدم نیاز به تعمیر و نگهداری بش از حد می‌باشد. با توجه به موارد گفته شده، دژنکتور خلاء از دو مدل دیگر بهتر است.