کلید خلاء را بشناسید !

کلید خلاء چیست ؟

کلید خلاء یا مدارشکن خلاء تجهیزی است که ،مدارهای الکتریکی را در برابر جریان های نا خواسته ای که در اثر اتصال کوتاه ناشی از اضافه بار بوجود می آید، محافظت می کند.

عملکرد اصلی این تجهیز، قطع جریان،هنگام تشخیص خطا می باشد.کلید خلا (vacuum circuit breaker) نوعی از بریکرها می باشد، که قوس الکتریکی را در محفظه خلا خاموش می کند.

عملیات فعال کردن و بستن کنتاکت های حامل جریان و قطع و خاموش کردن آرک در یک محفظه خلا صورت می گیرد، که به آن قطع کننده خلا می گویند.

این کلید خاصیت ترمیم دی الکتریک را داشته و یک قطع کننده عالی برای قطع جریان‌های فرکانس بالایی که در اثر ایجاد آرک بر روی جریان فرکانس خط اضافه می‌شود، می‌باشد.

بر اساس عملکرد کلید خلا، دو عدد کنتاکت که به آن الکترود می‌گویند، در شرایط عملکرد عادی به صورت بسته باقی می‌مانند. در صورت بروز خطا در هر قسمت از سیستم، کویل مدارشکن انرژی دار شده و سرانجام کنتاکت‌ها از هم جدا می‌شوند.
لحظه‌ای که کنتاکت‌های بریکر موجود در خلا باز می‌شوند، به عنوان مثال ۱۰-۷ تا ۱۰-۵ Torr، به دلیل یونیزاسیون بخارات فلز کنتاکت ها، یک آرک بین کنتاکت‌ها تولید می‌شود.
در این لحظه الکترون ها، بخارات فلزی، و یون‌های تولید شده توسط آرک سریعا بر روی سطح کنتاکت‌های بریکر جمع شده که باعث بهبود قدرت دی الکتریک می‌شوند، در نتیجه آرک سریعا خاموش می‌شود.

مزایای  VCB

  • خلا به دلیل داشتن قدرت عایقی بسیار زیاد، نسبت به دیگر موارد خاصیت بسیار قوی در خاموش سازی آرک دارد.
  • کلید قطع کننده خلا دارای عمر بالا می باشد.
  • برخلاف بریکرهای روغنی (OCB) یا بریکرهای هوایی (ABCB)، انفجار کلیدهای خلا (VCB)اجتناب ناپذیر است.این کار باعث افزایش ایمنی پرسنل می شود.
  • بدون خطر آتش سوزی
  • بریکر خلا دارای سرعت عمل بالا بوده بنابراین برای پاکسازی خطا ایده آل می باشد. VCB برای عملیات مکرر مناسب می باشد.
  • بدون نیاز به نگهداری
  • بدون انتشار گاز به هوا و دارای عملکرد بی صدا

معایب کلید خلا ( VCB )

  • ایراد اصلی VCB در ولتاژهای بیش از 38 کیلوولت مقرون به صرفه نمی باشد.
  • هزینه بریکرها در ولتاژهای بالا افزایش می یابد ، به این دلیل که در ولتاژهای بالا (بالای 38KV)، به دو عدد بریکر نیاز است که با هم سری شوند.- علاوه بر این، تولید VCB ها در اندازه های کوچک، غیر اقتصادی است.

 

کاربردهای بریکرخلا

امروزه کیلد خلا، به عنوان قابل اطمینان ترین تکنولوژی قطع جریان برای سوئیچگیرهای ولتاژ متوسط شناخته شده است. این کلید نسبت به تکنولوژی کلیدهای قطع کننده دیگر، به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد.
این تکنولوژی عمدتا مناسب برای کاربردهای ولتاژ متوسط می باشد. تکنولوژی خلا برای استفاده در ولتاژهای بالا توسعه یافته، ولی از لحاظ تجاری امکان پذیر نمی باشد. کلیدهای خلا، در سوئیچگیر دارای پوشش فلزی و همچنین بریکرهای دارای پوشش چینی (porcelain) مورد استفاده قرار می گیرد.