کلید ها

کلید ها:

کلید ها وسایلی هستند که سبب قطع و وصل و یا تغییر حالت مدار های الکتریکی میشوند. بطور کلی کلید ها بصورت های یک پل و چند پل ( دو پل و سه پل و غیره ) موجود میباشند. کنتاکت های کلید باید طوری ساخته شوند که در موقع کار، همزمان باهم عمل نمایند. کلید ها بسته به اینکه در کجا و برای چه مصارفی استفاده میشوند ، به صورت های مختلف ساخته شده اند. برای مثال از نظر ساختمان خارجی برای محل های مرطوب یا خشک یا گرم و یا در محل هایی که امکان ضربه وجود دارد، طوری انتخاب میشوند که در مقابل این عوامل مقاومت نمایند و همچنین برای مصرف کننده هایی با قدرت های مختلف کلید هایی با جریان های مختلف از چند آمپر تا چند هزار آمپر ساخته میشوند، که در موقع انتخاب کلید بایستی به عوامل فوق الذکر و همچنین مقدار ولتاژ وکار آن توجه نمود.

کلید ها از نظر عملکرد به دو صورت ساده و مرکب ساخته میشوند که کلید های ساده فقط با نیروی مکانیکی عمل مینمایند، ولی کلید های مرکب احتیاج به واسطه ای (مثلا الکتریسیته) جهت عمل کردن دارند. کلید های مغناطیسی یک نمونه از آنها میباشند.

کلید های ساده خود به دو دسته لحظه ای و دائمی تقسیم میشوند. برای عمل کردن کلید های لحظه ای نیروی مکانیکی دائمی لازم است، مانند شستی زنگ اخبار. کلید های ساده دائمی کلید هایی هستند که برای هر تغییر حالت از وصل به قطع و یا بالعکس احتیاج به یک نیروی لحظه ای دارند. این کلید ها که از نظر ساختمان داخلی به شکل های مختلف اهرمی (تیغه ای)، غلطکی، زبانه ای و غیره ساخته میشوند در صنعت موارد استفاده زیادی دارند و ما در این بخش در مورد آنها صحبت میکنیم.

کلید تیغه ای (اهرمی):

کلید تیغه ای از ساده ترین نوع کلید ها میباشد. ساختمان و نحوه کار آن بدین صورت است که تیغه های کاردی شکل، برروی محور گردانی سوار شده است. گردش محول توسط اهرم ، باعث اتصال تیغه های کاردی شکل به کنتاکت های ثابت میشود. این کلید های بخاطر ساختمان ساده ای که دارند برای جدا کردن مدارهایی که بدون جریان است و یا جریان کمی از آن عبور میکند، مورد استفاده قرار میگیرند. میتوان از این نوع کلید در تابلو های فرمان برای تغییر مدار مصرف کننده از یک شین به شین دیگر استفاده نمود.

کلید غلطکی:

ساختمان این کلید تشکیل شده از یک یا چند غلطک عایق که توسط یک اهرم حول محوری میچرخند. برروی غلطک ها نوار های هادی در محل های مناسب تعبیه شده است. فرم غلطک و طریق قرار گرفتن نوای های هادی روی آن طوری است که با حرکت غلطک، کنتاکت های ثابتی به یکدیگر وصل و یا از یکدیگر جدا میشوند ، بطوریکه اگر قسمت فرورفته غلطک دربرابر کنتاکت های ثابت قرار گیرد، دو کنتاکت از یکدیگر قطع و اگر قسمت هادی در برابر کنتاکت های ثابت قرار گیرد دو کنتاکت به یکدیگر متصل میشوند.

با تغییر فرم دادن غلطک ها میتوان حالت های مختلفی را از نظر قطع و وصل مدار ایجاد کرد. به علت سائیدگی کنتاکت های ثابت و نوارهای فلزی هادی روی غلطک، عمر این کلید ها کم بوده و در نتیجه کمتر مورد استفاده قرار میگیرند.

کلید زبانه ای:

این کلید ها بخاطر مزایای آن در صنعت موارد استفاده زیادی دارد، مطابق شکل از اجزای زیر تشکیل شده است.

1-      اهرم، که باعث انتقال نیروی مکانیکی به کلید میشود.

2-      صفحه زبانه دار که میتواند حول محور خود توسط اهرم ، در جهت راست یا چپ گردش کند.

3-      کنتاکت های متحرک که دارای دوپلاتین از آلیاژ نقره بوده و برروی یک تکیه گاه ، سوار شده و توسط صفحه زبانه دار باعث قطع و وصل مدار الکتریکی میشود.

4-      کنتاکت های ثابت که هر کدام از آنها دارای یک پلاتین و پیچ اتصال میباشند و برروی بدنه عایق کلید ، بطور ثابت قرار گرفته اند.

5-      فنر که نیروی مقاوم را بر تکیه گاه کنتاکت های متحرک وارد مینماید.

6-      بدنه کلید که بسته به نوع آن دارای طبقات متعدد میباشد.

مطابق شکل بالا با گرداندن اهرم ، صفحه زبانه دار تغییر وضعیت میدهد. اگر شیار آن در مقابل تکیه گاه کنتاکت های متحرک قرار گیرد، با فشار بنر پشت تکیه گاه، کنتاکت های متحرک، کنتاکت های ثابت را بهم وصل میکنند و درنتیجه مدار الکتریکی بسته میشود و چنانچه زبانه در مقابل تکیه گاه کنتاکت های متحرک قرار گیرد، فنر فشرده شده و کنتاکت های ثابت را از یکدیگر جدا نمونده و مدار را قطع میکند.

همانطور که طرز کار کلید نشان میدهد، قطع و وصل کنتاکت ها ، بدون اصطکاک مکانیکی انجام گرفته و پلاتین ها ساییدگی نخواهند داشت. همین مزیت باعث طول عمر و مرغوبیت این نوع کلید ها میشود.

با تغییر تعداد و مکان زبانه ها درروی صفحه زبانه دار، میتوان این کلید را در انواع مختلف برنامه ریزی کرده و برای کنترل مستقیم مدار ها و یا راه اندازی موتور ها و در جهت تغییر مقاومت های پله ای و همچنین در کلیه مواردی که کلید های غلطکی بکار گرفته میشوند مورد استفاده قرار داد.

استفاده عملی از کلید های سه فاز:

اتصال مصرف کننده های سه فاز به شبکه: مصرف کننده های سه فاز را میتوان به طرق مختلف (دستی-اتوماتیک) به شبکه برق وصل نمود، که در تمام موارد برای اینکار باید به سه فاز شبکه صرف نظر از نوع اتصال داخلی مصرف کننده به ترمینال های ورودی آن وصل شوند.

ساده ترین و متداول ترین وسیله برای اتصال مصرف کننده به شبکه، کلید سه فاز ساده میباشد که به شرح آن میپردازیم.

کلید های سه فاز ساده: ساختمان داخلی این کلید میتواند بصورت های تیغه ای (اهرمی)،غلطکی و یا زبانه ای باشد. این کلید دارای شش کنتاکت بوده که معمولا سه کنتاکت ورودی با حروف R و S و T و کنتاکت های خروجی با حروف U و V و W مشخص میشوند. همانطور که در شکل زیر مشاهده میشود، این کلید ها فقط دارای دوحالت قطع (O) و وصل (I) میباشند.