انواع پلاتین ها از نظر زمان عملکرد

تمام کلیدهای مکانیکی صرف نظر از نوع و اندازه، از پلاتین یا کنتاکت برای قطع و وصل جریان الکتریکی استفاده می کنند. پلاتین از نظر ظرفیت جریان دهی به دو گروه کلی پلاتین های قدرت و فرمان تقسیم می شود اما این دسته بندی برای تمام کلیدها کافی نیست!

صرف نظر از میزان جریان دهی که یکی از مهم ترین المان های انتخاب کلید است، زمان عملکرد پلاتین ها نیز در کلید می تواند متفاوت باشد. با توجه به تنوع پلاتین ها، باید اطلاعات فنی مربوط به زمان عملکرد آن ها روی کلید و در کاتالوگ ها به صورت استاندارد درج شود. در ادامه پلاتین ها از نظر زمان عملکرد بررسی خواهند شد.

سوئیچینگ در مدارهای AC و DC:

آیا تا به حال به سرعت قطع و وصل پلاتین ها دقت کرده اید؟ قطع و وصل پلاتین ها باید سریع انجام شود یا آهسته؟ سرعت قطع و وصل پلاتین ها به AC یا DC بودن جریان مدار بستگی دارد. اگر یک مدار AC و یک مدار DC با جریان برابر داشته باشیم، آهسته جدا کردن پلاتین ها در مدار AC باعث خاموش شدن سریع آرک می شود. این کار در مدار DC جواب عکس داده و باعث طولانی تر شدن آرک می شود.

علت خاموش شدن سریع آرک AC در جدا شدن آهسته ی پلاتین ها، به شکل موج سینوسی ولتاژ بر می گردد. تفاوتی نمی کند که شکل موج را در چه مقداری قطع کنیم. حتی اگر قطع در حالت ماکزیمم شکل موج رخ دهد، زمان زیادی سپری نمی شود تا ولتاژ به حالت صفر خود برسد. پس نیازی به مکانیزم های پیچیده و افزایش سرعت در پلاتین ها نیست.  در تصویر زیر موج سینوسی جریان با فرکانس ۵۰ هرتز را مشاهده می کنید. حتی اگر ولتاژ در ماکزیمم خود قطع شود، تنها ۵ هزارم ثانیه طول می کشد تا به صفر برسد.

زمان عملکرد پلاتین ها

با توجه به مسائل ذکر شده، مکانیزم سوئیچ در کلیدها به صورت کلی در دو حالت قطع و وصل آهسته (Slow-Make, Slow-Break) برای مدارهای AC و قطع و وصل سریع  (Quick Make, Quick-Break) برای مدارهای AC و DC طراحی می شود.

در نظر داشته باشید که مکانیزم قطع و وصل آهسته در مدارهای AC با جریان بسیار پائین استفاده می شود. هر چه میزان جریان در مدارها بیشتر شود، حداکثر تلاش صورت می گیرد تا پلاتین ها به سرعت قطع و وصل شوند. دلیل استفاده از مکانیزم قطع و وصل آهسته، سادگی و ارزان بودن آن نسبت به مکانیزم قطع و وصل سریع می باشد.

مکانیزم قطع و وصل سریع مانند ماشه در یک اسلحه کار می کند. وقتی ماشه کشیده می شود در اصل یک ضامن رها شده است. با این کار نیروی فنر ذخیره شده در پلاتین ها، باعث باز یا بسته شدن آن ها می شود.

پلاتین با زمان عملکرد متفاوت:

در قسمت سوئیچینگ در مدارهای AC و DC با دو مکانیزم قطع و وصل آشنا شدیم. در هر دو مدل سریع و  آهسته، تمام پلاتین ها با یک زمان مشخص باز و بسته می شوند. به عبارت دیگر در عملکرد پلاتین ها هنگام باز شدن و بسته شدن تفاوتی وجود ندارد. آن ها یا آهسته باز و بسته می شوند و یا با سرعت.

در برخی موارد نیاز است زمان باز و بسته شدن یک پلاتین نسبت به پلاتین های دیگر متفاوت باشد. برای این کار از مکانیزم های ترکیبی در یک کلید استفاده می شود. پلاتین ها از نظر تفاوت زمانی بین باز و بسته شدن به سه دسته تقسیم می شوند:

  • پلاتین های معمولی: این پلاتین در مدارهای فرمان و قدرت استفاده شده و فاصله ی زمانی بین باز و بسته شدن آن یکی است.
  • پلاتین های قطع سریع، وصل با تاخیر (Early Break, Late Make): این پلاتین بیشتر در مدارهای فرمان استفاده می شود. فرض کنید در یک کلید قدرت یک نمونه از این پلاتین وجود داشته باشد. هنگامی که کلید را وصل می کنیم، ابتدا پلاتین های قدرت و بعد از آن پلاتین فرمان بسته می شود. هنگام قطع کلید این وضعیت برعکس شده و ابتدا پلاتین فرمان و بعد از آن پلاتین های قدرت جدا می شوند.
  • پلاتین های وصل سریع، قطع با تاخیر (Early Make, Late Break): این پلاتین بیشتر در کلیدهای چهار پل و برای قطع و وصل نول استفاده می شوند. در یک کلید قدرت و هنگام وصل، ابتدا پلاتین نول و بعد از آن پلاتین های قدرت بسته می شود. هنگام قطع کلید این وضعیت برعکس شده و ابتدا پلاتین های قدرت و بعد از آن پلاتین نول باز می شود.

در تصویر زیر علامت اختصاری انواع پلایتن با زمان علمکرد متفاوت را مشاهده می کنید. بخش (a) پلاتین قطع و وصل با زمان مساوی، بخش (b) پلاتین قطع سریع، وصل با تاخیر و بخش (c) پلاتین وصل سریع، قطع با تاخیر را نشان می دهد.

پلاتین با زمان عملکرد متفاوت

در این قسمت دیاگرام سه کلید قدرت با انواع پلاتین معمولی، نول و کمکی را مشاهده می کنید. بخش (a) کلید قدرت با پلاتین معمولی با زمان قطع و وصل مساوی در تمام کنتاکت ها، بخش (b) کلید قدرت به همراه پلاتین نول از نوع وصل سریع، قطع با تاخیر و بخش (c) کلید قدرت به همراه ماژول پلاتین کمکی شامل یک پلاتین بسته ی معمولی و یک پلاتین باز از نوع قطع سریع، وصل با تاخیر را نشان می دهد.

پلاتین نول، پلاتین کمکی

پلاتین با نوع عملکرد متفاوت:

در برخی کلیدها بیشتر از یک کنتاکت و یک موقعیت وجود دارد. پلاتین های یک کلید می توانند در موقعیت های مختلف و از نظر الکتریکی، رفتاری مستقل و یا وابسته به یکدیگر داشته باشند. این رفتار با توجه به تعداد موقعیت های کلید و پلاتین های آن در سه گروه دسته بندی می شود:

  • قطع و وصل مستقل دو کنتاکت (Two Contacts Break Before Make) در موقعیت های مختلف کلید
  • وصل باقی ماندن یک کنتاکت (Contacts Remain Closed, Contact Closed in All Position with Out Interruption) در تمام موقعیت های کلید
  • اتصال دو کنتاکت به هم (Two Contacts Make Before Break, Overlapping Contact) در یک زمان کوتاه در موقعیت های مختلف کلید

گزینه ی اول در مورد قطع و وصل کنتاکت های یک کلید به صورت مستقل از یکدیگر است. تصویر زیر و بخش (a) را در نظر بگیرید. این کلید دارای دو کنتاکت مجزا و سه موقعیت مختلف است. در حالت قطع یا صفر، هر دو کنتاکت باز بوده و هیچ یک از ورودی ها به خروجی ها متصل نیستند. در حالت یک، ورودی شماره ی یک به خروجی شماره ی دو متصل می شود. در این حالت پلاتین دوم قطع باقی می ماند. در حالت دو، ورودی شماره ی سه به خروجی شماره ی چهار متصل می شود. در این حالت پلاتین یک قطع باقی می ماند. همانگونه که مشاهده می کنید، با تغییر وضعیت کلید از حالت یک به دو، ابتدا خروجی اول قطع شده و بعد از آن خروجی دوم وصل می شود.

گزینه ی دوم در مورد وصل باقی ماندن یک کنتاکت در چند موقعیت مختلف کلید می باشد. به عنوان مثال تصویر زیر و بخش (b) را در نظر بگیرید. این کلید دارای دو کنتاکت و سه موقعیت مختلف می باشد. در حالت قطع یا صفر، هر دو کنتاکت باز بوده و هیچ یک از ورودی ها به خروجی ها متصل نیستند. در حالت یک، پلاتین اول بسته شده و ورودی یک به خروجی دو متصل می شود. در این حالت پلاتین دوم باز است. با تغییر وضعیت کلید از حالت یک به دو، پلاتین اول بدون قطعی به صورت بسته باقی مانده و پلاتین دوم نیز بسته می شود. با این کار ورودی یک به خروجی دو و چهار متصل می شود.

گزینه ی سوم در مورد وصل دو کنتاکت مختلف به یکدیگر در زمان تغییر وضعیت کلید می باشد. این حالت در یک زمان کوتاه رخ داده و باعث می شود جابجایی بین دو موقعیت کلید بدون قطعی باشد. به عنوان مثال تصویر زیر و بخش (c) را در نظر بگیرید. این کلید دارای دو کنتاکت و دو موقعیت مختلف می باشد. در حالت صفر یا قطع کلید، پلاتین اول بسته بوده و ورودی یک به خروجی دو متصل است. با این کار سمت ثانویه ی ترانس جریان در حالت اتصال کوتاه قرار داده می شود. با تغییر وضعیت کلید، ابتدا ورودی یک به خروجی چهار وصل شده و سپس از خروجی دو جدا می شود. با این کار ابتدا آمپرمتر به ترانس جریان وصل شده و بعد اتصال کوتاه باز می شود.

کلید قطع و وصل با دو کنتاکت مستقل

دوره ی تصویری کلیدهای فشار ضعیف