چنج آور چیست؟

اصطلاح چنج آور (changeover) برای پلاتین هایی به کار برده می شود که دارای یک ترمینال مشترک، یک باز و یک بسته هستند. این پلاتین فقط دارای دو وضعیت بوده و در رله های کنترلی، تایمرها و … استفاده می شود. در تصویر زیر علامت مداری پلاتین چنج آور را مشاهده می کنید.

علامت مداری چنج آور، علامت اختصاری چنج آور

با تغییر وضعیت پلاتین، ترمینال مشترک از حالت بسته جدا شده و به حالت باز متصل می شود. مزیت این روش این است که پلاتین مشترک نمی تواند در یک لحظه به هر دو پلاتین باز و بسته متصل باشد و از طرفی بعد از ارسال فرمان، ابتدا کنتاکت بسته، باز شده و بعد از آن کنتاکت باز، بسته می شود. از معایب این پلاتین این است که حالت قطع نداشته و نمی توان از پلاتین باز و بسته در مدارهای متفاوت با ولتاژ مختلف استفاده کرد.

کلیدهای دوطرفه یا چنج آور نیز بر مبنای پلاتین های چنج آور ساخته شده است. می توان از این کلیدها برای جابجایی بار بین دو منبع، انتخاب خروجی های مختلف و … در مدارهای فرمان، مدار قدرت تک فاز و قدرت سه فاز استفاده کرد. چنج آور ها می توانند با وضعیت قطع، بدون وضعیت قطع، برگشت فنری، دائم کار، موتور دار و یا ترکیبی از موارد ذکر شده باشند. این کلیدها در دو گروه فرمان و قدرت ارئه می شوند که تقریبا دارای ساختمان یکسانی هستند. تفاوت این دو گروه در میزان جریان عبوری و نوع بار متصل شده به آن ها می باشد.

در آمپراژ پائین و متوسط از کلیدهای چنج آور گردان و در آمپراژ بالا از چنج آورهای قدرتمندی استفاده می شود که داخل تابلو برق ها قرار می گیرند. کلیدهای گردان کاملا دستی بوده و امکان بهره برداری خودکار در آن ها وجود ندارد اما در نسل جدید چنج آورهای قدرت که داخل تابلو قرار می گیرند، قابلیت استفاده از موتور برای تغییر وضعیت کلید در نظر گرفته شده است. با این روش می توان سیستم های خودکار، منعطف و بسیار هوشمندی طراحی کرد.

در تصویر زیر انواع کلید چنج آور را مشاهده می کنید. گزینه ی (a) چنج آور گردان، گزینه ی (b)چنج آور موتوردار و گزینه ی (c) چنج آور خودکار را نشان می دهد. در مقالات بعدی به بررسی انواع سیستم چنج آور، انواع کلید چنج آور در گروه های گردان، قدرت، موتوردار و خودکار می پردازیم.

چنج آور گردان، چنح آور دستی

سیستم های چنج آور:

حداقل با دو عدد کنتاکتور یا کلید مجزا می توان یک سیستم چنج آور ایجاد کرد. این کلیدها می توانند کنار هم و یا در محل های جداگانه ای قرار بگیرند. همان گونه که در تصویر زیر مشاهده می کنید، برای این کار باید یک سمت کلیدها یا کنتاکتورها به هم و در نهایت به بار متصل شوند. در صورتی که کلید بیش از یک پلاتین داشت، این کار باید برای تمام آن ها انجام شود. مجموعه ی تجهیزات به کار رفته در این روش نقش جابجایی بار را داشته و تحت عنوان سیستم چنج آور طراحی و ساخته می شود. در ادامه سه نوع روش ساخت سیستم چنچ آور با دو کلید دستی، کلید موتوردار و کنتاکتور را بررسی می کنیم.

کلید چنج آور

چنج آور با دو کلید دستی:

کلیدهای یک طرفه یا صفر و یک، دارای یک وضعیت وصل و قطع بوده و می توانند برای قطع و وصل انواع بار در تاسیسات استفاده شوند. برای ساخت یک سیستم چنج آور می توانیم از دو کلید مجزا استفاده کنیم که یک طرف آن ها به صورت مشترک سیم بندی شده باشد. این کلیدها می توانند کنار هم و یا در محل های جداگانه قرار بگیرند. در تصویر زیر سیستم چنج آور با دو کلید دستی را مشاهده می کنید.

سیستم چنج آور

مزایا و معایب این روش عبارت اند از:

مزایا:

  • ساخت چنج آور با این روش بسیار ارزان است.
  • کلیدهای اصلی و منبع جایگزین می توانند آمپراژ متفاوتی داشته باشند.

معایب:

  • در این روش نمی توان از اینترلاک الکتریکی استفاده کرد.
  • استفاده از اینترلاک مکانیکی بسیار محدود و وابسته به برند، سایز و نوع کلیدها می باشد.
  • برای استفاده از اینترلاک مکانیکی حتما باید کلیدها در یک محل قرار بگیرند.
  • کار با این سیستم نیاز به آموزش داشته و هرکسی نمی تواند مسئولیت آن را بر عهده بگیرد.
  • با کلیدهای دستی نمی توان چنج آور خودکار طراحی کرد و جابجایی وابسته به حضور بهره بردار است.
  • به علت عدم توانایی در استفاده از اینترلاک ها، احتمال بروز خطای انسانی مانند وصل هم زمان کلیدها، اتصال کوتاه بین دو منبع، وصل ماندن کلیدها و … بسیار زیاد است.
  • جابجایی بین منبع اصلی و اضطراری همواره با خاموشی انجام می شود.

چنج آور با دو کلید موتور دار:

همان گونه که در بخش قبلی بررسی شد، استفاده از کلیدهای دستی در سیستم چنج آور نمی تواند ایمن، خودکار و قابل اعتماد باشد. برای رفع مشکلات ذکر شده می توان از ترکیب دو کلید موتور دار برای ساخت سیستم چنج آور استفاده کرد. در این روش نیز یک سمت کلیدها باید به یکدیگر و در نهایت به بار متصل شوند. این کلیدها می توانند در کنارهم و یا در محل های جداگانه قرار بگیرند. در تصویر زیر یک نمونه کلید قطع و وصل موتوردار را مشاهده می کنید.

انواع کلید چنج آور

مزایا و معایب این روش عبارتند از:

مزایا:

  • کلیدهای اصلی و منبع جایگزین می توانند آمپراژ متفاوتی داشته باشند.
  • در این روش می توان از اینترلاک الکتریکی استفاده کرد.
  • با استفاده از کلیدهای موتور دار می توان هر دو حالت جابجایی دستی و خودکار را پوشش داد.
  • در صورت استفاده از رله های سنکرون، می توان جابجایی های با برنامه بین منبع اصلی و اضطراری را بدون خاموشی انجام داد. این کار فقط در روش خودکار امکان پذیر است.
  • بر خلاف کنتاکتورها، کلیدهای موتور دار فقط برای تغییر وضعیت نیاز به تغذیه دارند. در آن ها هیچ عنصر مصرف کننده ای به صورت دائم وجود ندارد.
  • نسبت به روش کنتاکتوری استهلاک پائین تری دارند.
  • در این روش می توان از بریکرهای موتوردار به جای کلید موتوردار استفاده کرد. با این کار هر دو عمل حفاظت و جابجایی به صورت هم زمان انجام شده و حجم تابلو، اتصالات و سیم بندی را کاهش می یابد.
  • در صورت بروز اشکال در مدار فرمان، می توان جابجایی را به صورت دستی انجام داد.

معایب:

  • استفاده از این روش نیاز به مدار فرمان و کنترل دارد.
  • استفاده از اینترلاک مکانیکی محدود و وابسته به برند، سایز و نوع کلیدها می باشد.
  • برای استفاده از اینترلاک مکانیکی حتما باید کلیدها در یک محل قرار بگیرند.
  • در حالت دستی و با استفاده از مکانیزم مکانیکی روی کلید، اینترلاک های الکتریکی بازدارنده نبوده و احتمال بروز خطا بالا می رود.
  • بهره برداری دستی در این روش نیاز به آموزش داشته و هرکسی نمی تواند مسئولیت آن را بر عهده بگیرد.

چنج آور با دو کنتاکتور:

با استفاده از کنتاکتور نیز می توان سیستم چنج آور طراحی کرد. برای این کار حداقل به دو کنتاکتور که می توانند در کنار هم و یا در محل جداگانه قرار بگیرند نیاز است. همانند روش های قبلی، یک سمت این کنتاکتورها به یکدیگر و در نهایت به بار متصل می شود.

سیستم چنج آور

مزایا و معایب این روش عبارتند از:

مزایا:

  • کنتاکتورهای اصلی و منبع جایگزین می توانند آمپراژ متفاوتی داشته باشند.
  • در این روش می توان از هر دو اینترلاک الکتریکی و مکانیکی استفاده کرد.
  • با استفاده از کنتاکتور می توان هر دو حالت جابجایی دستی و خودکار را پوشش داد.
  • سرعت جابجایی و عملکرد این سیستم نسبت به کلیدهای دستی و موتوردار بیشتر است.
  • در صورت استفاده از رله های سنکرون، می توان جابجایی های با برنامه بین منبع اصلی و اضطراری را بدون خاموشی انجام داد. این کار فقط در روش خودکار امکان پذیر است.
  • با استفاده از مکانیزم لچ (این مکانیزم در فصل کلیدهای مغناطیسی و لوازم جانبی آن بررسی شده است.)، می توان بوبین کنتاکتور را در مدت زمان های طولانی از مدار خارج کرد.

معایب:

  • استفاده از این روش در هر دو حالت دستی و خودکار نیاز به مدار فرمان و تغذیه ی الکتریکی دارد.
  • در صورت بروز اشکال در مدار فرمان، قطع منبع تغذیه و بوبین کنتاکتورها، امکان جابجایی دستی و خودکار وجود ندارد.
  • کنتاکتور برای وصل بودن نیاز به تغذیه داشته و به نوعی مصرف کننده ی الکتریکی می باشد.
  • استفاده از اینترلاک مکانیکی محدود و وابسته به برند، سایز و نوع کنتاکتورها می باشد.
  • برای استفاده از اینترلاک مکانیکی حتما باید کلیدها در یک محل قرار بگیرند.

کلیدهای چنج آور:

در قسمت های قبلی نحوه ی ساخت سیستم چنج آور با استفاده از دو کلید و کنتاکتور مجزا بررسی شد. هر یک از روش های ذکر شده دارای مزایا و معایب خاصی بودند. برای کاهش برخی از اشتباهات، حجم تابلو، هزینه، سیم بندی و افزایش قابلیت اطمینان، هوشمندی و … به جای سیستم چنج آور، می توان از کلیدهای چنج آور استفاده کرد.

تفاوت اصلی کلیدهای چنج آور با سیستم چنج آور، رابطه ی بین واحد های عمل کننده در آن ها ست. در سیستم چنج آور از دو تجهیز کاملا مجزا استفاده شده، پس مکانیزم فرمان آن ها نیز کاملا از هم جدا هستند. کلیدهای چنج آور برعکس این سیستم ها، دارای مکانیزم یکپارچه ای هستند. برخی از مزایا و معایب کلیدهای چنج آور در مقایسه با استفاده از دو تجهیز جداگانه را مشاهده می کنید.

مزایا:

  • کلید چنج آور دارای مکانیزم یکپارچه بوده و با اعمال یک فرمان، تمام پلاتین ها تغییر وضعیت می دهند.
  • به علت داشتن یک مکانیزم فرمان، احتمال بروز اشتباه مثلا در وصل هم زمان برق شهر و ژنراتور از بین می رود.
  • به علت قرارگیری پلاتین ها و مکانیزم فرمان در یک قالب، حجم کلید چنج آور کوچک تر از دو تجهیز جداگانه می باشد.
  • در این کلیدها نیازی به استفاده از اینترلاک های الکتریکی و مکانیکی خارجی نمی باشد.
  • به علت وجود پلاتین مشترک، ضریب اشتباه در سیم بندی کاهش پیدا می کند.
  • با توجه به نوع کلید، امکان جابجایی دستی و خودکار بین دو ورودی وجود دارد.

معایب:

  • با توجه به یکپارچگی فرمان، امکان وصل هر دو کلید به صورت هم زمان و جابجایی بدون خاموشی در سیستم های خودکار وجود ندارد. این قابلیت به صورت سفارشی در برخی کلیدها ایجاد می شود.
  • به علت یکسان بودن مشخصات پلاتین ها، نمی توان از مشخصه ی جریانی متفاوت در کلید استفاده کرد. این قابلیت به صورت سفارشی در برخی کلیدها ایجاد می شود.
  • به علت وجود تمام پلاتین ها در یک قالب، امکان سرویس، تعمیر و نگه داری مجزا بین ورودی های برق شهر و ژنراتور وجود ندارد.

در بخش های بعدی کلیدهای چنج آور در گروه های گردان، قدرت، موتوردار و خودکار به صورت کامل بررسی شده اند. با توجه به حساسیت و اهمیت بار می توان از تجهیزات معرفی شده استفاده کرد.

دوره ی تصویری کلیدهای فشار ضعیف