کلید آمپر

در مقاله ی “کلید اندازه گیری چیست” مشخص شد که مقرون به صرفه ترین روش اندازه گیری در مدارهای سه فاز، استفاده از ترکیب یک کلید و یک دستگاه اندازه گیری است. در این قسمت اندازه گیری جریان در مدارهای مختلف، توسط دستگاه نصب ثابت و کلید اندازه گیری به صورت کامل بررسی می شود. در مدارهای سه فاز اغلب از سه آمپرمتر استفاده می شود تا وضعیت جریان عبوری از شبکه به صورت دائم و هم زمان کنترل شود.

در صورتی که اندازه گیری جریان هر سه فاز به صورت هم زمان مهم نبوده و بخواهیم هزینه ها و ابعاد تابلو برق را کاهش دهیم می توانیم از ترکیب یک کلید اندازه گیری و آمپرمتر استفاده کنیم. در تصویر زیر استفاده از یک کلید آمپر و یک آمپرمتر به جای سه آمپرمتر برای اندازه گیری جریان سه فاز را مشاهده می کنید. کلید اندازه گیری جریان تحت عنوان کلید آمپر (Ammeter selector switch) در مدل های متنوعی ساخته می شود. نوع و تعداد حالت های این کلید را می توان با توجه به خواسته های بهره بردار و حساسیت مدار انتخاب کرد.

آمپرمتر سوئیچ

نکته های اصلی در استفاده از کلید آمپر عبارت اند از:

  • نمی توان از کلید آمپر در مدار اندازه گیری مستقیم استفاده کرد. چون تحمل جریان عبوری از پلاتین های آن بسیار محدود است، باید از ترانس جریان (در مدارهایی که جریان بالایی دارند و نمی توان آمپرمتر را مستقیم در آن‌ها نصب کرد از ترانس جریان استفاده می شود) استفاده کنیم.
  • این کلید بین یک یا چند ترانس جریان و تنها یک آمپرمتر قرار گرفته و می تواند در هر لحظه امکان اندازه گیری جریان یک مسیر را فراهم کند. با استفاده از این کلید نمی توان جریان هر سه فاز را به صورت هم زمان اندازه گیری کرد.
  • با توجه به این که در مدار فقط یک آمپر وجود دارد، نمی توان خروجی تمام ترانس های جریان را به آن متصل کرد. پس مدار ثانویه ی ترانس هایی که به آمپرمتر متصل نیستند باید اتصال کوتاه (در صورتی که ثانویه‌ی ترانس جریان به آمپرمتر یا دستگاه‌های حفاظتی متصل نباشد باید اتصال کوتاه شود تا آسیب نبیند) شوند. این کار توسط کلید انجام می شود.
  • کلید آمپردر مدل های متنوع و برای قرائت جریان عبوری از مدار تک فاز، دوفاز، سه فاز و سه فاز به همراه نول ساخته می شود.

دیاگرام:

کلید آمپر از نظر تعداد حالت های اندازه گیری جریان و موقعیت قطع به مدل های بسیار متنوعی تقسیم می شود. هر یک از مدل ها می تواند با حالت صفر و یا بدون آن باشد. مهم ترین مدل ها عبارتند از:

a. کلید جریان برای اندازه گیری جریان یک فاز با یک ترانس جریان
b. کلید جریان برای اندازه گیری جریان دو فاز با دو ترانس جریان
c. کلید جریان برای اندازه گیری جریان سه فاز با سه ترانس جریان
d. کلید جریان برای اندازه گیری جریان سه فاز و نول با چهار ترانس جریان

انواع کلید آمپر

در این قسمت پیچیده ترین نوع کلید آمپر برای اندازه گیری جریان عبوری از مدار سه فاز به همراه نول  با استفاده از چهار ترانس جریان را بررسی می کنیم. دیاگرام این کلید را در تصویر زیر مشاهده می کنید. در قسمت صفحه ی راهنما مشخص شده که کلید دارای چهار حالت وصل با زاویه ی ۹۰ درجه می باشد. کلید در مجموع دارای ۱۰ ترمینال می باشد. ترمینال های ۹ و ۱۰ و ۲۱ و ۲۲ و ۱۱ و ۱۲ و ۲۳ و ۲۴ برای چهار عدد ترانس جریان و ترمینال های ۱۴ و ۷ برای خروجی به آمپرمتر در نظر گرفته شده است. زیر این قسمت یک کد وجود دارد که شرکت سازنده توسط آن نوع محصول خود را مشخص می کند. در جدول پائین دیاگرام نیز مشخص شده که در وضعیت های مختلف کدام پلاتین ها باز یا بسته هستند. کلید ترانس های جریانی که به آمپر وصل نیستند را در حالت اتصال کوتاه نگه می دارد. این امر توسط پلاتین های داخلی کلید انجام می شود. قابل ذکر است که با تغییر وضعیت کلید، ثانویه ی ترانس های جریان حتی در یک لحظه ی کوتاه نیز مدار باز نمی شوند چون پلاتین ها هم پوشانی کاملی دارند.

آمپرمتر سوئیچ

روش سیم بندی:

پس از نصب کامل کلید باید آن را سیم بندی کنیم. پس از مطابقت دادن کلید با شرایط موجود، سیم بندی را شروع می کنیم. برای اندازه گیری جریان در سطوح ولتاژی و جریانی بالا از واسطه هایی تحت عنوان ترانس جریان استفاده می شود. ترانس جریان دارای یک مدار اولیه و یک یا چند مدار ثانویه می باشد. با عبور جریان از سمت اولیه که معمولا کابل یا شینه می باشد، جریان عبوری از سمت ثانویه با یک نسبت مشخص تغییر می کند. ترانس های جریان با جریان خروجی ۱ و ۵ آمپر ساخته می شوند. به عنوان مثال یک ترانس جریان ۱۰۰ به ۵ می تواند جریان عبوری از سمت اولیه خود را که حداکثر ۱۰۰ آمپر می باشد را با نسبت ۲۰ برابر کوچک تر مشخص کند. اگر جریان عبوری از مدار ۲۰ آمپر باشد، خروجی ترانس جریان ۱ و اگر جریان عبوری از مدار ۵۰ آمپر باشد، خروجی برابر ۲/۵ آمپر خواهد بود.

در کنار هر ترمینال کلید آمپر، حروف و اعدادی برای سیم بندی ترانس های جریان در نظر گرفته شده است. کلید می تواند قابلیت اتصال یک، دو، سه و چهار ترانس جریان با آرایش و جریان خروجی مختلف را داشته باشد. صرف از نظر از تعداد و نوع ترانس های جریان، دوترمینال خروجی برای اتصال آمپرمتر روی کلید وجود دارد. جهت اتصال سیم های ترانس جریان و آمپرمتر از سیم های رنگی و مطابق با رنگ فاز های اصلی در مدار قدرت استفاده کنید. علاوه بر رنگ بندی می توان از شماره سیم هم استفاده کرد. قطر سیم برای اندازه گیری جریان می تواند با توجه به طول سیم و مقاوم مکانیکی بین ۲/۵ تا ۴ میلی متر مربع باشد. برای اطلاعات بیشتر در زمینه ی قطر مجاز سیم می توان به استانداردها مراجعه کرد. قابل ذکر است که ثانویه ی ترانس جریان هرگز نباید مدار باز شود به همین علت در مدار ثانویه ی آن ها از هیچ سیستم حفاظتی مانند فیوز یا بریکر استفاده نمی شود. در لحظاتی که ترانس های جریان به آمپرمتر متصل نیستد، کلید به صورت داخلی سمت ثانویه ی ترانس های جریان را اتصال کوتاه می کند. با توجه به نوع کلید و برای اتصال ترانس های جریان دو روش وجود دارد:

  • دو سر ثانویه ی هر ترانس جریان را مستقیم به ترمینال های تعبیه شده در کلید متصل کرد.
  • یک سمت تمام ترانس های جریان را اتصال کوتاه، زمین و در نهایت به کلید آمپر متصل کرد. در این حالت یک پلاتین مشترک برای یک سمت ترانس های جریان و آمپرمتر در نظر گرفته شده است.

اتصال ترانس های جریان

تست و تنظیمات:

کلید آمپر تنظیمی نداشته ولی قبل از بهره برداری نیاز به تست دارد. تست های این کلید را می توان به دو گروه تست در بی برقی و تست در برق داری تقسیم کرد. برای انجام تست های نهایی این مراحل را انجام دهید:

  • از نصب صحیح و عمکلرد مکانیکی کلید اطمینان حاصل کنید. کلید را چند بار در حالت های مختلف قرار دهید.
  • با توجه به رنگ سیم ها، شماره سیم ها و کمک گرفتن از اهم متر، صحت مدار و اتصال صحیح ترانس ها را کنترل کنید. چک کنید که ثانویه ی ترانس فاز اول دقیقا به فاز اول کلید آمپر متصل شده باشد. رنگ بندی و شماره گذاری می تواند برای این کار مفید باشد. این مورد برای سه فاز و نول باید به دقت انجام شود.
  • کلید را در وضعیت های مختلف قرار داده و صحت اتصال کوتاه بودن ترانس های جریان دیگر و اتصال آمپرمتر را کنترل کنید. برای قطع و وصل این کلید کافی است دسته ی آن را چرخانده و در مقابل وضعیت های موجود قرار دهید. برای وضعیت خاموش ممکن است عبارت های صفر یا OFF روی کلید نوشته شده باشد. در این وضعیت سمت ثانویه ی تمام ترانس ها اتصال کوتاه می شود.
  • پس از کنترل نهایی، مدار اصلی را برق دار کرده و راه اندازی کنید. در مدار فشار ضعیف می توانید از یک آمپرمتر انبری یا کلمپی برای اندازه گیری هم زمان جریان عبوری از مدار قدرت استفاده کنید. در مدارهای فشار قوی یا محل هایی که نمی توان از آمپرمتر روی مدار اصلی استفاده کرد، آمپرمتر را روی سیم ثانویه ترانس جریان مورد تست قرار دهید. در این حالت جریان عبوری با نسبت تبدیل ترانس نمایش داده می شود.
  • پس از اطمینان از اتصال صحیح خروجی کلید به آمپرمتر، و متناسب بودن رنج آن با جریان عبوری از شبکه، کلید را در یکی از حالت های غیر صفر قرار دهید. میزان جریان قرائت شده توسط آمپرمتر ثابت را با پرتابل مقایسه کنید. این مقادیر باید نسبتا به هم برابر باشند.
  • با تغییر وضعیت کلید در حالت های دیگر، جریان ها را اندازه گیری کرده و یادداشت کنید.
  • با توجه به نیاز بهره بردار، کلید آمپر را در یکی از حالت های وصل و یا قطع قرار دهید.

کار با تجهیز:

بهره برداری از این کلیدها ساده و معمولا بدون نیاز به سرویس و نگه داری می باشد. برای کنترل جریان ها کافی ست دسته را چرخانده و در مقابل وضعیت مورد نظر قرار دهید. در قسمت راهنمای کلید برای حالت قطع عبارت صفر یا OFF ، و برای اندازه گیری جریان ها عبارت های ۱ تا ۴ درج شده است.

دوره ی تصویری کلیدهای فشار ضعیف