ساختمان ریکلوزر Entec مدل EVR

در این مقاله با اجزای ریکلوزر و ساختمان آن از برند Entec مدل EVR آشنا می شویم. ریکلوزر اتوماتیک یا اتو ریکلوزر Entec یا EVR Automatic Recloser با قطع کننده ی خلاء که از این به بعد در این راهنما با عبارت EVR شناخته می شود، برای نصب در فضای باز به صورت روی پایه و داخل پست طراحی شده است. در صورت تمایل به آشنایی با مدل EPR واجزای داخلی آن، مقاله ریکلوزر Entec مدل EPR را مطالعه کنید.

ایمنی

این محصول به منظور دست یابی به حداکثر ایمنی و کارایی با کمترین اجزاء ساخته شده تا در طول عمر خود بدون نیاز به سرویس و نگهداری باشد. به منظور اطمینان از بهترین و بیشترین عملکرد ریکلوزر، از این دستگاه مطابق با راهنمای بهره برداری استفاده کرده و توصیه های بعدی را رعایت کنید:

• قبل از هرکاری راهنمای این ریکلوزر را مطالعه کنید.
• رعایت مسائل ایمنی هنگام نصب، بهره برداری و تعمیر این ریکلوزر الزامی است. پس از نصب ریکلوزر، ولتاژ 110/220 ولت را به تابلوی کنترل متصل کرده و عملکرد کلید را تست کنید.
• اگر برای انجام کاری نیاز است تا کاور میانی تابلوی کنترل را باز کنید، حتما بریکرهای آن راقطع کنید. در این تابلو ولتاژ خطرناک وجود داشته و می تواند باعث رخ دادن حادثه شود.
• از آنجایی که تانک اصلی این ریکلوزر از گاز SF6 پر شده است، هرگونه دریل کاری، جوشکاری و موارد مشابه روی آن ممنوع است.

معرفی ریکلوزر Entec مدل EVR

راهنمای بهره برداری شامل اطلاعات مورد نیاز جهت نصب، بهره برداری و تعمیر ریکلوزر اتوماتیک EVR انتک است. این ریکلوزر به نحوی طراحی شده تا از ولتاژ 110/220 خطوط فشار ضعیف تغذیه کند. ریکلوزر EVR مطابق با رنج ها و مشخصات استانداردهای بین المللی بوده و شامل محفظه های اپوکسی، تانک فلزی و تابلوی کنترل است. تانک اصلی و تابلوی کنترل این ریکلوزر از جنس فولاد ضد زنگ ساخته شده و توسط یک کابل شیلد دار کنترل به یکدیگر متصل می شوند. در تانک بریکر مکانیزم مگنتی و قطع کننده های خلاء وجود دارد. تانک و تابلو را می توان از یکدیگر جدا کرد ولی هیچ یک قابل اتصال به محصولات دیگر نیستند. در صورتی که به هرگونه جابجایی یا تعویض نیاز دارید حتما با شرکت انتک در ارتباط باشید. تانک فلزی بریکر با گاز SF6 پر شده و داخل تابلوی کنترل دو باطری 12 ولت به صورت سری وجود دارد. این باطری ها جهت تغذیه ی بخش 24 ولت تابلوی کنترل پس از یکسوسازی ورودی متناوب استفاده می شود. ترکیب و ابعاد کلی ریکلوزر در تصویر زیر نمایش داده شده است.

مشخصات استاندارد ریکلوزر Entec مدل EVR

مشخصات ریکلوزر به صورت استاندارد در این جدول آورده شده است:

ساختمان ریکلوزر اتوماتیک یا اتو ریکلوزر

ریکلوزر را می توان توسط براکت های مخصوص بالای پایه و در انواع شبکه های هوایی نصب کرد. قابل ذکر است که برای نصب این کلید در فضای باز پست ها نیز فریم های خاصی وجود دارد. قطع کننده ی خلاء، مکانیزم مگنتی و ترانس های جریان در محفظه ی بریکر که به صورت TIG جوشکاری شده است، قرار دارند. در تانک این ریکلوزر به عنوان مواد عایق از گاز SF6 استفاده شده است.

پلاتین های این بریکر در محفظه ی خلاء وجود دارند که اصطلاحا به آن قطع کننده ی خلاء گفته می شود. قطع کننده های ریکلوزر به صورت خلاء بوده که از گاز SF6 به عنوان عایق بین آن ها استفاده شده است. با ترکیب این مکانیزم در سری EVR  هیچ گونه آرکی هنگام قطع و وصل تشکیل نخواهد شد. البته این شرایط باعث حفظ دائمی خاصیت عایق شده و از خورندگی اجزای اصلی مخزن جلوگیری می کند.

در بخش قطع کننده یا تانک ریکلوزر یک فریم عایق وجود دارد که اجزای هر سه فاز شامل قطع کننده ی خلاء و فنرها را با یک فاصله ی مساوی نسبت به یکدیگر نگه می دارد. در این بخش سه میله ی عایق وجود دارد که به انتهای کنتاکت محرک متصل شده و منتقل کننده ی نیروی مکانیزم مگنتی برای قطع و وصل مدار است.

شش بوشینگ موجود روی تانک اصلی می تواند طبق سفارش مشتری با روکش های پلیمری، پرسلن، سیلیکونی و غیره پوشانده شود. ترانس های جریان که برای مانیتور کردن جریان بار، خطا اضافه جریان و خطای زمین  استفاده می شود در بوشینگ ها و کنار کنتاکت های ثابت نصب شده اند.  خروجی ترانس های جریان توسط یک کابل چند رشته برای اندازه گیری و کنترل به بخش الکترونیک متصل می شود. در صورتی که کابل مخصوص ترانس های جریان از هردو سمت باز شود، خروجی ترانس جریان توسط محافظ های CT اتصال کوتاه خواهد شد. این کار برای جلوگیری از آسیب به ترانس جریان هنگام مدار باز شدن سمت ثانویه ی آن است.

مکانیزم یا اهرم قطع و قفل مکانیکی بریکر در یک سمت تانک فلزی تعبیه شده است. برای قطع و قفل بریکر کافی است این اهرم روبه پائین کشیده شود. علاوه بر این در قسمت زیر تانک یک نمایشگر مکانیکی برای مشخص شدن وضعیت قطع یا وصل بودن پلاتین ها نیز وجود که حین بهره برداری باید به آن توجه کنید.

عملکرد بریکر بر مبنی یک رله ی میکروپروسسوری است که در تابلوی مقاوم در برابر بارش و نفوذ آب نصب شده است. درصورتی که مقادیر لحظه ای در خطاهای ولتاژی و فرکانسی بیشتر یا کمتر از مقادیر تنظیم شده در بخش حفاظتی باشند، رله به بریکر فرمان داده و چرخه ی قطع و وصل انجام می شود. در صورتی که یک خطای جریانی ماندگار رخ داده و بعد از قطع و وصل ها مشخص برطرف نشود، ریکلوزر در حالت قفل قرار گرفته و منتظر فرمان وصل بعدی توسط اپراتور خواهد بود. در طرف مقابل اگر خطای جریانی گذرا بوده و بعد از قطع و وصل ها بطرف شود، ریکلوزر در حالت بسته باقی مانده و پس از سپری شدن زمان ریست در حالت خواب یا Sleep قرار می گیرد. این چرخه دائما در حال انجام بوده و اگر مجدد خطای جریانی اتفاق بیوفتد، ریکلوزر طبق تنظیمات عمل خواهد کرد.

ریکلوزر سری EVR با ولتاژ 110/220 ولت متناوب از خطوط فشار ضعیف تغذیه و یا باطری های داخل تابلوی کنترل تغذیه شده و به ترانسفورماتور خاصی نیاز ندارد. این ریکلوزر به نحوی طراحی شده تا حداقل انرژی را هنگام قطع و وصل یا عملکرد از راه دور  به شکل Remote مصرف کند. درصورتی که شبکه ی فشار ضعیف در دسترس باشد، این ریکلوزر به ترانس جداگانه ای برای تامین تغذیه متناوب نیازی ندارد. در صورتی که منبع تغذیه ی فشار ضعیف در دسترس نباید، باید از یک ترانسفورماتور جداگانه برای تامین تغذیه ی خارجی ریکلوزر استفاده کنیم. معمولا این کلید در شبکه های خارج از شهر نصب شده و در کنار آن از یک دستگاه PT یا ترانسفورماتور تکفاز استفاده می شود.

رله نصب شده در تابلوی کنترل از سیگنال های جریانی به صورت پالس برای قطع و وصل بریکر استفاده می کند. این سیگنال ها به بوبین های قطع و وصل داخل تانک ارسال شده و یک نیروی مغناطیسی برای جابجایی اهرم ها تولید می شود. در نهایت  نیروی ایجاد شده به قطع کننده های خلاء اعمال شده و باعث قطع و وصل کنتاکت های قدرت خواهد شد. آرک تولید شده در پروسه ی قطع و وصل به وسیله ی مکانیزم خلاء خاموش شده و بریکر آماده ی وصل مجدد خواهد بود. تنظیمات رله را می توان توسط پنل اپراتوری، کامپیوتر و یا از راه دور ویرایش کرد. برای اطلاعات بیشتر به راهنمای کار با نرم افزارهای EVRC2A یا EVRC2A-NT مراجعه کنید.

قطع کننده یا Interrupter ریکلوزر

قطع کننده ی خلاء موجود در ریکلوزر برای حداکثر کارایی در عملیات قطع و وصل جریان نامی و حداکثر جریان قابل قطع طراحی شده ند.در این قطع کننده، نیروی لازم جهت ایجاد سطح تماس در تمام قسمت کنتاکت در وضعیت وصل توسط فنر تامین می شود. به منظور ایجاد طول عمر بالا، قطع کننده های خلاء به صورت کپسوله ساخته می شوند. ساختار قطع کننده های خلاء به صورتی است که به حداقل انرژی و سطح تماس برای عملکرد نیاز دارند. این امر باعث می شود که بتوان از کپسول های خلاء به راحتی در مکانیزم های مگنتی استفاده کرد. علاوه بر این قطع کننده های خلاء دارای طول عمر بسیار بالایی بوده و بهترین گزینه  برای ریکلوزرها هستند. با توجه به موارد ذکر شده، قطع کننده ی خلاء به همراه مکانیزم مگنتی دارای حداکثر کارایی و حداقل نیاز مندی به تعمیرات است. اگر به هر دلیلی نیاز به تعویض محفظه های خلاء پیدا کردید، با نماینده ی شرکت سازنده تماس بگیرید.

مکانیزم مگنتی ریکلوزر

مکانیزم مگنتی طبق آخرین تکنولوژی و جهت انتقال نیروی مکانیکی به قطع کننده خلاء طراحی شده است. از آنجایی که مکانیزم مگنتی انرژی بسیار پائینی مصرف می کند، عمل قطع و وصل به راحتی می تواند با یکسو سازی یک منبع تغذیه ی خارجی فشار ضعیف 110 یا 220 ولت یا شارژ باطری با یک منبع فشار ضعیف دیگر و یا باطری های داخلی انجام شود.

همانطور که می دانیم کاهش قطعات باعث افزایش سطح قابلیت اطمینان می شود به همین علت مکانیزم جابجا کننده با مغناطیس یا آهن ربای دائم تنها یک قسمت محرک دارد. در این مکانیزم از یک لچ مگنتی به همراه یک بوبین وصل و بوبین قطع به صورت جداگانه استفاده شده است. در این روش تجهیزات به کار رفته در مکانیزم قطع و وصل به حداقل ممکن رسیده و می توان گفت این سیستم بدون نیاز به تعمیرات است.

میله ی به کار رفته درمکانیزم قطع و وصل دارای قدرت عایقی بسیار خوبی بوده و می تواند نیروی قسمت مگنتی را به قطع کننده ی خلاء منتقل کند. به عنوان مثال هنگامی که یک پالس جریانی به بوبین وصل اعمال می شود، نیروی مغناطیسی تولید شده باعث جابجا شدن قسمت محرک مکانیزم با نام پیستون یا Plunger خواهد شد. از آنجایی که قسمت متحرک توسط یک میله به کپسول قطع کننده ی خلاء متصل است، این حرکت باعث وصل شدن پلاتین ها می شود. با توجه به وجود مغناطیس دائم در این سیستم، پلاتین ها در حال وصل باقی مانده و منتظر فرمان قطع یا تریپ بعدی خواهند بود. برای قطع ریکلوزر کافی است که پالس جریانی به بوبین قطع اعمال شود. این کار باعث آزاد شدن مکانیزم لچ شده و با حرکت پیستون یا Plunger، قطع کننده ی خلاء در وضعیت باز قرار می گیرد.

بوشینگ های ریکلوزر

بوشینگ ها در قسمت بالای تانک فلزی قرار گرفته و جنس آن طبق سفارش کارفرما می تواند به صورت پرسلن، سیلیکونی و یا مشابه با عایق ریکلوزرهای EPR باشد. در این ریکلوزر از CT با هسته ی حلوقی برای اندازه گیری جریان استفاده شده که در قسمت پائین بوشینگ ها و روی کنتاکت ثابت قطع کننده ی داخل تانک نصب شده است. سیگنال خروجی ترانس های جریان توسط یک کابل چند هسته ای به رله ی دیجیتال مبتنی بر میکروپروسسور منتقل می شود. مقسم های خازنی یا CVD ها نیز در صورت استفاده از بوشینگ های پلیمری برای اندازه گیری ولتاژ استفاده می شوند.

بخش قطع و قفل مکانیکی بریکر

سیم بان ها در پروسه ی خطایابی یا تعمیرات می توانند از اهرم قطع، وصل و قفل مکانیکی ریکلوزر استفاده کنند. این قسمت در بخش کناری تانک فلزی ریکلوزر قرار داشته و چند کاربرد دارد. این اهرم را می توان توسط چوب پرچ COS به صورت دستی تغییر وضعیت داده و تنها عملکرد یا تریپ دستی در این شرایط امکان پذیر است. به عبارت دیگر اگر با اهرم فقط بریکر را در حالت قطع قرار دهیم، می توانیم از پنل اپراتوری یا حالت ریموت برای وصل بریکر اقدام کنیم. در صورتی که اهرم پس از تریپ بریکر در حال قفل قرار داده شود، امکان ارسال فرمان الکتریکی از پنل اپراتوری یا از راه دور وجود نخواهد داشت. در چنین شرایطی برای وصل بریکر کافی است اهرم را در وضعیت عادی قرار داده یعنی از حالت قفل خارج شده و از فرمان الکتریکی استفاده کرد.

طبق تصویر زیر برای قطع و قفل بریکر می توان از چوب پرچ استفاده کرد. برای قطع بریکر به صورت دستی کافی است اهرم را تا نیمه یعنی تا وقتی فلش روی اهرم مقابل عبارت تریپ قرار بگیرد به سمت پائین کشیده و رها کنیم. با این کار صدای قطع مکانیزم به گوش رسیده و اهرم مجدد به وضعیت اول باز می گردد. تاکید می شود برای اطمینان از قطع شدن بریکر، نشانگرهای مکانیکی روی تانک و سیگنال های الکتریکی موجود روی پنل اپراتوری را کنترل کنید.

در صورتی که اهرم تا انتها به سمت پائین کشیده شود یعنی تا وقتی که فلش روی اهرم مقابل عبارت قفل قرار بگیرد، ابتدا بریکر قطع و در گام بعدی قفل می شود. اگر  قفل مکانیزم به درستی انجام شده باشد، اهرم در جای خود ثابت مانده و هیچ گونه فرمان الکتریکی به بریکر نخواهد رسید. برای اطمینان از این حالت می توانید نشانگر مکانیکی روی تانک و اهرم و سیگنال های الکتریکی روی پنل را بررسی کنید. برای وصل بریکر ابتدا باید توسط چوب پرچ، اهرم روی تانک را در حالت خنثی قرار داده و از روش  الکتریکی استفاده کرد.

گاز SF6

اطلاعات کلی

گاز SF6  با خلوص بالا و فشار 0.5 بار در تانک تزریق شده تا ضمن ایجاد خاصیت عایقی، از خوردگی اجزای داخلی ریکلوزر جلوگیری کند.

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی گاز SF6

منحنی فشار-دما گاز SF6

مقاومت ریکلوزر در برابر نفوذ رطوبت

روی ریکلوزرها می توان به صورت سفارشی از سیستم مقاومت در برابر نفوذ رطوبت استفاده کرد. این روش برای جلویگری از ورود رطوبت به محفظه های عایق و تانک فلزی بریکر بوده و باعث افزایش عمر تجهیز می شود. با سفارش مشتری این لایه پلیستری که دارای مواد جاذب رطوبت است داخل محفظه ی فلزی بریکر و تابلوی کنترل نصب می شود.

این لایه معمولا برای حذف H2O و CO2 از گاز و جریان هوا و H2S استفاده می شود. مواد به کار رفته در جاذب رطوبت را می توان پس از پاکسازی و افزایش دما بین 200 تا 300 درجه ی سانتی گراد احیا کرد. در نظر داشته باشید که دمای بسیار بالا ممکن است باعث صدمه به ساختار جاذب رطوبت شود. مشخصات معمول جاذب رطوبت در جدول زیر آورده شده است.

باطری و شارژر ریکلوزر

باطری های تعبیه شده برای عملکرد ریکلوزر و مدار کنترل در پائین تابلو قرار گرفته و به راحتی قابل تعویض است. طول عمر باطری ها حدود 5 سال است اما با توجه به شرایط بهره برداری این زمان ممکن است کوتاه تر شود. باطری با شارژ کامل برای 30 ساعت کار، بدون منبع تغذیه ی خارجی کافی است. مشخصات باطری ها در جدول زیر آورده شده است:

تابلوی ریکلوزر یا بخش کنترل

تابلوی کنترل از جنس فولاد ضد زنگ و ضد خورندگی ساخته شده و می تواند به راحتی روی پایه و فضای آزاد داخل پست نصب شود. درب تابلو با یک قفل سه جزئی بسته شده و داخل آن یک لایه ی فوم قابل تعویض وجود دارد. تمام منافذ ورودی در مقابل نفوذ حیوانات موذی مقاوم شده و سطح داخلی تابلو با مواد خاصی پوشانده شده تا از تجهیزات در مقابل تغییرات شدید دما محافظت شود. جهت افزایش طول عمر تجهیزات الکترونیک بسیار حساس و باطری های داخل تابلو در مقابل افزایش دما، سطح خارجی اسکلت فلزی نیز با یک پوشش ضد آفتاب محافظت می شود. قابل ذکر است که تابش مستقیم نور خورشید باعث افزایش دمای داخل تابلو شده و در صورت عدم محافظت باعث به خطر افتادن تجهیزات خواهد شد. قسمت مربوط به رله ی میکروپروسسوری کاملا در مقابل نفوذ آب مقاوم شده است. این مزیت باعث می شود هیچ نگرانی در خصوص کار با ریکلوزر حتی هنگام باز شدن درب خارجی تابلو در روزهای بارانی وجود نداشته باشد. انتظار می رود با توجه به تغییرات دما در شرایط جوی مختلف مانند مناطق گرمسیری و معتدل، داخل تابلو شبنم یا رطوبت ایجاد شود. حتی اگر این اتفاق رخ بدهد، هیچ رطوبتی نمی تواند روی اجزای الکترونیک داخلی تاثیر گذار باشد. این امر بعلت پوشش مناسب تجهیزات بکار رفته و تهویه ی مناسب تابلو است.

به صورت کلی هر نوع رطوبت تشکیل شده روی بدنه ی فلزی به قسمت پائین تابلو هدایت شده و به طور خودکار خشک می شود. این پروسه باعث می شود بعلت وجود حرارت و تهویه، رطوبت روی تجهیزات الکترونیک تاثیر منفی نگذارد. تابلوی استاندارد شامل رله و باطری برای تامین تغذیه ی بخش کنترل و مکانیزم بریکر است. در نظر داشته باشید که تابلو نباید بدون پوشش مقاوم در برابر آفتاب در محیط باز نصب شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص تابلوی کنترل و رله به راهنمای بهره برداری EVRC2A مراجعه کنید. تابلوی کنترل در تصویر قبلی با عنوان نمای ظاهری بخش کنترل نمایش داده شده است.

منبع تغذیه خارجی ریکلوزر

منبع تغذیه ی خارجی با یکی از روش های زیر تامین می شود:

• تغذیه از یک منبع خارجی با ولتاژ 110/220 ولت متناوب که از یک ترانسفورماتور قدرت یا PT تامین می شود.
• تغذیه با ولتاژ 110/220 ولت متناوب که از خطوط فشار ضعیف تامین می شود.
• علاوه بر موارد ذکر شده استفاده از ولتاژ 110 ولت مستقیم موجود در پست های فوق توزیع یا از باطری به عنوان منبع اولیه نیز امکان پذیر است.

در واقع منبع تغذیه ی خارجی به دو منظور تامین انرژی مورد نیاز برای کار ریکلوزر و شارژ باطری های سیلد اسید استفاده می شود. در نظر داشته باشید که اگر ورودی منبع تغذیه خارجی از نوع متناوب باشد، توسط مدارهای داخلی به جریان مستقیم تبدیل خواهد شد. به عبارت ساده تر توان مورد نیاز کار ریکلوزر بدون در نظر گرفتن شارژ باطری ها از منبع تغذیه ی خارجی و پس از یکسوسازی تامین می شود. در صورتی که منبع تغذیه ی خارجی قطع شود، انرژی مورد نیاز برای کار ریکلوزر توسط باطری ها تامین خواهد شد.

باطری ها در قسمت پائین تابلوی کنترل قرار داشته و دسترسی به آن ها برای تست و تعویض بسیار ساده است. طول عمر باطری ها با توجه به کیفیت و اطلاعات شرکت سازنده حدود 5 سال است اما با توجه به شرایط بهره برداری این زمان ممکن است کوتاه تر شود. باطری با شارژ کامل و بدون منبع تغذیه ی خارجی برای 30 ساعت کار و بیش از 50 رخداد کافی است. اگر باطری ها به پایان عمر خود نزدیک شوند هنگام تست با بار، مقدار زیر 15 ولت را نمایش می دهند. در چنین شرایطی باید باطری ها را تعویض کنید. در نظر داشته باشید که مشخصات باطری ها باید مطابق با جدول ارائه شده در بخش قبل بوده و در صورت نیاز به هرگونه تغییر در آن ها، حتما باید با شرکت انتک مشورت کنید.

شیوه نصب PT برای تامین منبع تغذیه خارجی در تصویر نمایش داده شده است.

استفاده از ترانس به عنوان منبع تغذیه خارجی

محل یا شیر تزریق گاز

این شیر در کنار تانک ریکلوزر قرار گرفته و بسیار حساس است. هیچگار قسمت محافظ آن را باز نکنید زیرا اینکار باعث نشتی گاز خواهد شد. مشخصات شیر تزریق گاز در تصویر زیر قابل مشاهده است.

دیگر بخش ها

• نمایش گر ON و OFF مکانیکی که در قسمت زیری تانک جهت دیدن وضعیت بریکر به صورت واضح از روی زمین تعبیه شده است.
• کانتر مکانیکی مستقل از تابلوی کنترل که در قسمت پائین تانک قرار داده شده است.
• سنسور گاز SF6 به صورت آپشنال و طبق درخواست کارفرما در قابل نصب است.
• دریچه یا مکانیزم تخلیه یا انفجار که در قسمت کناری تانک ریکلوزر قرار گرفته و از صدمه به اجزای داخلی هنگام افزایش ناگهانی فشار در اثر آرک های داخلی جلوگیری می کند.

محتوای این مقالات برگرفته از کتاب ریکلوزرهای انتک تالیف مثلث زرد می باشد. این کتاب دارای مجوز از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی بوده و هر گونه کپی و نسخه برداری و انتشار مجدد غیرمجاز بوده و پیگرد قانونی دارد.