کلید هوایی فیکس هیوندای سری HG مدل HGN-40 سه پل ۴۰۰۰ آمپر – قدرت قطع ۱۰۰kA (اصل کره جنوبی)

کلید هوایی فیکس هیوندای سری HG مدل HGN-40 یکی از مدارشکن‌های هوایی پرقدرت شرکت Hyundai Electric است که با جریان نامی 4000 آمپر، ساختار سه پل و قدرت قطع 100kA در ولتاژ 415 ولت برای حفاظت مدارهای اصلی و فیدرهای بسیار پرجریان طراحی شده است. این محصول به رله حفاظتی الکترونیکی GPR-LA، مکانیزم شارژ موتوری و تجهیزات کامل فرمان مجهز است.

معرفی کلید هوایی هیوندای مدل HGN-40

کلید هوایی هیوندای HGN-40 از خانواده HG-Series و از نوع مدارشکن هوایی یا Air Circuit Breaker است. این کلید برای قطع، وصل و حفاظت مدارهای فشار ضعیف با جریان بالا به کار می‌رود و معمولاً در ورودی اصلی تابلو برق، خروجی ترانسفورماتور و فیدرهای اصلی شبکه نصب می‌شود.

مدل معرفی‌شده در این صفحه دارای کد مرجع HGN-40B3H، جریان نامی 4000 آمپر، سه پل و ساختار نصب ثابت یا Fixed Type است. حرف B در کد مرجع به فریم قدرت قطع این محصول، عدد 3 به ساختار سه پل و حرف H به نوع نصب فیکس اشاره دارد.

قدرت قطع نهایی کلید در ولتاژهای 415، 380، 230 و 220 ولت برابر با 100 کیلوآمپر است. در شبکه‌های دارای ولتاژ کاری 690، 600 یا 550 ولت، قدرت قطع این مدل برابر با 85 کیلوآمپر است.

به همین دلیل، مقدار قدرت قطع کلید باید همیشه همراه با ولتاژ واقعی شبکه بررسی شود و نباید مقدار 100kA را برای تمام ولتاژهای کاری یکسان در نظر گرفت.

کاربردهای کلید هوایی 4000 آمپر هیوندای

کلید هوایی فیکس هیوندای HGN-40 برای حفاظت مدارهای اصلی در مجموعه‌های صنعتی، تجاری و زیرساختی دارای جریان بالا استفاده می‌شود. مهم‌ترین کاربردهای این محصول عبارت‌اند از:

• تابلوهای توزیع اصلی برق: برای حفاظت ورودی اصلی تابلو و کنترل جریان عبوری از باس‌بارها.
• خروجی ترانسفورماتور: جهت حفاظت مدار پایین‌دست ترانسفورماتور در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه.
• کارخانجات صنعتی: برای حفاظت خطوط تولید، ماشین‌آلات سنگین و تجهیزات پرمصرف.
• صنایع فولاد و پتروشیمی: مناسب تابلوهای اصلی و فیدرهای دارای جریان اتصال کوتاه بالا.
• نیروگاه‌ها و پست‌های برق: برای حفاظت بخش‌های مختلف شبکه توزیع فشار ضعیف.
• مراکز داده: مناسب حفاظت فیدرهای اصلی، ژنراتورها، UPSها و سیستم‌های برق اضطراری.
• بیمارستان‌ها: برای حفاظت شبکه توزیع اصلی و تجهیزات حساس الکتریکی.
• مراکز تجاری بزرگ: مناسب برج‌ها، مراکز خرید، هتل‌ها و مجموعه‌های چندمنظوره.
• تأسیسات آب و فاضلاب: برای حفاظت تابلوهای اصلی، الکتروموتورها و پمپ‌های پرقدرت.
• زیرساخت‌های عمومی: مانند فرودگاه‌ها، مترو، دانشگاه‌ها و مراکز ارتباطی.

ویژگی‌های کلیدی کلید هوایی هیوندای HGN-40

1. جریان نامی 4000 آمپر

کلید هوایی HGN-40 برای عبور جریان نامی 4000 آمپر در شرایط استاندارد و دمای مرجع 40 درجه سانتی‌گراد طراحی شده است. این ظرفیت، محصول را برای ورودی تابلوهای اصلی، خروجی ترانسفورماتورهای قدرت و فیدرهای بسیار پرجریان مناسب می‌کند.

جریان نامی کلید باید با توجه به جریان واقعی بار، ظرفیت باس‌بار، سطح مقطع کابل‌ها، دمای محیط، تهویه تابلو و شرایط نصب انتخاب شود. انتخاب کلید فقط بر اساس توان ترانسفورماتور یا جریان تقریبی مصرف‌کننده توصیه نمی‌شود.

2. قدرت قطع 100kA در 415 ولت

قدرت قطع نهایی 100 کیلوآمپر نشان می‌دهد که کلید HGN-40 می‌تواند در شرایط تعریف‌شده توسط سازنده، جریان اتصال کوتاه تا این مقدار را در ولتاژ 415 ولت قطع کند.

قدرت قطع کلید باید مساوی یا بیشتر از بیشترین جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب باشد. سطح اتصال کوتاه شبکه باید با توجه به ظرفیت و امپدانس ترانسفورماتور، طول کابل‌ها و ساختار شبکه محاسبه شود.

3. قدرت قطع 85kA در 690 ولت

در شبکه‌های دارای ولتاژ کاری 690 ولت، قدرت قطع نهایی کلید HGN-40 برابر با 85 کیلوآمپر است. این تفاوت نشان می‌دهد که ظرفیت قطع کلید به ولتاژ کاری شبکه وابسته است.

در پروژه‌هایی که ولتاژ شبکه 690 ولت است، مقدار 85kA باید در محاسبات حفاظتی و انتخاب نهایی کلید در نظر گرفته شود.

4. ظرفیت قطع سرویس 100 درصد

ظرفیت قطع سرویس یا Ics در این مدل برابر با 100 درصد قدرت قطع نهایی یا Icu است. این ویژگی نشان می‌دهد که کلید مطابق توالی آزمون استاندارد، پس از قطع جریان اتصال کوتاه سرویس قابلیت ادامه بهره‌برداری دارد.

بااین‌حال، پس از قطع یک اتصال کوتاه شدید، کنتاکت‌های قدرت، محفظه‌های خاموش‌کننده قوس و مکانیزم داخلی کلید باید توسط فرد متخصص بررسی شوند.

5. تحمل جریان کوتاه‌مدت بالا

کلید HGN-40 دارای جریان قابل تحمل کوتاه‌مدت 85kA برای یک ثانیه است. مقدار تحمل کوتاه‌مدت آن برای دو ثانیه 75kA و برای سه ثانیه 65kA اعلام شده است.

این ویژگی برای ایجاد هماهنگی حفاظتی زمانی میان کلید اصلی و کلیدهای پایین‌دست اهمیت دارد و اجازه می‌دهد خطا ابتدا توسط نزدیک‌ترین تجهیز حفاظتی به محل حادثه قطع شود.

6. رله حفاظتی الکترونیکی GPR-LA

کلید هوایی HGN-40 به رله حفاظتی الکترونیکی GPR-LA مجهز است. این رله جریان عبوری از کلید را اندازه‌گیری کرده و در صورت تشخیص شرایط غیرعادی، فرمان قطع مدار را صادر می‌کند.

محدوده تنظیم جریان رله از 0.4 تا 1.0 برابر جریان نامی است. این قابلیت امکان هماهنگ‌کردن تنظیمات کلید با ظرفیت واقعی مدار، کابل‌ها، باس‌بارها و تجهیزات پایین‌دست را فراهم می‌کند.

7. حفاظت در برابر اضافه‌بار

حفاظت اضافه‌بار یا Long Time Protection زمانی عمل می‌کند که جریان مدار برای مدت مشخصی از مقدار تنظیم‌شده بیشتر شود.

این حفاظت از افزایش بیش از حد دمای کابل‌ها، باس‌بارها، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات متصل به شبکه جلوگیری می‌کند.

8. حفاظت اتصال کوتاه با تأخیر

حفاظت اتصال کوتاه با تأخیر یا Short Time Protection برای تشخیص جریان‌های شدید و ایجاد هماهنگی حفاظتی میان کلید اصلی و تجهیزات پایین‌دست استفاده می‌شود.

تأخیر این حفاظت اجازه می‌دهد هنگام وقوع خطا در یکی از فیدرهای خروجی، ابتدا کلید همان فیدر مدار را قطع کند و کلید اصلی تنها در صورت برطرف‌نشدن خطا وارد عمل شود.

9. حفاظت اتصال کوتاه لحظه‌ای

حفاظت لحظه‌ای یا Instantaneous Protection هنگام وقوع اتصال کوتاه شدید، بدون تأخیر عمدی فرمان قطع کلید را صادر می‌کند.

عملکرد سریع این حفاظت باعث کاهش مدت عبور جریان خطا و محدودشدن آسیب احتمالی به کابل‌ها، باس‌بارها و تجهیزات داخل تابلو برق می‌شود.

10. حفاظت خطای زمین

رله GPR-LA از حفاظت خطای زمین یا Ground Fault Protection پشتیبانی می‌کند. این قابلیت برای تشخیص جریان‌های ناشی از اتصال فاز به زمین یا نشتی جریان استفاده می‌شود.

تنظیم حفاظت خطای زمین باید بر اساس سیستم اتصال زمین، ساختار شبکه و هماهنگی با سایر تجهیزات حفاظتی انجام شود. امکان استفاده از ترانس جریان خارجی یا ZCT نیز در این خانواده پیش‌بینی شده است.

11. ساختار سه پل

این مدل دارای سه پل بوده و برای قطع و حفاظت سه فاز اصلی شبکه استفاده می‌شود. در شبکه‌هایی که قطع هادی نول نیز الزامی است، باید نسخه چهار پل متناسب با طراحی سیستم انتخاب شود.

در نسخه چهار پل، ظرفیت عبور جریان قطب نول برابر با 100 درصد جریان نامی کلید است.

12. نوع نصب فیکس

در مدل فیکس، بدنه کلید مستقیماً داخل تابلو نصب شده و اتصالات قدرت به ترمینال‌های آن متصل می‌شوند. این ساختار نسبت به مدل کشویی فضای کمتری اشغال کرده و طراحی ساده‌تری دارد.

برای خارج‌کردن کامل کلید فیکس از تابلو باید اتصالات قدرت و فرمان باز شوند. در مجموعه‌هایی که تعویض، تست یا سرویس سریع کلید اهمیت زیادی دارد، نسخه کشویی می‌تواند گزینه مناسب‌تری باشد.

13. مکانیزم شارژ موتوری

نسخه فیکس HGN-40 در عرضه استاندارد به موتور شارژ فنر مجهز است. موتور پس از هر بار عملکرد، فنر مکانیزم را شارژ کرده و کلید را برای فرمان وصل بعدی آماده می‌کند.

حداکثر زمان شارژ موتور 10 ثانیه اعلام شده است. ولتاژ موتور در پیکربندی استاندارد 230 ولت AC/DC است و باید پیش از اتصال مدار فرمان با پلاک تجهیز تطبیق داده شود.

14. عملکرد سریع قطع و وصل

حداکثر زمان قطع کلید HGN-40 برابر با 40 میلی‌ثانیه و حداکثر زمان بستن آن برابر با 80 میلی‌ثانیه است.

عملکرد سریع مکانیزم باعث کاهش مدت عبور جریان خطا و محدودشدن خسارت احتمالی به تجهیزات پایین‌دست می‌شود.

تجهیزات فرمان کلید هوایی HGN-40

1. بوبین قطع

بوبین قطع یا Shunt Trip امکان قطع الکتریکی کلید از راه دور را فراهم می‌کند. در عرضه استاندارد، بوبین قطع با ولتاژ 230 ولت AC/DC ارائه می‌شود.

فرمان قطع می‌تواند از طریق شستی اضطراری، رله حفاظتی خارجی، سیستم اعلام حریق یا سیستم مدیریت برق ارسال شود.

2. بوبین وصل

بوبین وصل امکان وصل الکتریکی کلید را پس از آماده‌شدن مکانیزم فنر فراهم می‌کند. بوبین وصل 230 ولت AC/DC در عرضه استاندارد کلید HGN-40 ارائه می‌شود.

پیش از اتصال مدار فرمان، ولتاژ درج‌شده روی پلاک بوبین قطع، بوبین وصل و موتور شارژ باید کنترل شود.

3. کنتاکت‌های کمکی

نسخه استاندارد HGN-40 دارای پنج کنتاکت باز یا 5NO و پنج کنتاکت بسته یا 5NC است.

این کنتاکت‌ها برای ارسال وضعیت قطع و وصل کلید به چراغ‌های سیگنال، PLC، سیستم مانیتورینگ و مدارهای اینترلاک استفاده می‌شوند.

4. رله افت ولتاژ

رله افت ولتاژ یا Undervoltage Trip به‌صورت تجهیز جانبی قابل سفارش است. این رله در صورت کاهش ولتاژ مدار فرمان به کمتر از مقدار تعیین‌شده، فرمان قطع کلید را صادر می‌کند.

قابلیت‌های رله GPR-LA

رله حفاظتی GPR-LA علاوه بر توابع حفاظتی اصلی، امکاناتی برای نظارت و مدیریت بهتر شبکه فراهم می‌کند. مهم‌ترین قابلیت‌های این رله عبارت‌اند از:

• حفاظت اضافه‌بار، اتصال کوتاه با تأخیر، اتصال کوتاه لحظه‌ای و خطای زمین
• تغذیه داخلی رله از جریان عبوری کلید
• ثبت اطلاعات خطا تا 256 رخداد
• ثبت اطلاعات شکل موج و هارمونیک‌ها
• پشتیبانی از ارتباط MODBUS
• امکان استفاده از CT خارجی یا ZCT برای حفاظت زمین
• امکان تنظیم جریان و زمان عملکرد حفاظت‌ها

امکانات فعال رله باید با مدل دقیق واحد حفاظتی، کد کامل سفارش و تنظیمات انجام‌شده روی دستگاه تطبیق داده شوند.

اجزای اصلی کلید هوایی HGN-40

1. کنتاکت‌های قدرت

کنتاکت‌های قدرت مسیر اصلی عبور جریان در کلید هستند. هنگام وصل بودن مدار، جریان از طریق این کنتاکت‌ها عبور می‌کند و هنگام قطع یا وقوع خطا، کنتاکت‌ها با سرعت از یکدیگر جدا می‌شوند.

سلامت کنتاکت‌ها تأثیر مستقیمی بر مقاومت داخلی، افزایش دما و طول عمر کلید دارد.

2. محفظه خاموش‌کننده قوس

هنگام جداشدن کنتاکت‌ها، قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. محفظه خاموش‌کننده قوس وظیفه دارد این قوس را تقسیم، کنترل و خاموش کند تا جریان خطا با ایمنی قطع شود.

پس از قطع جریان اتصال کوتاه شدید، وضعیت کنتاکت‌ها و محفظه‌های جرقه‌گیر باید توسط فرد متخصص بررسی شود.

3. مکانیزم ذخیره انرژی

مکانیزم داخلی کلید با ذخیره انرژی در فنرها، عملیات قطع و وصل سریع کنتاکت‌ها را امکان‌پذیر می‌کند. در مدل HGN-40، شارژ فنر به‌صورت موتوری انجام می‌شود.

4. واحد حفاظتی OCR

رله اضافه‌جریان یا Over Current Relay جریان مدار را به‌طور مداوم اندازه‌گیری می‌کند. در صورت عبور مقدار یا مدت جریان از تنظیمات تعیین‌شده، رله فرمان تریپ را به مکانیزم قطع ارسال می‌کند.

تجهیزات جانبی کلید هوایی HGN-40

کلید هوایی HGN-40 می‌تواند متناسب با نیاز پروژه به تجهیزات جانبی مختلف مجهز شود. برخی از این تجهیزات عبارت‌اند از:

• بوبین قطع دوم: برای ایجاد مسیر مستقل فرمان قطع.
• رله افت ولتاژ: برای قطع کلید هنگام کاهش ولتاژ مدار فرمان.
• کنترلر تأخیر رله افت ولتاژ: برای جلوگیری از قطع ناخواسته در افت‌های لحظه‌ای.
• کنتاکت آلارم: برای ارسال وضعیت عملکرد حفاظتی کلید.
• قفل کلیدی: برای جلوگیری از عملکرد غیرمجاز.
• پوشش قفل دکمه‌های قطع و وصل: برای جلوگیری از فرمان ناخواسته.
• اینترلاک مکانیکی: برای هماهنگی میان دو یا چند کلید.
• سیستم تعویض خودکار: برای کاربردهای انتقال خودکار میان دو منبع برق.
• فریم درب تابلو: برای تکمیل نصب روی درب تابلو برق.
• اتصالات جلویی: برای تغییر روش اتصال شینه‌های قدرت.

وجود هرکدام از تجهیزات جانبی باید از طریق کد سفارش، پلاک تجهیزات و بررسی فیزیکی کلید تأیید شود.

استانداردهای کلید هوایی هیوندای HGN-40

کلید هوایی HGN-40 مطابق با الزامات استانداردهای IEC 60947-1 و IEC 60947-2 طراحی و آزمایش شده است.

خانواده HGN همچنین دارای گواهی KS C 4620، نشان CE، گواهی CCC و تعدادی تأییدیه صنایع دریایی است. رعایت این استانداردها جایگزین انتخاب فنی صحیح کلید بر اساس شرایط واقعی شبکه نیست.

نکات مهم پیش از خرید کلید هوایی HGN-40

• مدل درج‌شده روی پلاک محصول با HGN-40 مطابقت داشته باشد.
• کد مرجع نسخه فیکس سه پل HGN-40B3H باشد.
• جریان نامی کلید برابر با 4000 آمپر باشد.
• قدرت قطع 100kA در ولتاژ 415 ولت با سطح اتصال کوتاه شبکه هماهنگ باشد.
• در شبکه 690 ولت، قدرت قطع 85kA در محاسبات در نظر گرفته شود.
• نوع نصب محصول فیکس یا ثابت باشد.
• سه پل بودن کلید با طراحی مدار مطابقت داشته باشد.
• مدل رله حفاظتی GPR-LA و قابلیت‌های فعال آن بررسی شوند.
• ولتاژ موتور و بوبین‌های قطع و وصل با مدار فرمان تابلو سازگار باشد.
• وجود رله افت ولتاژ و سایر تجهیزات اختیاری کنترل شود.
• کد کامل سفارش و اطلاعات پلاک محصول بررسی شوند.
• اصالت کالا و سلامت کنتاکت‌ها، محفظه‌های قوس و مکانیزم کلید کنترل شوند.

نکات نصب و راه‌اندازی

نصب کلید هوایی 4000 آمپر باید توسط تکنسین یا مهندس برق متخصص انجام شود. شینه‌های قدرت باید با سطح مقطع مناسب انتخاب شده و اتصالات با گشتاور تعیین‌شده توسط سازنده محکم شوند.

فضای کافی برای تهویه، دسترسی به تجهیزات فرمان، سرویس قطعات داخلی و خروج گازهای حاصل از خاموش‌شدن قوس باید در طراحی تابلو در نظر گرفته شود.

پیش از برق‌دارکردن مدار، عملکرد مکانیزم قطع و وصل، موتور شارژ، بوبین‌ها، کنتاکت‌های کمکی و تنظیمات رله حفاظتی آزمایش شوند. تنظیمات رله نیز باید با محاسبات اتصال کوتاه و هماهنگی حفاظتی شبکه مطابقت داشته باشند.

نگهداری کلید هوایی هیوندای

برای حفظ عملکرد صحیح کلید هوایی، انجام بازرسی و سرویس دوره‌ای ضروری است. در زمان سرویس باید وضعیت کنتاکت‌های قدرت، محفظه‌های خاموش‌کننده قوس، مکانیزم فنر، اتصالات شینه‌ها و تجهیزات فرمان بررسی شود.

گردوغبار، آلودگی، شل‌شدن اتصالات و افزایش دمای غیرعادی می‌توانند بر عملکرد و طول عمر کلید تأثیر بگذارند. فاصله زمانی سرویس به شرایط محیطی، مقدار بار، تعداد دفعات قطع و وصل و سابقه قطع اتصال کوتاه بستگی دارد.

پس از هر قطع اتصال کوتاه شدید، کلید باید پیش از وصل مجدد توسط فرد متخصص بررسی شود.

جمع‌بندی

کلید هوایی فیکس هیوندای سری HG مدل HGN-40 سه پل 4000 آمپر با قدرت قطع 100kA برای حفاظت ورودی اصلی و فیدرهای بسیار پرجریان تابلوهای توزیع صنعتی، تجاری و زیرساختی طراحی شده است.

جریان نامی بالا، ظرفیت قطع سرویس 100 درصد، تحمل کوتاه‌مدت 85kA، رله حفاظتی GPR-LA، فرمان موتوری، بوبین‌های قطع و وصل و کنتاکت‌های کمکی، این محصول را به گزینه‌ای مناسب برای مدارهای پرقدرت تبدیل کرده است.

پیش از خرید باید کد کامل سفارش، ولتاژ شبکه، قدرت قطع در ولتاژ محل نصب، تنظیمات رله، ولتاژ تجهیزات فرمان و اطلاعات درج‌شده روی پلاک کلید با مشخصات فنی پروژه تطبیق داده شوند.