کلید هوایی فیکس هیوندای سری HG مدل HGN20 سه پل ۲۰۰۰ آمپر – قدرت قطع ۸۵kA (اصل کره جنوبی)

کلید هوایی فیکس هیوندای سری HG مدل HGN20 یکی از مدارشکن‌های هوایی قدرتمند شرکت Hyundai Electric است که با جریان نامی 2000 آمپر، ساختار سه پل و قدرت قطع 85kA در ولتاژ 415 ولت برای حفاظت مدارهای اصلی و فیدرهای پرجریان طراحی شده است. این محصول از خانواده جدید HG-Series بوده و جایگزین مناسبی برای کلیدهای قدیمی سری UAS و UAN محسوب می‌شود.

معرفی کلید هوایی هیوندای مدل HGN20

کلید هوایی هیوندای HGN20 از نوع مدارشکن هوایی یا Air Circuit Breaker است. این کلید برای قطع، وصل و حفاظت مدارهای فشار ضعیف با جریان بالا استفاده می‌شود و معمولاً در ورودی اصلی تابلو برق، خروجی ترانسفورماتور و فیدرهای اصلی شبکه نصب می‌شود.

مدل معرفی‌شده در این صفحه دارای جریان نامی 2000 آمپر، سه پل و ساختار نصب ثابت یا Fixed Type است. این کلید از فریم A خانواده HGN استفاده می‌کند و قدرت قطع نهایی آن در ولتاژهای 415، 380، 230 و 220 ولت برابر با 85 کیلوآمپر است.

در شبکه‌های دارای ولتاژ کاری 690، 600 یا 550 ولت، قدرت قطع فریم A برابر با 65 کیلوآمپر است. بنابراین هنگام انتخاب کلید باید مقدار قدرت قطع همراه با ولتاژ واقعی شبکه بررسی شود و نباید مقدار 85kA را برای تمام ولتاژهای کاری یکسان در نظر گرفت.

کاربردهای کلید هوایی 2000 آمپر هیوندای

کلید هوایی فیکس هیوندای HGN20 برای حفاظت مدارهای اصلی در مجموعه‌های صنعتی، تجاری و زیرساختی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 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.
• مراکز تجاری بزرگ: مناسب برج‌های اداری، مراکز خرید، هتل‌ها و مجتمع‌های چندمنظوره.
• بیمارستان‌ها: برای حفاظت شبکه توزیع اصلی و تجهیزات حساس الکتریکی.
• مراکز داده: مناسب حفاظت فیدرهای اصلی، UPSها و سیستم‌های برق اضطراری.
• تأسیسات آب و فاضلاب: برای حفاظت تابلوهای اصلی، پمپ‌ها و الکتروموتورهای پرقدرت.
• نیروگاه‌ها و پست‌های برق: برای مدیریت و حفاظت بخش‌های مختلف شبکه توزیع فشار ضعیف.
• زیرساخت‌های عمومی: مانند فرودگاه‌ها، مترو، دانشگاه‌ها و مراکز ارتباطی.

ویژگی‌های کلیدی کلید هوایی هیوندای HGN20

1. جریان نامی 2000 آمپر

کلید هوایی HGN20 برای عبور جریان نامی 2000 آمپر در شرایط استاندارد طراحی شده است. این ظرفیت، محصول را برای استفاده در ورودی تابلوهای اصلی، خروجی ترانسفورماتورها و فیدرهای 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. استفاده از کلیدی با جریان نامی نامتناسب ممکن است باعث افزایش دما یا عملکرد نامطلوب سیستم حفاظتی شود.

2. قدرت قطع 85kA در 415 ولت

قدرت قطع نهایی 85 کیلوآمپر نشان می‌دهد که کلید HGN20 می‌تواند در شرایط تعیین‌شده 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. انتخاب محصول فقط بر اساس جریان نامی 2000 آمپر و بدون انجام محاسبات اتصال کوتاه توصیه نمی‌شود.

3. قدرت قطع 65kA در 690 ولت

در صورتی که کلید در شبکه 690 ولت مورد استفاده قرار گیرد، قدرت قطع فریم A برابر با 65 کیلوآمپر است. این تفاوت نشان می‌دهد که مقدار Icu به ولتاژ کاری شبکه وابسته بوده و باید در زمان طراحی تابلو مورد توجه قرار گیرد.

4. ظرفیت قطع سرویس برابر با قدرت قطع نهایی

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

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

5. رله حفاظتی الکترونیکی GPR-LA

کلید هوایی HGN20 به رله حفاظتی الکترونیکی GPR-LA مجهز است. این رله جریان عبوری از کلید را کنترل کرده و در صورت تشخیص شرایط غیرعادی، فرمان قطع مدار را صادر می‌کند.

رله GPR-LA امکان تنظیم عملکرد کلید متناسب با ویژگی‌های شبکه را فراهم می‌کند. تنظیمات دقیق باید با توجه به جریان بار، ظرفیت حرارتی کابل‌ها، جریان اتصال کوتاه و هماهنگی با کلیدهای بالادست و پایین‌دست انجام شوند.

6. 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. مقدار جریان و زمان عملکرد حفاظت اضافه‌بار باید بر اساس محاسبات فنی پروژه تنظیم شوند.

7. 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 کلیدهای پایین‌دست استفاده می‌شود.

تأخیر این حفاظت اجازه می‌دهد در صورت 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.

8. حفاظت اتصال کوتاه لحظه‌ای

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

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

9. 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 با توجه به سیستم اتصال زمین، ساختار شبکه و هماهنگی با سایر تجهیزات حفاظتی انجام شود. امکان استفاده از CT خارجی یا ZCT نیز متناسب با طراحی سیستم وجود دارد.

10. محدوده تنظیم جریان

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

تنظیم رله باید توسط فرد متخصص انجام شود؛ زیرا مقدار نامناسب می‌تواند باعث قطع بی‌مورد یا عمل‌نکردن صحیح کلید هنگام وقوع خطا شود.

11. تحمل جریان کوتاه‌مدت

فریم A کلید HGN20 دارای جریان قابل تحمل کوتاه‌مدت 65kA برای یک ثانیه است. مقدار تحمل کوتاه‌مدت برای دو ثانیه 42kA و برای سه ثانیه 35kA اعلام شده است.

این مشخصه در ایجاد هماهنگی حفاظتی زمانی میان کلید اصلی و کلیدهای پایین‌دست اهمیت دارد.

12. 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.

انتخاب میان نسخه سه پل و چهار پل باید بر اساس سیستم اتصال زمین، نوع بارها و نقشه تابلو انجام شود.

13. 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 یا تست سریع کلید اهمیت زیادی دارد، نسخه کشویی می‌تواند انتخاب مناسب‌تری باشد.

14. مکانیزم شارژ فنر موتوردار

کلید HGN20 در عرضه استاندارد فیکس به موتور شارژ فنر مجهز است. موتور، انرژی لازم برای عملیات وصل را در فنر مکانیزم ذخیره می‌کند و امکان آماده‌سازی خودکار کلید را فراهم می‌سازد.

حداکثر زمان شارژ موتور 10 ثانیه اعلام شده است. امکان شارژ دستی فنر نیز برای راه‌اندازی، تست یا شرایط اضطراری وجود دارد.

15. عملکرد سریع مکانیزم قطع و وصل

حداکثر زمان قطع کلید 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 HGN20

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 معرفی شده است.

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. ولتاژ استاندارد عرضه‌شده برای این تجهیز 230 ولت AC/DC است.

پیش از اتصال مدار فرمان، مشخصات درج‌شده روی پلاک موتور و بوبین‌های نصب‌شده باید کنترل شوند.

3. کنتاکت‌های کمکی

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

این کنتاکت‌ها برای ارسال وضعیت قطع، وصل یا آماده‌به‌کار 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 حد مجاز، فرمان قطع کلید را صادر می‌کند.

قابلیت‌های رله GPR-LA

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

• حفاظت اضافه‌بار، اتصال کوتاه با تأخیر، اتصال کوتاه لحظه‌ای و خطای زمین
• تغذیه داخلی از جریان عبوری کلید
• ثبت اطلاعات خطاها
• ثبت و بررسی اطلاعات مربوط به شکل موج و هارمونیک‌ها
• پشتیبانی از ارتباط MODBUS
• امکان استفاده از CT خارجی یا ZCT برای حفاظت زمین
• قابلیت تنظیم جریان و زمان عملکرد حفاظت‌ها

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

اجزای اصلی کلید هوایی HGN20

1. کنتاکت‌های قدرت

کنتاکت‌های قدرت مسیر اصلی عبور جریان 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 محفظه‌های جرقه‌گیر و کنتاکت‌های قدرت باید بررسی شود.

3. مکانیزم ذخیره انرژی

مکانیزم داخلی کلید با ذخیره انرژی در فنرها، عملیات قطع و وصل سریع کنتاکت‌ها را امکان‌پذیر می‌کند. شارژ فنر می‌تواند توسط موتور یا دسته شارژ دستی انجام شود.

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.

تفاوت کلید هوایی فیکس و کشویی

کلیدهای هوایی HGN در دو ساختار فیکس و کشویی عرضه می‌شوند. در مدل فیکس، بدنه کلید مستقیماً داخل تابلو نصب شده و اتصالات قدرت به ترمینال‌های آن متصل می‌شوند.

مدل فیکس فضای کمتری اشغال کرده و ساختار ساده‌تری دارد؛ اما برای خارج‌کردن کلید از تابلو باید اتصالات قدرت و فرمان باز شوند.

در مدل کشویی، کلید داخل یک محفظه یا Cradle قرار می‌گیرد و می‌توان آن را میان وضعیت‌های اتصال، تست و جداسازی جابه‌جا کرد. مدل کشویی برای مجموعه‌هایی مناسب است که تعمیر، آزمایش یا تعویض سریع کلید اهمیت زیادی دارد.

استانداردهای کلید هوایی هیوندای HGN20

کلیدهای هوایی سری HG هیوندای مطابق با الزامات استانداردهای IEC 60947-1 و IEC 60947-2 طراحی و آزمایش می‌شوند.

خانواده HGN همچنین دارای تأییدیه‌هایی مانند KS C 4620، CE، CCC و برخی گواهی‌های صنایع دریایی است. رعایت استانداردها جایگزین انتخاب فنی صحیح کلید بر اساس شرایط واقعی شبکه نیست.

نکات مهم پیش از خرید کلید هوایی HGN20

• مدل درج‌شده روی پلاک محصول با HGN20 مطابقت داشته باشد.
• جریان نامی کلید برابر با 2000 آمپر باشد.
• قدرت قطع 85kA در ولتاژ 415 ولت با جریان اتصال کوتاه شبکه هماهنگ باشد.
• در شبکه 690 ولت، قدرت قطع 65kA 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 2000 آمپر باید توسط تکنسین یا مهندس برق متخصص انجام شود. شینه‌ها و کابل‌های قدرت باید با سطح مقطع مناسب انتخاب شده و اتصالات با گشتاور تعیین‌شده محکم شوند.

فضای کافی برای تهویه، دسترسی به مکانیزم شارژ، سرویس تجهیزات داخلی و خروج گازهای حاصل از قطع 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 باید با محاسبات اتصال کوتاه و هماهنگی حفاظتی شبکه مطابقت داشته باشند.

نگهداری کلید هوایی هیوندای

برای حفظ عملکرد صحیح کلید، 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.

کلید هوایی فیکس هیوندای سری HG مدل HGN20 سه پل 2000 آمپر با قدرت قطع 85kA برای حفاظت ورودی اصلی و فیدرهای پرجریان تابلوهای توزیع برق صنعتی، تجاری و زیرساختی طراحی شده است.

جریان نامی بالا، Ics برابر با 100 درصد Icu، رله حفاظتی GPR-LA، مکانیزم موتوردار، بوبین‌های فرمان و قابلیت افزودن تجهیزات جانبی، 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.