سکسیونر ارت
سکسیونر ارت پارس سوئیچ، ایران سوئیچ، زیمنس و ABB
سکسیونر ارت (ارتینگ) تجهیزی ایمنی در کلیدهای فشار متوسط و قوی است که بعد از قطع شدن کلید، قسمت بی‌برق شده را به زمین متصل می‌کند. این اتصال باعث می‌شود بار باقی‌مانده تخلیه شود و تیم تعمیرات بتواند با اطمینان روی خط یا باسبار کار کند. این صفحه به معرفی جامع سکسیونر ارت، نحوه‌ی کار، انواع، انتخاب، نصب و نگهداری اختصاص دارد.
هنگامی که کلید قطع می‌شود، بخش‌هایی از باسبار مجاور کلید که با سکسیونر ارت اینترلاک شده‌اند، با استفاده از این سوئیچ‌گیر زمین می‌شوند. این تجهیز در کنار سکسیونر و دژنکتور گازی پارس سوئیچ بخش اصلی زنجیره‌ی ایمنی پست‌های فشار متوسط است.
فهرست مطالب
- سکسیونر ارت چیست؟
- چرا به سکسیونر ارت نیاز داریم؟
- اصل کار و اینترلاک
- ساختار و اجزا
- انواع سکسیونر ارت
- مشخصات فنی و راهنمای انتخاب
- تفاوت سکسیونر ارت با سایر تجهیزات
- نصب و راه‌اندازی
- تست و نگهداری
- پرسش‌های متداول
سکسیونر ارت چیست؟
سکسیونر ارت یک نوع سوئیچ تیغه‌ای است که بر روی خط یا باسبار قرار می‌گیرد و وظیفه اصلی آن اتصال قسمتی از مدار به سیستم ارت است. این سوئیچ همیشه با تجهیزات دیگر اینترلاک می‌شود. تا زمانی که سکسیونر خط قطع نشده باشد، سکسیونر ارت وصل نمی‌شود و تا زمانی که سکسیونر ارت وصل است، سکسیونر خط نمی‌تواند بسته شود. این هماهنگی متقابل باعث می‌شود اتصال زمین روی قسمت برقدار رخ ندهد.
در واقع سکسیونر ارت به این دلیل نام‌گذاری شده که مسیر زمین را برای بارهای الکتریکی ایجاد می‌کند. این تجهیز در منابع فارسی با نام‌های سکسیونر ارتینگ، کلید ارت، ارت سوئیچ و سکسیونر زمین هم شناخته می‌شود. اگر به مفهوم کلی ارت سوئیچ علاقه دارید، مقاله‌ی ارت سوئیچ چیست و چه کاربردهایی دارد؟ را هم مطالعه کنید.
به منظور ایمنی افرادی که روی خطوط انتقال و تجهیزات پست کار می‌کنند، و همچنین برای تخلیه‌ی بارهای باقی‌مانده روی خطوط و پست‌های فشار قوی، از سکسیونر ارت استفاده می‌شود.
چرا به سکسیونر ارت نیاز داریم؟
دانستن اینکه یک خط با باز کردن کلید و سکسیونر محافظ قطع شده است، برای کار ایمن روی آن کافی نیست. چند دلیل مهم باعث می‌شود اتصال زمین ضروری باشد:
- بار باقی‌مانده: کابل‌ها، خطوط هوایی طولانی، کاپاسیتورها و ترانس‌ها ممکن است پس از قطع شدن، مدتی بار الکتریکی را نگه دارند. سکسیونر ارت این بار را تخلیه می‌کند.
- ولتاژ القایی: اگر خطوط دیگری موازی یا نزدیک باشند، حتی در حالت بی‌برق بودن خط، ولتاژی روی آن القا می‌شود.
- وصل مجدد ناخواسته: اگر یک فرد دیگر اشتباهاً برق را وصل کند، اتصال زمین موجب می‌شود اتصال‌کوتاه به‌سرعت رله را تریپ بدهد و در نتیجه خطر کاهش پیدا کند.
- الزامات ایمنی: استانداردهای ایمنی کار روی تجهیزات فشار قوی، اتصال به زمین را پیش از شروع کار الزامی می‌دانند.
بنابراین در همه پست‌های فشار متوسط و قوی این تجهیز در بازه‌ی کلیدها و خروجی کابل‌ها قرار می‌گیرد. اگر با تابلوهای فشار متوسط آشنا نیستید، مقاله‌ی تابلو برق فشار متوسط (20 کیلوولت) چیست؟ را بخوانید.
اصل کار و اینترلاک سکسیونر ارت
سکسیونر ارت با دست یا موتور به مسیر زمین وصل می‌شود. یک الگوی استاندارد برای اجرای صحیح آن وجود دارد که مراحل آن به‌طور کلی به این شرح است:
- ابتدا بار با دژنکتور یا کلید اصلی قطع می‌شود.
- سپس سکسیونر خط باز می‌شود تا قسمت مورد نظر از منبع جدا شود.
- در مرحله‌ی بعد از مطمئن شدن از نبود ولتاژ با ولتگیر مناسب، سکسیونر ارت بسته می‌شود.
- بعد از اتصال به زمین، کار روی تجهیز با رعایت سایر مقررات ایمنی انجام می‌شود.
- پس از پایان کار، ابتدا سکسیونر ارت باز می‌شود و سپس مراحل برقدار کردن مطابق دستورالعمل انجام می‌شود.
این ترتیب با اینترلاک تضمین می‌شود. اینترلاک می‌تواند مکانیکی، الکتریکی یا کلیدی (Key Interlock) باشد. در اینترلاک مکانیکی، یک مکانیسم فیزیکی مانع بسته شدن همزمان دو سوئیچ متضاد می‌شود. در اینترلاک الکتریکی، از مدار کنتاکت کمکی و سلونوئید استفاده می‌شود. در اینترلاک کلیدی، کلیدهای مخصوص بین تجهیزات تعویض می‌شوند و ترتیب عملیات را جبری می‌کنند. هیچ‌کدام از این روش‌ها جایگزین آموزش کارکنان و رعایت نمایین نیست، ولی احتمال خطای انسانی را به‌شدت کاهش می‌دهند.
ساختار و اجزای سکسیونر ارت
اجزای اصلی یک سکسیونر ارت معمولاً شامل موارد زیر است:
- تیغه و تماس ثابت: تیغه‌های مسی یا آلیاژی که جریان را به زمین منتقل می‌کنند. سطح تماس معمولاً نقره‌ای یا قلع‌اندود می‌شود تا مقاومت تماس کم بماند.
- شاسی و قاب: اسکلت فلزی که تمام اجزا را نگه می‌دارد و به زمین متصل است.
- عایق‌ها: عایق‌های چینی، رزینی یا پلیمری که تیغه‌ها را از قاب جدا می‌کنند.
- مکانیسم عملیات: دسته یا موتور گیربکس که حرکت تیغه را انجام می‌دهد.
- کنتاکت کمکی و نمایشگر وضعیت: اطلاعات باز یا بسته بودن را به مدارهای کنترل و نمایشگر منتقل می‌کنند.
- تجهیز اینترلاک: قفل مکانیکی، کلید یا سلونوئید که از عملکرد نادرست جلوگیری می‌کند.
- ترمینال ارت: نقطه‌ای برای اتصال به سیستم ارتینگ پست که باید با سطح مقطع مناسب و محکم متصل شود.
در منابع مختلف به عنوان سکسیونر ارت در قالب یک جزء داخلی تابلو نیز اشاره می‌شود. در این حالت سکسیونر ارت درون سلول تابلویی نصب می‌شود که به کلیدهای متصل است. نمونه‌های تابلویی را در صفحات سکسیونر تابلویی، سکسیونر ساده پارس سوئیچ و فروش سکسیونر تابلویی ۲۰ و ۲۴ کیلوولت می‌توانید ببینید.
انواع سکسیونر ارت
سکسیونر ارت را می‌توان بر اساس چند معیار دسته‌بندی کرد.
بر اساس نحوه‌ی عملیات
دستی: با دسته یا اهرم توسط اپراتور وصل و قطع می‌شود. این نوع ساده‌تر و ارزان‌تر است و در بیشتر پست‌های توزیع کاربرد دارد.
موتوری: با موتور و فرمان الکتریکی از راه دور عمل می‌کند. این نوع در پست‌های بزرگ و سیستم‌های اتوماسیون و اسکادا ترجیح داده می‌شود.
بر اساس ظرفیت وصل اتصال‌کوتاه (کلاس‌بندی IEC 62271-102)
استاندارد IEC 62271-102 سکسیونرهای ارت را بر اساس توانایی وصل در برابر جریان اتصال‌کوتاه دسته‌بندی می‌کند. این توانایی برای وقتی مهم است که اشتباهاً ارت روی خط برقدار بسته شود.
| کلاس | توانایی وصل اتصال‌کوتاه | کاربرد نمونه |
|---|---|---|
| E0 | بدون ظرفیت وصل اتصال‌کوتاه | ارت‌کردن باری که قبلاً بی‌برق شده و احتمال برقدار بودن آن ناچیز است |
| E1 | توانایی تحمل دو بار وصل اتصال‌کوتاه | شبکه‌های توزیع و انتقال که احتمال وصل روی خط برقدار باید پوشش داده شود |
| E2 | توانایی تحمل پنج بار وصل اتصال‌کوتاه (تا 52 کیلوولت) | جایی که تعداد وصل روی خط برقدار بیشتر است یا کاربرد سخت‌گیرانه‌تر دارد |
همچنین رده‌های دوام مکانیکی مانند M0 و M1 هم تعریف شده‌اند و نشان می‌دهند سکسیونر ارت چه تعداد عملیات مکانیکی را تحمل می‌کند. رده‌ی M1 برای استفاده‌های با تعداد عملیات بیشتر تعریف شده است.
بر اساس محل نصب
- داخلی (Indoor): در تابلوهای فشار متوسط و سلول‌های محفظه‌ای.
- هوایی و بیرونی (Outdoor): در پست‌های هوایی و فضای باز با عایق‌های مقاوم در برابر آلودگی و رطوبت.
بر اساس روش ترکیب
گاهی سکسیونر ارت به‌صورت یک دستگاه مستقل در کنار سکسیونر اصلی نصب می‌شود و گاهی در قالب سکسیونر سه‌حالته (وصل، باز و ارت) با یک مکانیسم مشترک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نوع سه‌حالته، سکسیونر نمی‌تواند همزمان هم در وضعیت وصل و هم در وضعیت ارت باشد و اینترلاک به‌صورت ذاتی انجام می‌شود.
مشخصات فنی و راهنمای انتخاب سکسیونر ارت
قبل از خرید سکسیونر ارت باید مشخصات پست یا تابلو را بدانید تا بتوانید محصول مناسب را انتخاب کنید. مهم‌ترین پارامترها در جدول زیر آمده است.
| پارامتر | توضیح | نکته‌های انتخاب |
|---|---|---|
| ولتاژ نامی | بالاترین ولتاژ سیستم که تجهیز باید تحمل کند | برای شبکه 20 کیلوولت معمولاً تجهیز 24 کیلوولت انتخاب می‌شود |
| جریان تحمل زمان کوتاه | توانایی تحمل جریان اتصال‌کوتاه برای مدت یک یا سه ثانیه | باید از میزان اتصال‌کوتاه محل نصب بیشتر باشد |
| جریان قله‌ای تحمل | بزرگ‌ترین جریان لحظه‌ای که تجهیز بدون آسیب تحمل می‌کند | معمولاً چند برابر جریان تحمل زمان کوتاه است |
| کلاس وصل اتصال‌کوتاه | E0، E1 یا E2 | در محل‌هایی که احتمال وصل روی خط برقدار وجود دارد کلاس E1 یا E2 انتخاب شود |
| نوع مکانیسم | دستی یا موتوری | برای کنترل از راه دور نسخه‌ی موتوری انتخاب شود |
| اینترلاک | مکانیکی، الکتریکی یا کلیدی | باید با سکسیونر اصلی و دژنکتور هماهنگ باشد |
| محیط نصب | داخلی یا بیرونی، رطوبت، دما، ارتفاع از دریا | در مناطق آلوده عایق مناسب با طول نشت بیشتر لازم است |
مقدار دقیق هر مشخصه در کاتالوگ سازنده مشخص شده است؛ برای رویت کاتالوگ محصولات صفحه‌های دانلود کاتالوگ محصولات تهران سوییچ، کاتالوگ محصولات پارس سوییچ و کاتالوگ محصولات ایران سوییچ را ببینید. همچنین می‌توانید برای دریافت مشاوره از صفحه‌ی تماس با ما اقدام کنید.
تفاوت سکسیونر ارت با سکسیونر و دژنکتور
گاهی این تجهیزات با هم اشتباه گرفته می‌شوند. جدول زیر تفاوت اصلی آن‌ها را نشان می‌دهد.
| تجهیز | وظیفه‌ی اصلی | قابلیت قطع بار |
|---|---|---|
| سکسیونر اصلی | جداسازی منظره‌ای قسمت بی‌برق از منبع | بدون قطع بار عمل می‌کند |
| سکسیونر ارت | اتصال قسمت جداشده به زمین برای ایمنی کار | بدون قطع بار؛ ممکن است توانایی وصل اتصال‌کوتاه داشته باشد |
| سکسیونر قابل قطع زیر بار | وصل و قطع جریان نامی عادی | دارد ولی مانند دژنکتور جریان اتصال‌کوتاه را قطع نمی‌کند |
| دژنکتور | قطع جریان عادی و اتصال‌کوتاه | بله |
برای مطالعه‌ی بیشتر مقاله‌های تفاوت سکسیونر و دژنکتور چیست؟، سکسیونر قابل قطع زیر بار چیست؟ و تفاوت بریکر و دژنکتور را مرور کنید. نمونه‌های مرتبط محصول نیز در سکسیونر قابل قطع زیر بار آمده است.
نصب و راه‌اندازی سکسیونر ارت
نصب سکسیونر ارت باید توسط کارکنان ماهر و طبق نقشه‌ی سازنده انجام شود. به‌طور کلی موارد زیر باید رعایت شوند:
- نصب محکم روی سازه یا تیر با پیچ و مهره‌های مناسب و تراز بودن محور عملیات
- اتصال مطمئن ترمینال ارت به شبکه‌ی ارتینگ پست با سطح مقطع کافی
- رعایت فاصله‌ی ایمن بین قطعات برقدار و بدنه‌ی زمین‌شده
- اتصال صحیح کانتکت‌های کمکی و مدار اینترلاک
- آزمایش عملکرد کامل مکانیکی قبل از برقدار کردن تابلو
قبل از تحویل پروژه باید صحت سیستم ارتینگ هم بررسی شود؛ اگر مسیر زمین مناسب نباشد بهترین سکسیونر ارت هم نمی‌تواند ایمنی تامین کند. نکات بیشتر درباره‌ی سیستم ارت را در سیستم‌های ارتینگ چیست؟ بخوانید. همچنین برای آشنایی با ساختار این تابلوها می‌توانید طراحی و ساخت تابلوهای برق فشار قوی را ببینید.
ملاحظات محیطی در انتخاب و نصب
شرایط محیطی اثر مستقیمی بر عمر و عملکرد سکسیونر ارت دارد. در پست‌های هوایی کنار دریا، نمک و رطوبت باعث خوردگی تماس‌ها و نشت سطحی عایق‌ها می‌شود. در مناطق با غبار صنعتی زیاد، لایه‌ی آلودگی روی عایق جمع می‌شود و نیاز به تمیزکاری منظم است. در محیط‌های سردسیر، روغنکاری مناسب و مقاوم در برابر یخ‌زدگی کلید کارکرد روان مکانیزم را حفظ می‌کند. بهتر است هماهنگ با شرایط محل نصب، نسخه‌ای از سکسیونر ارت انتخاب شود که سازنده آن را برای همان محیط تأیید کرده باشد.
تست و نگهداری سکسیونر ارت
اگرچه سکسیونر ارت به‌ندرت عمل می‌کند، ولی در زمان نیاز باید بدون هیچ خطایی کار کند. بنابراین بازرسی و تست دوره‌ای اهمیت زیادی دارد. موارد مهم تست و بازرسی عبارتند از:
- بازرسی چشمی: بررسی عایق‌ها، تیغه‌ها، سطح تماس، اتصال‌های ارت و نشانه‌های خوردگی یا سوختگی.
- تست مقاومت تماس: اندازه‌گیری مقاومت تماس با میکرواهم‌متر برای بررسی اشکال در مسیر جریان.
- تست عملکرد مکانیکی: حرکت دسته یا موتور برای اطمینان از وصل و قطع کامل و نبود گیر کردن.
- تست اینترلاک: اطمینان از اینکه سکسیونر ارت در وضعیت وصل سکسیونر اصلی بسته نمی‌شود و بالعکس.
- روغنکاری و نگهداری مکانیکی: روغنکاری اجزای متحرک مطابق دستور سازنده.
- بررسی اتصال زمین: اطمینان از محکم بودن اتصال و مقاومت پایین شبکه ارت.
- ترموگرافی: استفاده از دوربین حرارتی برای یافتن نقاط گرم قبل از بروز خرابی.
زمان‌بندی دقیق بازرسی‌ها به دستورالعمل نگهداری سازنده و سیاست‌های بهره‌بردار بستگی دارد. نکات عمومی نگهداری تابلوها را در مقاله‌ی نگهداری تابلو برق می‌توانید بخوانید.
اشتباهات رایج
- نادیده گرفتن تست دوره‌ای اینترلاک به دلیل عمل نکردن سکسیونر ارت در مدت‌های طولانی
- انتخاب کلاس E0 برای محلی که احتمال وصل روی خط برقدار وجود دارد
- متصل نکردن سیم ارت به شبکه‌ی زمین با مقطع کافی
- انجام عملیات بدون اطمینان از نبود ولتاژ با تجهیز مناسب
پرسش‌های متداول درباره‌ی سکسیونر ارت
1. سکسیونر ارت چه فرقی با سکسیونر معمولی دارد؟
سکسیونر معمولی برای جدا کردن منظره‌ای تجهیز از منبع برق استفاده می‌شود، اما سکسیونر ارت قسمت جداشده را به زمین متصل می‌کند تا بار باقی‌مانده تخلیه شود و خطر ولتاژ ناخواسته از بین برود. هر دو باید با هم اینترلاک باشند.
2. آیا سکسیونر ارت می‌تواند برق را قطع کند؟
خیر. سکسیونر ارت برای قطع جریان طراحی نشده است و فقط باید روی بخش بی‌برق شده بسته شود. قطع و وصل بار با دژنکتور یا کلید مناسب انجام می‌شود و بستن ارت روی برقدار باید با اینترلاک جلوگیری شود.
3. کلاس E1 یا E2 را برای چه شرایطی انتخاب کنیم؟
اگر احتمال وصل اشتباهی روی خط برقدار وجود دارد، کلاس‌های دارای ظرفیت وصل اتصال‌کوتاه (E1 یا E2) مناسب هستند. کلاس E2 تعداد وصل بیشتری را تحمل می‌کند. انتخاب نهایی باید بر اساس محاسبات طراحی پست و نظر مهندس طراح انجام شود.
4. سکسیونر ارت موتوری بهتر است یا دستی؟
اگر پست شما اسکادا یا اتوماسیون دارد و نیاز به عملیات از راه دور است، نسخه‌ی موتوری مناسب است. برای پست‌های ساده و تعداد عملیات کم، نسخه‌ی دستی اقتصادی‌تر و در عین حال کاملاً قابل اتکا است. اینترلاک در هر دو نوع باید به‌درستی برقرار باشد.
5. هنگام خرید سکسیونر ارت به چه مواردی بیشتر توجه کنیم؟
سه چیز مهم‌تر از بقیه است: مطابقت ولتاژ و جریان با شبکه، مطابقت کلاس وصل اتصال‌کوتاه با نیاز پروژه و هماهنگی اینترلاک با سکسیونر و دژنکتور موجود در پست. همچنین مدارک فنی، کاتالوگ و گزارش تست سازنده را حتماً مطالبه کنید.
جمع‌بندی
سکسیونر ارت یک تجهیز حیاتی برای ایمنی در پست‌های فشار متوسط و قوی است که مسیر زمین را برای قسمت‌های بی‌برق‌شده فراهم می‌کند. انتخاب کلاس مناسب، اینترلاک صحیح، نصب اصولی و تست دوره‌ای سه عامل تضمین‌کننده‌ی کارکرد ایمن آن هستند. برای استعلام قیمت، انتخاب محصول و دریافت کاتالوگ با کارشناسان تهران سوئیچ در تماس باشید.
مقالات مرتبط
- ارت سوئیچ چیست و چه کاربردهایی دارد؟
- سکسیونر چیست و چه کاربردها و انواعی در سیستم‌های برقی دارد؟
- سکسیونر هوایی
- سیستم‌های ارتینگ چیست؟
- تابلو برق فشار قوی: کاربردها، اجزا و استانداردها