کلید هوایی یا کلید قدرت هوایی (Air Circuit breaker) نوعی از کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف هستند که در آمپراژ بالا تا 6300 آمپر وقدرت قطع زیاد تا 200 کیلوآمپر تولید و مورد استفاده قرارمی گیرند. چون مکانیزم خاموش کردن جرقه در این دسته از کلید ها در هوای آزاد صورت می گیرد به همین علت آن ها را کلید هوایی می نامند. کلیدهای هوایی ACB به صورت سه پل یا چهار پل ساخته می شود که نوع سه پل دارای سه فاز و نوع چهار پل دارای ترمینال نول نیز می باشد. کلید هوایی از دو قسمت قدرت و الکترونیک تشکیل شده است که قسمت الکترونیک آن از ساختار میکروپروسسوری تبعیت می کند . به همین علت این کلیدها علاوه بر قطع و وصل خط، حفاظت شبکه را نیز بر عهده دارد و در شرایط اتصال کوتاه شدن شبکه، افزایش یا کاهش بیش از حد ولتاژ، افزایش و یا کاهش بیش از حد فرکانس، افزایش حرارت تجهیزات در اثر توان عبوری بیش از حد از آن ها یا اضافه بار، از سنکرون خارج شدن ژنراتورها و غیره نیز قادر به حفاظت می باشند. یکی از مهمترین ویژگی کلیدهای هوایی خاصیت سلکتیویتی (Selectivity) آن ها در مدار (تقدم قطع مدار خروجی نسبت به ورودی) می باشد. کلیدهای هوایی بخاطر ظرفیت بالا در ورودی تابلو قرار می گیرند و در خروجی تابلو معمولا کلید کمپکت استفاده می گردد یعنی زمانی که در یکی از خروجی ها خطایی بوجود آید کلید خروجی قطع می گردد و درصورت تداوم خطا و یا عمل نکردن کلید خروجی ، کلید ورودی با یک تاخیر زمانی برق کل تابلو را قطع می نماید. مزیتی که این حالت بوجود می آورد این است که در صورت وقوع خطا در یکی از خروجی ها برق کل تابلو قطع نشود . بطور کلی کلید های هوایی در دو نوع کشویی و ثابت تولید میشوند.
مکانیزم قطع (اطفاء جرقه) در کلید هوایی:
در این کلیدها برای خاموش کردن جرقه ناشی از قطع جریان از محفظه‌های جرقه‌گیر بزرگ استفاده می شود. این محفظه ها از جنس سیلیس و یا آزبِست بوده و به صورت مشبک و لایه لایه ساخته می شوند. جرقه‌گیر، باعث تقسیم جرقه به جرقه‌های کوچکتر شده که این جرقه‌ها زودتر خاموش میشوند. برای هدایت جرقه در زمان قطع و وصل کلید به داخل جرقه گیر از کنتاکت های Arcing contact یا جرقه زن استفاده می شود و گاها از یک دمنده ( در این حالت جریان هوا جرقه را به داخل جرقه گیر هدایت می نماید ) یا حلقه مغناطیسی برای هدایت جرقه به داخل جرقه گیر استفاده می شود که در این حالت جریان عبوری از حلقه، نیرویی مغناطیسی ایجاد کرده که این نیرو، جرقه را از داخل محفظه جرقه‌گیر عبور خواهد داد . مزیت دیگری که Arcing Contact ایجاد می نماید جلوگیری از ایجاد جرقه بین کنتاکت های اصلی است که باعث جلوگیری از آسیب دیدن آن ها و درنتیجه کاهش استهلاک کنتاکت های اصلی که وظیفه عبور جریان سه فاز را بر عهده دارند، می شود .
در کلیدهای هوایی ممکن است از فیوزهای فشارقوی جهت حفاظت در برابر جریان‌های اتصال کوتاه استفاده شده باشد. مکانیزم قطع و وصل این کلیدها معمولا به صورت فنر شارژ شده است. بدین صورت که فنر مکانیزم توسط اهرم و به صورت دستی و یا توسط یک موتور الکتریکی شارژ شده و کلید در وضعیت آماده برای بهره‌برداری قرار می‌گیرد. با فشار دادن دکمه ON بر روی کلید کلید وصل و با فشردن دکمه Off کلید قطع می‌شود.
معرفی قسمت های مختلف کلید هوایی: در شکل زیر قسمت های اصلی و خرجی یک کلید هوایی اتوماتیک را مشاهده می کنید
1-کلید قطع (O) 2-کلید وصل (I) 3-نشانگر وضعیت کنتاکت های اصلی 4-نشانگر وضعیت مکانیزم شارژ 5-کلید ریست 6-نشانگر LED 7-کنترلر 8-نشانگر توپی اتصال، تست و جدا شده (سه وضعیت مکانیزم لچ/قفل) 9-قفل کاربر 10-نشانگر وضعیت اتصال، تست و جدا شده 11-کانکشن (CE) جداسازی، (CD) تست (CT) نشانگر وضعیت کنتاکت ها 12-پلاک مشخصات 13-نمایشگر دیجیتال 14-مکانیزم شارژ دستی 15-لغزنده جهت بیرون و داخل کردن 16-مخزن غلتک 17-کلید ریست فالت تریپ
معایب کلید هوایی: 1-کنتاکت‌های کلید باید مسیر زیادی را طی کنند تا جرقه خاموش شود 2-خاموش کردن جرقه، گازهای اضافی تولید می‌کند که این گاز‌ها باید به طریقی به بیرون راه پیدا کنند. 3-ابعاد بزرگتر نسبت به کلیدهای SF6 و خلأ 4-بر خلاف سایر کلیدهای فشارقوی، در این کلیدها دسترسی به کنتاکت‌های کلید به راحتی و با برداشتن جرقه گیر‌ها امکان‌پذیر است.
منبع:برنیکا
