کلیدهای اتوماسیون در برق صنعتی تجهیزاتی هستند که برای کنترل، حفاظت، و مدیریت خودکار مدارها و تجهیزات الکتریکی در سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شوند. این کلیدها به عنوان بخشی از سیستم اتوماسیون عمل می‌کنند و به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم از طریق تجهیزات کنترلی مانند PLC، DCS یا سایر واحدهای کنترل مرکزی فرمان می‌گیرند.

وظایف کلیدهای اتوماسیون:

1. کنترل مدار:
   • روشن یا خاموش کردن مدارها یا تجهیزات صنعتی.
2. حفاظت:
   • جلوگیری از آسیب به تجهیزات در شرایط غیرعادی مانند اضافه جریان، اتصال کوتاه یا افت ولتاژ.
3. مانیتورینگ:
   • ارائه اطلاعات درباره وضعیت تجهیزات و مدارها.
4. هماهنگی با سیستم‌های کنترلی:
   • دریافت فرمان از سیستم‌های اتوماسیون و اجرای دستورات.

انواع کلیدهای اتوماسیون در برق صنعتی:

کلیدهای اتوماسیون بر اساس کاربرد و وظیفه‌شان به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند:

1. کلیدهای قطع و وصل (Switches):

• کلید دوقطبی و سه‌قطبی:
  • برای قطع و وصل جریان در مدارهای تک‌فاز و سه‌فاز.
• کلید چاقویی:
  • نوعی کلید ساده برای قطع و وصل دستی مدار.

2. کلیدهای حرارتی-مغناطیسی (Thermal-Magnetic Switches):

• برای حفاظت در برابر اضافه جریان (بخش حرارتی) و اتصال کوتاه (بخش مغناطیسی).

3. کلید اتوماتیک (MCCB – Molded Case Circuit Breaker):

• حفاظت از مدارهای سه‌فاز در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه.
• قابل استفاده در سیستم‌های کنترل اتوماتیک.

4. کلید مینیاتوری (MCB – Miniature Circuit Breaker):

• برای حفاظت از مدارهای کوچک‌تر و تک‌فاز در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه.

5. کلید بی‌متال (Thermal Overload Relay):

• حفاظت از موتورها در برابر اضافه بار با استفاده از خاصیت حرارتی بی‌متال.

6. کلید محافظ جان (RCD یا RCCB):

• قطع مدار در صورت نشتی جریان برای حفاظت از افراد در برابر شوک الکتریکی.

7. کلید هوایی (ACB – Air Circuit Breaker):

• برای حفاظت و کنترل مدارهای با ظرفیت بالا در تابلوهای برق اصلی.

8. کلید اتوماتیک ولتاژ (Voltage Relay):

• برای حفاظت در برابر افت ولتاژ، افزایش ولتاژ یا نوسانات ولتاژ.

9. کلیدهای هوشمند (Smart Switches):

• کلیدهایی که با استفاده از پروتکل‌های ارتباطی مانند Modbus یا Profibus به سیستم‌های کنترل متصل می‌شوند و قابلیت مانیتورینگ و کنترل از راه دور دارند.

10. کنتاکتور (Contactor):

• کلیدی الکترومکانیکی برای قطع و وصل مدارهای قدرت از طریق فرمان الکتریکی.

11. رله‌های حفاظتی (Protective Relays):

• برای حفاظت از مدارها و تجهیزات در برابر خطاهای مختلف مانند اتصال کوتاه، اضافه بار، عدم تقارن فاز و غیره.

12. کلید چنج‌اور (ATS – Automatic Transfer Switch):

• برای تغییر منبع تغذیه بین برق اصلی و ژنراتور به صورت خودکار.

کاربردهای کلیدهای اتوماسیون:

1. کنترل تجهیزات صنعتی:
   • روشن و خاموش کردن موتورها، پمپ‌ها، و ماشین‌آلات صنعتی.
2. حفاظت از تجهیزات:
   • جلوگیری از خرابی ناشی از اضافه جریان، اتصال کوتاه یا افت ولتاژ.
3. مدیریت انرژی:
   • کنترل جریان و توزیع برق در سیستم‌های صنعتی.
4. یکپارچه‌سازی با سیستم‌های کنترلی:
   • اتصال به PLC یا DCS برای مدیریت خودکار و مانیتورینگ.
5. افزایش ایمنی:
   • جلوگیری از آسیب به تجهیزات و اپراتورها در شرایط خطرناک.

ویژگی‌های کلیدهای اتوماسیون:

1. قابلیت کنترل از راه دور:
   • بسیاری از این کلیدها می‌توانند از طریق سیستم‌های کنترلی مدیریت شوند.
2. پایداری و دوام:
   • طراحی برای استفاده مداوم در شرایط صنعتی.
3. قابلیت تنظیم:
   • در برخی کلیدها، می‌توان محدوده‌های حفاظتی یا زمان‌بندی عملکرد را تنظیم کرد.
4. هماهنگی با استانداردهای صنعتی:
   • طراحی مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند IEC و NEMA.

مزایای استفاده از کلیدهای اتوماسیون:

1. افزایش بهره‌وری:
   • کنترل دقیق و هماهنگ تجهیزات.
2. کاهش خرابی:
   • حفاظت از تجهیزات در برابر شرایط نامطلوب.
3. ایمنی بالا:
   • حفاظت از اپراتورها و تجهیزات در برابر خطاهای الکتریکی.
4. یکپارچگی با سیستم‌های مدرن:
   • اتصال به شبکه‌های صنعتی و سیستم‌های هوشمند.
5. مدیریت انرژی:
   • کاهش مصرف انرژی و بهینه‌سازی توزیع برق.

نکات انتخاب کلیدهای اتوماسیون:

1. ظرفیت جریان:
   • توان کلید باید با جریان کاری مدار مطابقت داشته باشد.
2. ولتاژ کاری:
   • کلید باید برای ولتاژ سیستم مناسب باشد.
3. نوع حفاظت:
   • اضافه بار، اتصال کوتاه، افت ولتاژ یا حفاظت نشتی جریان.
4. محیط کاری:
   • مقاومت در برابر دما، رطوبت، گرد و غبار یا شرایط خورنده.
5. هماهنگی با سیستم‌های کنترل:
   • اطمینان از سازگاری با PLC، DCS یا سایر سیستم‌های اتوماسیون.

برندهای مطرح در تولید کلیدهای اتوماسیون:

1. ABB
2. Siemens
3. Schneider Electric
4. Eaton
5. Rockwell Automation (Allen-Bradley)

کلیدهای اتوماسیون نقش مهمی در مدیریت و حفاظت از سیستم‌های صنعتی دارند و به کاهش خرابی‌ها و افزایش کارایی تجهیزات کمک می‌کنند.