
وظیفه اصلی یک کلید خاموشکننده الکتریکی ارائه باز و بسته شدن تماسهای حامل جریان است. اگرچه به نظر میرسد که بسیار ساده است. اما باید به یاد داشته باشیم که، یک کلید خاموشکننده در موقعیت بسته برای بیشتر دوره عمر خود باقی میماند. تنها به طور نادر نیاز است که کلید خاموشکننده برای باز و بسته کردن تماسهای آن عمل کند.
بنابراین عملکرد کلید خاموشکننده باید بسیار قابل اعتماد باشد بدون هیچ تأخیر یا کندی. برای رسیدن به این قابلیت مکانیسم عملیاتی کلید خاموشکننده پیچیدهتر از آنچه ابتدا فکر میشد میشود.
فاصله حرکتی بین تماسها و سرعت تماسهای متحرک در زمان عملیات، مهمترین پارامترهایی هستند که در طراحی کلید خاموشکننده در نظر گرفته میشوند.
بازه تماس، فاصله حرکت تماسهای متحرک و سرعت آنها توسط نوع رسانه خاموشکننده قوس، جریان و ولتاژ کلید خاموشکننده تعیین میشود.
نمودار مشخصه عملیاتی معمولی یک کلید خاموشکننده در نمودار زیر نشان داده شده است.
در این نمودار، محور X زمان را در میلی ثانیه و محور Y فاصله را در میلی متر نشان میدهد.
فرض کنید در زمان T0 جریان از سیم پیچ بسته شروع به جریان دارد. پس از زمان T1 تماس متحرک شروع به حرکت به سمت تماس ثابت میکند. در زمان T2 تماس متحرک تماس ثابت را لمس میکند. در زمان T3 تماس متحرک به موقعیت بسته خود میرسد. T3 – T2 دوره بارگذاری اضافی این دو تماس (متحرک و ثابت) است. پس از زمان T3 تماس متحرک کمی برمیگردد و سپس دوباره به موقعیت بسته ثابت خود میرسد، پس از زمان T4.
حال به عملیات قطع میپردازیم. فرض کنید در زمان T5 جریان از سیم پیچ قطع یک کلید خاموشکننده شروع به جریان دارد. در زمان T6 تماس متحرک شروع به حرکت به عقب برای باز کردن تماسها میکند. پس از زمان T7 تماس متحرک نهایتاً تماس ثابت را جدا میکند. زمان (T7 – T6) دوره تداخل است.
حال در زمان T8 تماس متحرک به موقعیت نهایی باز خود میرسد اما در اینجا در موقعیت استراحت نخواهد بود زیرا قبل از رسیدن به موقعیت استراحت نهایی، نوسانات مکانیکی تماس متحرک وجود خواهد داشت. در زمان T9 تماس متحرک نهایتاً به موقعیت استراحت خود میرسد. این موضوع برای هر دو نوع استاندارد و کلید خاموشکننده کنترل از راه دور صدق میکند.
کلید خاموشکننده باید به سرعت به موقعیت باز برسد. این به خاطر محدود کردن فرسایش تماسها و مختل کردن جریان خطا به سرعت است. اما فاصله کل حرکت تماس متحرک فقط توسط ضرورت مختل کردن جریان خطا تعیین نمیشود، بلکه فاصله تماس مورد نیاز برای تحمل تنشهای الکتریکی معمولی و ولتاژ ضربه رعد و برق که در موقعیت باز کلید خاموشکننده ظاهر میشود.
نیاز به حمل جریان مداوم و تحمل دورهای از