يتم تقسيم القواطع الكهربائية حسب الطريقة المستخدمة لعملية اطفاء الشرارة داخلها و هي كالأتى :-

1-القواطع كثيرة الزيت

” ويتم اطفاء الشرارة بداخلها باستخدام كمية كبيرة من الزيت – ويكون خزان الزيت بها موصل بالارضى ويقوم الزيت بدور العازل بين أقطاب القاطع وبعضها وبين الاقطاب والخزان. “

2-القواطع قليلة الزيت

” ويتم اطفاء الشرارة بها بواسطة كمية قليلة من الزيت – غرفة الشرارة بهذة القواطع معزولة عن الارضى بواسطة عوازل تثبيت . “

3- القواطع ذات الهواء المضغوط

” ويتم اطفاء الشرارة بها بواسطة هواء مضغوط بخزاناتها “

4- القواطع ذات ضغط الهواء الذاتى

” ويتم إطفاء الشرارة فيها بواسطة هواء يضغطه مكبس أثناء حركة فتح القاطع “

5- قواطع سادس فلوريد الكبريت

ويستخدم فيها غاز سادس فلوريد الكبريت المضغوط SF6 كوسط اطفاء للشرارة الناتجة عن الفصل.

6- القواطع المفرغة من الهواء

ويستخدم فيها وسط مفرغ من الهواء بين نقط التلامس لمنع حدوث شرارة بينها .

القواطع المستخدمة فى لوحات توزيع الجهد المتوسط

ا- القواطع الزيتية – كثيرة الزيت

كالمستخدم فى لوحات التوزيع التشيكية الصنع

ب – القواطع الزيتية- قليلة الزيت

كالمستخدم فى لوحات التوزيع اليوغسلافى طراز راداكنشر – انرجو انفست

واللوحات التوزيع الروسية الصنع ولوحات التوزيع طراز ايجماك ” سيمنز “

واللوحات البولندي والايطالى .

ج- القواطع المفرغة من الهواء:

كالمستخدم فى لوحات التوزيع الايجماك ” سيمنز ” واللوحات طراز آراب

د- القواطع المشحونة بغاز سادس فلوريد الكبريت SF6

كالمستخدم بلوحات التوزيع طراز آراب ” A.B.B”

أولا: القواطع الزيتية ” كثيرة الزيت ” Bulk – Oil “C.B””

يتركب القاطع كثير الزيت من الاجزاء الاتية : كما بشكل (1) ” الخزان 1 ” – الغطاء العلوى 8 – عوازل الاختراق 9 – الاجزاء الميكانيكية 16 – 21 نقط تلامس 14-15 .

فى المفتاح الكثير الزيت المستخدم فى الجهد المتوسط 11، 6 ك.ف يستخدم خزان واحد للثلاثة أوجة – ويكون الخزان ذو سمك يتناسب مع الاجهادات الميكانيكية – ويوصل الخزان والغطاء العلوى بالارضى- ويعزل الخزان من الداخل بمادة تمنع وصول الشرارة الي جسم الخزان من الداخل- ويزود الخزان بمبين زيت لتحديد مستوى الزيت داخل الخزان “3” وللخزان فتحة علوية لملأ الزيت وأخري سفلية لتفريغ الزيت .

شكل “1” يوضح القاطع كثير الزيت – ومقطع فى احد الاوجة الثلاثة اثناء عملية الفتح ( لحظة القطع ) فى الشكل نجد أن نقطة التلامس الثابت “14” فى نهاية عازل الاختراق “9” ونقطة التلامس المتحركة “15” مثبتة على ذراع من مادة عازلة بكاليت “16” وهذا الذراع يتحرك رأسيا بواسطة دوران الجزء “21” – يتم توصيل المفتاح بواسطة دوران الجزء”21″ بذراع خارجى – تتحول الحركة الورانية الى حركة مستقيمة رأسية تجذب نقط التلامس المتحركة الى أعلى لتتصل بالنقطة الثابتة ويوجد بالمفتاح جزء خاص يحفظ القاطع فى وضع التوصيل .

يتم الفصل يدويا أو بملف الفصل كهربيا وذلك بجذب الجزء الحافظ لوضع التوصيل فتصبح نقط التلامس المتحركة حرة الحركة لتسقط بتاثير وزنها بعيدا عن النقط الثابتة ليتم الفصل .

§ عند فتح القاطع اثناء مرور التيار يتكون شرارة ذات درجة حرارة عالية تؤدى الى تبخر جزء قليل من الزيت يؤدى هذا التبخر الى تكون غازات (70 % منها ايدروجين ) والايدروجين لة خاصية تبريد سريع للشرارة تؤدى الى اطفائها بعد اطفاء الشرارة تخرج الغازات الى الجزء العلوى من المفتاح وهناك يمكن ان تختلط مع الاكسجين ليتكون غازات قابلة للاشتعال ولذلك يجب ان يخرج الايدروجين باردا الى السطح .

§ هذة القواطع معرضة لزيادة الضغط بها ولذلك يتم تركيب مسمار تثبيت الخزان “7” الجانبية بحيث يسمح بتباعد الخزان عن الجزء العلوى أثناء زيادة الضغط

§ يمكن حدوث شرارة داخلية بين الاوجة وبعضهما أو بينها والخزان عند زيادة الرطوبة بالزيت أو زيادة التلوث .

لذلك يجب اتباع الاتى عند تشغيل المفاتيح كثيرة الزيت

1- التأكد من مطابقة مستوى الزيت بالقاطع للعلامة على المبين الخاص بارتفاع الزيت .

2- نظافة فتحة التهوية .

3- نقط التلامس الخارجية مع قضبان التوزيع بالخلية يجب أن تكون قوية وناعمة لتحقيق تلامس جـــيد.

4- نقطة التلامس الداخلية الثابتة والمتحركة يجب أن تكون قوية الإحكام لتحقيق التلامس الجيد مع العلم أن عدم وجود تلامس قوى داخل أو خارج خزان الزيت يؤدى الى ارتفاع حرارة نقطة التلامس وبالتالى تؤدى الى زيادة الحرارة للزيت مع مرور تيارات عالية ربما تؤدى الى اشتعال الزيت أثناء الفصل مع القصر .

5- التأكد من سلامة الزيت ومطابقتة للمواصفات الفنية .

ثانيا : القواطع قليلة الزيت

صممت القواطع قليلة الزيت ليكون لها الخواص الاتية :-

1- يستخدم فيها الزيت لاطفاء الشرارة فقط وتكون كمية الزيت قليلة ولكنها كافية لاطفاء الشرارة

2- صمم الخزان ليتحمل الاجهادات الميكانيكية العالية وبالتالى فهو مأمون ضد الانفجارات

والاشتعال فى حالة اتباع طرق التشغيل السليمة

3- جسم القاطع موصل الى الجهد باستمرار Live-Tank

4- جسم القاطع معزول عن الارض بعوازل التثبيت وتكون مصنوعة مــن البرسولين –

الابوكس ” شكل 2 “

التركيب :

يوضح شكل “2” تركيب أحد القواطع قليلة الزيت ” النوع الروسى ” والمستخدمة فى شبكات الجهد المتوسط ويتكون من ثلاث وحدات التيار للثلاثة أوجة وتتركب كل وحدة فى القاطع “شكل 3” من أنبوبة عازل مقاومة لامتصاص الرطوبة “6” – تتصل من الجهتين بالاجزاء المعدنية ( الجزء العلوى “7” والجزء السفلى “3”

فى الجزء العلوي :-

من القاطع توجد نقطة التلامس المتحركة “8” والاجزاء الميكانيكية الخاصة بالفصل والتوصيل – ويوجد بالجزء العلوى فتحة الدخول “11” وفتحة التهوية “12”

وفى الجزء السفلى :-

من القاطع توجد نقطة التلامس الثابتة “2” وغرفة اطفاء الشرارة “4” وبيان مستوى الزيت “5” ويلاحظ أن مستوى الزيت يجب ان يغطى غرفة الشرارة كما يوجد بهذا الجزء فتحة لاخراج الزيت “13” عند فصل المفتاح تتولد شرارة بين نقطتى التلامس داخل الغرفة – تقوم غرفة الشرارة بتقطيع الشرارة – ويقوم الزيت باطفائها .

1- الغطاء الأسفل

2- نقط التلامس الثابتة

3- الجزء السفلى من الجسم

4- غرفة الشرارة

5- بيان مستوى الزيت

6- اسطوانة من مادة عازلة لتمتص الرطوبة

7- الجزء العلوى

8- نقط التلامس المتحركة

9- اسطوانة لتسهيل الحركة

10- حوض لرجوع الزيت

11- فتحة دخول الزيت

12- فتحة تهوية

13- خروج الزيت

1- تغير الزيت كل 3 مرات فصل بسبب القصر فى الشبكة .

2- يراعى عدم اعادة التوصيل بعد فصل القاطع بقصر ساعة الذروة .

3- يراعى عدم اجراء مناورات فصل وتوصيل على الاحمال العادية ساعة الذروة .

4- يراعى عدم اعادة التوصيل بعد فصل المفتاح مباشرة – ولكن يجب اعادة التوصيل بعد

زمن كاف لعودة الزيت الى درجة حرارتة العادية .

5- التاكد من مستوى الزيت بالمفاتيح .

6- التاكد من عدم وجود تسرب بالزيت .

7- اتباع اجراءات الصيانة الدورية .

8- ضبط أزمنة الفصل على الازمنة المقننة

1. ترقيم المفاتيح فى المحطة لسهولة متابعة وتشغيل ومراقبة المفاتيح .

2. عمل سجل لمتابعة عدد مرات الفصل بقصر والفصل العادى .

3. عمل سجلات وقاية لتسجبل أعمال ضبط الاجهزة والاختبارات بها .

1- عمر لقم الاتصال فى المفاتيح قليل ويحتاج الى صيانة متكررة وكثيرة

2- احتمالية الفرقعة كثير لان النواتج الغازية من تحليل الزيت بعد اطفاء الشرارة تكون

قابلة للاشتعال

3- ميال الاعادة القوس الكهربائى

4- استعمالة غير اقتصادى فى الاحمال الصناعية والتى تحتاج الى فصل التيار واعادة

توصيلة مرات متكررة .

5- زمن القوس الكهربى فى التيارات القليلة كبير .

6- الرطوبة والاتربة بة تقلل من شدة عزلة الكهربائى

ولهذة الاسباب اتجهت الابحاث الى ضرورة استعمال وسط آخر لاطفاء الشرارة – فكان غاز سادس فلوريد الكبريت SF6 والذى لة خواص ممتازة ومتعددة تساعد على ملاشاة كل هذة العيوب السالفة الذكر فى استعمال الزيت الكهربى فى القواطع الكهربائية وأيضا استخدام القواطع مفرغة الهواء.

نظرية التشغيل

تعتمد نظرية تشغيل هذة القواطع على عدم حدوث شرارة اثناء الفصل لنقط التوصيل داخل وسط مفرغ من الهواء – كما ان الوسط المفرغ من الهواء لة جودة عزل عالية بالنسبة لعزل الهواء وهذه الخاصية تساعد على تقليل المسافة بين نقط الفصل الى الملليمترات مما ساعد على تقليل زمن الفصل للقواطع .

التركيب

“شكل 4” يوضح تركيب القاطع المستخدم فى لوحات التوزيع طراز اجيماك جهد 11 ك.ف – ونجد ان وحده القاطع مركبة من :

غرفه شرارة معدنية مفرغة من الهواء داخلها نقط التلامس الثابتة والمتحركة والمتصلة بالاجزاء الميكانيكية الخاصة بالفصل والتوصيل – والنقط العليا هى النقط الثابتة .

ومركب أعلى وأسفل غرفة الشرارة عوازل اختراق للنقط الثابتة والمتحركة لمنع حدوث قوس كهربى خارج غرفة الشرارة .

الاحتياطات الواجب اتباعها عند التشغيل :

1- عدم تعريض القاطع لاى صدمات ميكانيكية تؤدى الى حدوث كسر فى القاطع.

2- نظافة عوازل الاختراق العلوية والسفلية للقاطع من الاتربة والرطوبة .

3- تسجيل مرات الفصل بالقصر والحمل العادى لكل قاطع .

يستخدم غاز سادس فلوريد الكبريت كوسط لاطفاء الشرارة أو القوس الكهربى ويستخدم كوسط عازل – وذلك لخواصة الاتية :

1 – له قدرة تساوى 2.5 قوة عزل الهواء عند الضغط الجوى ويمكن زيادة قوة عزلة الى 10

مرات عزل الهواء بزيادة ضغطة

2 – كثافة أعلى من كثافة الهواء

3 – لة قدرة على امتصاص الالكترونات والمسببة للشرارة ويتحول الى غاز سادس فلوريد

الكبريت .

4 – له قدرة تبريد عالية تساعد على اطفاء الشرارة

ويستخدم القاطع المشحونة بغاز سادس فلوريد الكبريتفى لوحات التوزيع من طراز آراب جهد 11 ك.ف. والقواطع من هذا النوع مشابهة فى تركيبها للقواطع قليلة الزيت من ناحية وجود نقط تلامس متحركة ونقط تلامس ثابتة – ولكن هذة النقط تتحرك فى وسط مشحون بغاز سادس فلوريد الكبريت

يتصل بالخزان المشحون مبين لبيان مستوى ضغط الغاز داخل القاطع .

1 – متابعة ضغط الغاز داخل غرفة الشرارة وتسجيلة اثناء الوردية

2 – مراعاة عدم استخدام القوة وتعريض المفاتيح لصدمات ميكانيكية تؤدى الى كسرها وتسرب الغاز