أنواع القواطع الكهربائية 3
أنواع القواطع الكهربائية 3
تشكل القواطع الكهربائية جزءًا حيويًا في عالم الكهرباء، حيث تأتي هذه الأجهزة الرائعة لتلعب دورًا حاسمًا في حماية الدوائر الكهربائية والأجهزة من التيارات الزائدة والقصيرة، وبالتالي تعزيز سلامة الأنظمة الكهربائية. إن فهم أنواع القواطع الكهربائية المختلفة يعد أمرًا أساسيًا لأي شخص مهتم بمجال الكهرباء والتوزيع الكهربائي.
يمكن تصنيف القواطع الكهربائية إلى عدة فئات، وكل نوع يقدم ميزاته الفريدة ويأتي مصممًا لتلبية احتياجات محددة. في هذا المقال، سنستكشف مجموعة متنوعة من أنواع القواطع الكهربائية، بدءًا من القواطع الرئيسية التقليدية حتى القواطع التفصيلية والفيوزات. سنلقي نظرة على الوظائف المختلفة التي يقوم بها كل نوع، وكيف يمكن أن تخدم هذه الأجهزة المتنوعة في تحقيق التوازن بين توزيع الطاقة وحماية الأنظمة الكهربائية.
من خلال فحص هذه الأنواع المختلفة، سنكتسب فهمًا أعمق حول الأدوار والفوائد التي تقدمها القواطع الكهربائية في عالم الكهرباء. سنتعرف على كيفية اختيار النوع المناسب لتلبية متطلبات التوزيع الكهربائي بشكل فعال وآمن، وكيف يمكن أن تساهم هذه التقنيات في تحسين أداء الأنظمة الكهربائية في مختلف المجالات، سواء في المنازل أو الصناعات.
دور ومهام قاطع الدائرة:
يتعين على قاطع الدائرة القيام بمهام حيوية لضمان السلامة والحماية في أنظمة الكهرباء. إليك إعادة صياغة للمعلومات:
- فتح الدائرة بأمان: يكمن الهدف الرئيسي لقاطع الدائرة في فتح الدائرة بأمان، مما يعني تحقيق انقطاع سريع وفعال للتيار الكهربائي.
- تحمل لحظات التيار الخاطئ: يجب على قاطع الدائرة أن يكون قادرًا على تحمل تيار الخطأ مؤقتًا، مما يسمح لقواطع كهربائية أخرى بالتدخل وحل المشكلة دون إلحاق أضرار.
- كسر الدائرة بأمان: يستخدم قاطع الدائرة طاقة ميكانيكية مخزنة، سواء كانت زنبركًا أو هواء مضغوطًا، لكسر الدائرة بشكل فعّال عبر فصل جهات الاتصال.
- إطفاء القوس بسرعة: يجب على قاطع الدائرة أن يكون قادرًا على إطفاء القوس الناتج بين جهات الاتصال بسرعة، وذلك لتجنب الحرارة الزائدة والتلف الناتج عن استمرار القوس.
- تحمل الجهد بعد الانفصال: يتعين على قاطع الدائرة أن يكون قادرًا على تحمل الجهد بعد الانفصال، وهو ما يمنع حدوث تأثيرات جانبية غير مرغوب فيها على جهات الاتصال أو المعدات الكهربائية.
- منع إعادة الضرب: يعد منع إعادة الضرب جزءًا أساسيًا من وظائف قاطع الدائرة لتحقيق حماية فعّالة للأنظمة الكهربائية والمعدات.
قواطع الفراغ (VCB)
قاطع الدائرة الفراغي، المعروف أيضًا بـ VCB، هو نوع من قواطع الكهرباء يستخدم الفراغ كوسيط لتبريد القوس. يتميز الفراغ بقدرته العالية على العزل وفعاليته في تبريد القوس، ويمكنه استعادة قدرته العازلة بشكل سريع.
نظرًا لقوته العازلة العالية، يتطلب VCB فجوة صغيرة بين جهات الاتصال لتجنب إعادة الكبح. يتراوح ضغط الفراغ المستخدم في VCB من 10^-7 إلى 10^-5 torr، مما يجعله مناسبًا لتبديل الجهد المتوسط من 22 كيلو فولت إلى 66 كيلو فولت.
عملية تبديل VCB تتم بإيقاف تيار الحمل وانقطاع القوس داخل الفراغ. يتألف جسم القاطع من مادة عازلة خارجية مثل الزجاج أو السيراميك، ويحتوي على جهات اتصال ثابتة ومتحركة محاطة بدرع للقوس. يُستخدم درع القوس لمنع تدهور العزل العالي للفراغ عن طريق منع الأبخرة المعدنية.
يتم توصيل العضو المتحرك بآلية مسيطرة باستخدام الخارج. الخارج يُغلق حجرة التفريغ تمامًا ويمنع أي تسرب.
عملية VCB بسيطة للغاية، حيث يحدث انقطاع القوس داخل الفراغ عند أول صفر تيار. عند حدوث حالة خطأ، يتم فصل جهات الاتصال ويتم تقليل منطقة الاتصال، مما يقلل في النهاية إلى نقطة واحدة. يتسخن التلامس في هذه النقطة بسبب تيار التحميل، ويبخر لإنشاء وسيط للقوس.
عند تيار الصفر التالي، تتكاثف الأبخرة المعدنية لتستعيد القوة العازلة للفراغ. نظرًا لفصل جهات الاتصال وعدم وجود أبخرة بينها، لا يمكن للقوس إعادة الضرب.
مادة التلامس تلعب دورًا حيويًا في الحفاظ على موثوقية VCB وخالية من الصيانة، ويجب أن تكون لها خصائص معينة كما هو موضح أعلاه.
مزايا VCB:
- خالٍ من مخاطر الحريق نظرًا لعدم وجود مادة قابلة للاشتعال.
- قوة عازلة عالية وخصائص تبريد فائقة.
- فجوة صغيرة مطلوبة للتبريد.
- تصميم مضغوط وصغير الحجم.
- خالٍ من الصيانة وعمر طويل.
- لا يصدر ضوضاء أثناء العملية.
- لا توجد غازات سامة في العادم.
- عملية سريعة وفعالة.
- مناسب للاستخدام المتكرر.
- قادر على كسر جميع أنواع التيارات الخاطئة.
- يتطلب طاقة أقل لتحريك جهات الاتصال بسبب وجود الفراغ.
عيوب VCB:
- لا يمكن لقاطع الفراغ الأحادي التعامل مع جهود تتجاوز 38 كيلو فولت.
- يتطلب التعامل مع جهود أعلى استخدام عدة VCB متسلسلة، مما يزيد من التكلفة.
- في حالة فقدان الفراغ، يصبح VCB عديم الفائدة.
قواطع الكهرباء التيار المتردد ذات الجهد المنخفض
تعريف قواطع الجهد المنخفض:
تُعتبر قواطع الكهرباء ذات الجهد المنخفض من الأجهزة الكهروميكانيكية التي تستخدم لفصل أو انقطاع التيار في الدوائر التي تعمل بجهد يقل عن 1000 فولت. يعتمد مفهوم الجهد المنخفض على السياق الذي يُستخدم فيه، ووفقًا للمواصفات الدولية (IEC)، يعتبر الجهد المنخفض هو الجهد الأقل من 1000 فولت.
أنواع قواطع الجهد المنخفض:
- قواطع الكهرباء مصغرة (MCB):
- MCB أو Miniature Circuit Breaker هي أجهزة كهروميكانيكية تعمل تلقائيًا لحماية الدائرة من التحميل الزائد أو الماس الكهربائي.
- تقوم بكسر الدائرة عندما يتجاوز التيار المار بها حدًا محددًا.
- تُستخدم لحماية دوائر الجهد المنخفض بتيار متردد 240/415 فولت.
- تتميز بتصميمها المصغر وتوفيرها لمجموعة واسعة من التصنيفات الحالية.
- قاطع الدائرة المصبوب (MCCB):
- يعمل على كسر الدائرة تلقائيًا في حالة التحميل الزائد أو الماس الكهربائي.
- يستخدم في دوائر الجهد المنخفض ويتميز بقدرته على التعامل مع تيارات أعلى من MCB.
- قاطع دائرة التيار المتبقي (RCCB):
- يُستخدم لحماية الدائرة من التيارات الكهربائية غير المتوازنة ويفصل الدائرة عند الحاجة.
- يعمل على اكتشاف التيارات التي تتسرب إلى الأرض.
- قاطع دائرة GFI أو GFCI (قاطع دائرة خطأ الأرض):
- يحمي من التماس الكهربائي الناتج عن تسرب التيار إلى الأرض.
- يعتبر ضروريًا في المناطق التي يمكن فيها تعرض الأفراد لخطر الصعق الكهربائي.
- قاطع دائرة أعطال القوس الكهربائي (AFCI):
- يحمي من حوادث الحرائق الناتجة عن أعطال القوس الكهربائي.
- يعمل على اكتشاف الأمور غير الطبيعية في تدفق التيار ويفصل الدائرة.
- قواطع الرحلة المشتركة (المجمعة):
- تجمع بين وظائف حماية الحمل الزائد وحماية الماس الكهربائي في جهاز واحد.
- قواطع الكهرباء المغناطيسية:
- تعتمد على التأثير المغناطيسي لقطع الدائرة في حالة التيار الزائد.
- قواطع الكهرباء المغناطيسية الحرارية:
- تستجيب للزيادة في درجة الحرارة والتيار الزائد لفصل الدائرة.
الهيكل والآلية:
- يتم وضع MCB في غلاف عازل وتحتوي على جهات اتصال مصنوعة من النحاس أو سبائك الفضة.
- تحتوي على مجرى قوس يُشكل من صفائح موصلة متعددة لتبديد طاقة القوس.
- آلية التشغيل تمتلك نوعين: حرارية للتحميل الزائد ومغناطيسية للماس الكهربائي.
- تأتي بتصميم صغير ومتنوع من حيث التصنيفات الحالية.
باختصار، تعد قواطع الكهرباء ذات الجهد المنخفض جزءًا أساسيًا من أنظمة التوزيع الكهربائية في التطبيقات السكنية والصناعية، حيث توفر حماية فعالة ضد التحميل الزائد والماس الكهربائي، مع مجموعة واسعة من الأنواع والتصنيفات تناسب احتياجات مختلفة.
قاطع الدائرة المصبوب (MCCB)
قاطع الدائرة المصبوب (MCCB) هو جهاز كهروميكاني يستخدم لفصل الدائرة في حالات التحميل الزائد أو الماس الكهربائي، وهو يتميز بمعدلات تيار عالية تصل إلى 2500 أمبير. يُستخدم في التطبيقات التي تتجاوز تصنيفات التيار الحالية لقواطع الدائرة المصغرة (MCB). يقدم MCCB آلية فصل تعتمد على التأثيرين الحراري والمغناطيسي، حيث تُستخدم الآلية الحرارية لحماية من التحميل الزائد والآلية المغناطيسية للتعامل مع ظروف الماس الكهربائي.
خصائص وميزات MCCB:
- القدرة على قطع تيارات عالية:
- يمكن لـ MCCB قطع تيارات تتراوح بين 10 كيلو إلى 200 كيلو أمبير، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات التيار العالي.
- ضبط رحلة قابل للتعديل:
- يُعتبر أحد أفضل جوانب MCCB هو إمكانية ضبط خصائص الرحلة لها، بخلاف قواطع الدائرة المصغرة (MCB) التي لا توفر هذه الميزة.
- حماية من التحميل الزائد:
- يستخدم شريط ثنائي المعدن للحماية من التحميل الزائد، حيث يُشكل الشريط ملف تسخين يتم تحفيزه عند زيادة التيار.
- حماية من الماس الكهربائي:
- يتم تحقيق حماية فعالة ضد الدوائر القصيرة أو الماس الكهربائي بفضل الآلية المغناطيسية التي تستجيب بسرعة لتيارات الدائرة القصيرة.
- وقت تعثر صغير:
- يتميز MCCB بوقت تعثر قليل جدًا، مما يتيح التعامل السريع مع حالات التيار العالي الناتجة عن الأخطاء.
- تحويل يدوي:
- يُمكن استخدام MCCB كمفتاح يدوي لتشغيل أو إيقاف تشغيل مصدر الطاقة يدويًا في حالات الطوارئ أو الصيانة.
- وحدة رحلة قابلة للتبديل:
- يمكن أن تحتوي MCCB على وحدة رحلة ثابتة أو قابلة للتبديل، حيث تقوم وحدة الرحلة بكسر الاتصالات عند حدوث خطأ.
- تصميم مضغوط:
- يتميز MCCB بتصميمه المضغوط الذي يشغل مساحة أقل مما يجعله مناسبًا للتركيب في الصناعات.
باختصار، يُعتبر قاطع الدائرة المصبوب (MCCB) خيارًا فعّالًا وموثوقًا في توفير حماية للدوائر ذات التيارات العالية، ويتميز بالتحكم الدقيق في خصائص الرحلة والتعامل السريع مع حالات التحميل الزائد والماس الكهربائي.
RCCB التيار المتردد
RCCB (التيار المتبقي التياري) هو جهاز حماية كهربائي يُستخدم لفصل الدائرة عندما يحدث تيار تسربي. يوجد ثلاثة أنواع رئيسية من RCCB تعتمد على نطاق التيارات التي يمكنها اكتشافها. هذا النص يوضح الفروق بين أنواع RCCB A و B و C:
RCCB A (التيار المتردد فقط)
هذا النوع من RCCB حساس للتيار المتردد فقط ولا يمكنه توفير الحماية ضد التيار المستمر أو أي شكل موجي آخر. يُستخدم عادة في التطبيقات التي تتطلب حماية من تسرب التيار المتردد فقط.
RCCB B (التيار المتردد والموجات النابضة)
هذا النوع من RCCB حساس للتيار المتردد بالإضافة إلى شكل موجة نابضة أو مربعة. يوفر حماية أوسع ضد الاضطرابات في شكل الموجة ويعتبر أكثر تطورًا من RCCB النوع A.
RCCB C (تيار متردد، تيار مستمر نابض، وتيار مستمر سلس)
هذا النوع من RCCB يوفر حماية ضد التيار المتردد حتى 1000 هرتز، والتيار المستمر النابض وكذلك التيار المستمر السلس. يعتبر أكثر تطورًا وتعددًا في الحماية.
حدود RCCB
- لا يوفر حماية ضد التحميل الزائد أو ماس كهربائي.
- لا يحمي من الصدمات الكهربائية من خط إلى محايد.
- حساس لأشكال موجية محددة فقط ولا يضمن الحماية من أشكال الموجة الأخرى.
RCBO قاطع التيار المتبقي مع زيادة التيار
RCBO (قاطع التيار المتبقي مع زيادة التيار) هو تجميع يجمع بين RCCB و MCB، ويوفر وظائف حماية ضد التيار المتبقي وزيادة التيار.
- التيار المتبقي: هو عدم التوازن في التيار بين السلك الحي والمحايد بسبب تسرب التيار إلى الأرض. يوفر RCBO الحماية ضده لمنع الصدمات الكهربائية.
- زيادة التيار: يعني زيادة التيار عندما يتجاوز التيار حده، ويحدث بسبب زيادة التحميل أو قصر الدائرة.
AFCI قاطع دائرة أعطال القوس الكهربائي
AFCI تقف على قاطع دائرة أعطال القوس الكهربائي. يوفر الحماية ضد أعطال القوس الكهربائي، الذي يمكن أن يسبب حرائق بسبب تفريغ عالي الطاقة بين موصلين معطلين. يعتبر AFCI جزءًا مهمًا في توفير السلامة الكهربائية وتقليل مخاطر الحرائق.
قواطع الكهرباء المشتركة
قاطع الدائرة المشتركة هو تجميع مكون من قواطع الكهرباء الفردية التي تقوم بفصل دوائر متعددة في دائرة واحدة فقط. يُستخدم عادة في نظام ثلاثي الطور حيث يجب أن يقع الخلل في مرحلة واحدة لمصدر الطاقة.
أنواع قواطع الكهرباء بناءً على منحنى Tripping
تُصنف قواطع الكهرباء إلى 5 أنواع بناءً على خصائص التعثر وتيار التعثر اللحظي.
- النوع B قواطع الكهرباء: يسافر بمعدل 3 إلى 5 أضعاف التيار المقنن. يناسب الأحمال المقاومة في التطبيقات السكنية.
- النوع C قواطع الكهرباء: يسافر بمعدل 5 إلى 10 أضعاف تياره المقنن. يستخدم للأحمال الحثية مثل المحركات الصغيرة.
- النوع D قواطع الكهرباء: يسافر بمعدل 10 إلى 20 أضعاف التيار المقنن. يستخدم للأحمال الحثية الثقيلة في التطبيقات الصناعية.
- النوع K قواطع الكهرباء: يسافر بمعدل 8 إلى 12 ضعفًا لتياره المقنن. يستخدم للأحمال الحثية الثقيلة في الصناعات.
- النوع Z قواطع الكهرباء: يسافر بمعدل 2 إلى 3 أضعاف تياره المقنن. يستخدم للمعدات الطبية وأشباه الموصلات الحساسة.
قواطع الكهرباء التيار المستمر
تستخدم قواطع الكهرباء التيار المستمر لفصل دوائر التيار المستمر. يستخدم القواطع الخاصة بالتيار المستمر مغناطيسًا لإطفاء القوس الكهربائي الناتج عن قطع الدائرة، حيث يكون التيار المستمر مستمرًا ولا يحتوي على تيار صفري طبيعي.
هذه الأنواع المختلفة من قواطع الكهرباء وأجهزة الحماية تلبي احتياجات متنوعة لتوفير سلامة الكهرباء في مجموعة واسعة من التطبيقات.
أنظمة تحكم في الكهرباء
نظام التحكم الآلي
نظام التحكم الآلي هو نظام يستخدم أجهزة إلكترونية للتحكم في العمليات أو الأنظمة. يتميز هذا النظام بقدرته على استقبال إشارات الإدخال، معالجتها، ثم إصدار إشارات الإخراج لتنفيذ أوامر محددة. يتم استخدام نظم التحكم الآلي في مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل التصنيع، والطاقة، والتحكم في المركبات، وأنظمة التبريد.
نظام التحكم بالمتغيرات المنطقية (PLC)
PLC هو جهاز إلكتروني مبرمج يستخدم للتحكم في العمليات الآلية والتصنيعية. يتم برمجة PLC لتنفيذ مهام محددة، مثل التشغيل والإيقاف، والتحكم في الحركة، وجمع البيانات. يتم استخدام PLC بشكل شائع في المصانع والمرافق الصناعية لتحسين كفاءة الإنتاج وتقليل التكاليف.
نظام التحكم بالحواسيب (DCS)
نظام التحكم بالحواسيب (DCS) هو نظام يستخدم للتحكم في العمليات الصناعية المعقدة، مثل محطات الطاقة ومصانع المعالجة الكيميائية. يتميز DCS بتوزيع العمليات على عدة محطات مركزية تتحكم بشكل مشترك في النظام. يسهل DCS رصد العمليات وتحديد المشاكل بشكل فعال.
نظام التحكم بالآلة (CNC)
نظام التحكم بالآلة (CNC) يستخدم في التحكم الآلي للماكينات والأدوات. يتم برمجة CNC لتحديد حركة الأداة والمواد بدقة. يستخدم هذا النظام بشكل شائع في صناعات الآلات والتصنيع بالتحكم الرقمي.
نظام التحكم بالروبوتات
نظام التحكم بالروبوتات يدير تحركات وأداء الروبوتات. يتم برمجة هذا النظام لتنفيذ مهام متنوعة، مثل التحكم في حركة الذراع والتنقل والتفاعل مع البيئة. يستخدم في التصنيع، والطب، والاستكشاف الفضائي.
نظام التحكم في الطاقة الكهربائية
نظام التحكم في الطاقة الكهربائية يدير توزيع الطاقة الكهربائية ويتحكم في الشبكات الكهربائية. يشمل هذا النظام استخدام محطات تحويل وأجهزة التحكم في الجهد والتيار لضمان توزيع آمن وفعال للطاقة.
نظام التحكم في المركبات
يستخدم نظام التحكم في المركبات للتحكم في حركة المركبات، سواء كانت سيارات أو طائرات أو سفن. يتم تحديد مسار الحركة والسرعة باستخدام أنظمة GPS وأجهزة الاستشعار الأخرى، ويتم التحكم في الحركة باستخدام أنظمة التوجيه والتشغيل.
نظام التحكم في الطاقة المتجددة
نظام التحكم في الطاقة المتجددة يدير توليد الطاقة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح. يتم استخدامه لتحسين أداء وكفاءة محطات توليد الطاقة المتجددة وضمان تكاملها مع الشبكات الكهربائية.
إذا كان لديك أي استفسار ، فالرجاء الاتصال بنا بحرية وسنكون سعداء بخدمتك .
عندما نقول موقع جهزلي فاننا نتحدث عن واحد من اشهر المواقع العربية و التي استطاعت في فترة زمنية قصيرة جدا تحقيق اقبال كبير جدا على الشراء منه من طرف الناس من مختلف بقاع و قطاع العالم العربي
, في موقع جهزلي سوف تجد مشترك لوك وكافة المنتجات التي قد تحتاجها في بيتك بداية بتلك الخاصة بالمطابخ او الحمامات بل حتى تلك الخاصة بالحدائق سوف تجدها في هذا الموقع الرائع
, لذا وان كنت ضائعا من قبل ولا تدري في اي جهة تتجه لاجل شراء منتجاتك على شبكة الانترنت فات الان لديك الحل الامثل وما عليك سوى التوجه الى موقع جهزلي و البدأ باختيار المنتجات التي ترغب بها .
ما هي مميزات جهزلي؟
بما اننا نتحدث عن موقع يفضله الكثير من الناس حول العالم فبلا ادنى شك انه موقع مليئ بمختلف المميزات و الخصائص , ولهذا فقد قررنا على ان نخصص فقرتنا التالية لاجل الاشارة الى ابرز المميزات في موقع جهزلي .
من ابرز مميزات الموقع نجد هنالك تناسبية الاسعار ففي موقع جهزلي ليس عليك ان تقلق بشان الاسعار الخيالية للمنتجات كما هو الامر في اغلب المواقع التي تعرض منتجاتها على شبكة الانترنت.
سعر توصيل المنتجات مناسب جدا وغير غالي كما ان الموقع يقبل التوصيل الى مختلف الدول هذا دون ان ننسى كونه يقبل الشحن المجاني على بعض المنتجات .
من مميزات الموقع ايضا نجد هنالك الجودة العالية التي تاتي بها منتجاته حيث من المستحيل ايجاد احد المنتجات الرديئة الجودة بل موقع جهزلي يتعامل مع كبرى الشركات فليبس على سبيل المثال وغيرها من الماركات الشهيرة لذا عليك ان تزيح من دهنك فكرة رداءة احد المنتجات . من مزايا الموقع ايضا نجد انه غير متخصص في نوع منتجات واحد بل سوف تجد عليه مختلف انواع المنتجات على سبيل المثال , اجهزة كهربائية , ادوات يدوية , اجهزة ميكانيكية , دهانات , باقات لتاسيس الشقق و غيرها كثير من الانواع الاخرى .
موقع جهزلي ايضا يقبل ما يعرف بسلة الشراء و التي تسهل عليك ان تقوم بتنقية المنتجات التي ترغب في شراءها ووضعها في باقة واحدة لاجل التمكن من الدفع بضغطة زر وحدة .
يقبل طرق دفع متعددة .
يسعدنا زيارتكم صفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي حيث نقوم بنشر عروض حصرية على موقعنا الالكتروني.
صفحتنا علي الفيسبوك هنا.
حسابنا على تويتر هنا.
اترك تعليقاً
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.