نظرة عامة على قواطع الدائرة
قاطع الدائرة هو جهاز أساسي في نظام الطاقة، يُستخدم لحماية الدوائر والتحكم فيها. يمكنه إغلاق التيار ونقله وقطعه في الظروف العادية أو في حالات الأعطال. تشمل وظائفه الأساسية الحماية من الحمل الزائد، والحماية من قصر الدائرة، والحماية من انخفاض الجهد، وغيرها. وهو يُعادل مزيجًا من الصمامات والمرحلات الحرارية للجهد الزائد/المنخفض، ولكنه يتميز بموثوقية أعلى وقابلية إعادة استخدام أعلى.

المعلمات المميزة الرئيسية
الجهد المقدر (Ue): أعلى جهد يعمل عنده قاطع الدائرة بشكل طبيعي، مثل 220 فولت، 380 فولت، إلخ. 37

التيار المقدر (In): هو الحد الأقصى لقيمة التيار التي يمكن حملها بأمان لفترة طويلة من الزمن، والتي يجب أن تكون أكبر من تيار تشغيل الدائرة بنسبة 35%.

سعة الفصل (ICu/Ics): تشير سعة الفصل القصوى للدارة القصيرة (ICu) إلى القدرة على فصل أقصى تيار للدارة القصيرة في وقت واحد. تشير سعة الفصل التشغيلية (Ics) إلى عتبة التيار التي لا يزال من الممكن استخدامها بعد الفصل. بشكل عام، تتطلب قواطع الدائرة الإطارية دارة قصيرة ≥ 50% من دارة قصيرة، بينما تتطلب قواطع الدائرة المصبوبة دارة قصيرة ≥ 25% من دارة قصيرة.

تيار التحمل قصير المدى (Icw): قدرة قاطع الدائرة على تحمل تيار الدائرة القصيرة خلال فترة زمنية محددة دون حدوث أي ضرر.

ثانياً: تصنيف قواطع الدائرة
1. حسب مستوى الجهد
قواطع دوائر الجهد العالي: تُستخدم في أنظمة جهد 3 كيلو فولت فأكثر. تشمل وسائل إطفاء القوس الكهربائي الشائعة سادس فلوريد الكبريت (SF6)، والفراغ، والزيت، إلخ.

يتم تصنيف قواطع الدائرة ذات الجهد المنخفض إلى ثلاثة أنواع: نوع الإطار (ACB)، ونوع العلبة المصبوبة (MCCB)، والنوع المصغر (MCB). 57.

2. حسب البنية والتطبيق
قاطع الدائرة من نوع الإطار (ACB)
التيار المقدر: 200 أمبير إلى 6300 أمبير، مزود بحماية بأربع مراحل (تأخير طويل، تأخير قصير، لحظي، وخطأ أرضي)، ويستخدم في الغالب لحماية المفاتيح الرئيسية في أنظمة التوزيع أو المعدات ذات السعة الكبيرة.

قاطع الدائرة المصبوب (MCCB)
هيكل مدمج، تيار مُصنّف من ١٠ أمبير إلى ١٦٠٠ أمبير، مناسب لحماية الدوائر الفرعية. يدعم قاطع الدائرة المختلط الإلكتروني (MCCB) الحماية الانتقائية، وبعض الموديلات مزودة بوظيفة التشابك الإقليمي ٥٧.

قاطع الدائرة المصغر (MCB)
يتم استخدامه في الدوائر الطرفية التي تقل عن 125 أمبير (مثل الدوائر المنزلية والتجارية)، ومتوفر بمواصفات من 1P إلى 4P، ويدعم الحماية من الحمل الزائد والدائرة القصيرة والتسرب.

3. اضغط على تقنية إطفاء القوس
قاطع الدائرة الفراغية: إطفاء القوس السريع، عمر خدمة طويل، مناسب لسيناريوهات التشغيل المتكررة 4.

قاطع دائرة SF6: يتميز بعزل ممتاز وأداء ممتاز في إخماد القوس الكهربائي، ويُستخدم غالبًا في أنظمة الجهد العالي. يجب فحص نقاء الغاز بانتظام.

ثالثًا: مبادئ اختيار قاطع الدائرة
مطابقة معلمات الدائرة
الجهد المقدر ≥ جهد الخط، التيار المقدر ≥ أقصى تيار للحمل، قدرة القطع ≥ تيار الدائرة القصيرة المتوقع 57.

التكيف مع نوع الحمل
يجب أن تأخذ حماية المحرك في الاعتبار تيار البدء (قيمة ضبط الفصل اللحظي تتراوح بين 1.35 و1.7 ضعف تيار البدء). تستهلك دائرة الإضاءة ستة أضعاف تيار الحمل 78.

التنسيق الانتقائي
يجب أن تتوافق قواطع الدائرة العلوية والسفلية مع فارق الوقت (مثل فارق العمل قصير التأخير ≥ 0.1 ثانية) وفارق التيار (تيار العمل في المستوى العلوي ≥ 1.2 مرة من المستوى السفلي) لتجنب التعثر بسبب ارتفاع مستوى التيار.

القدرة على التكيف البيئي
بالنسبة للبيئات المرتفعة أو الرطبة أو ذات درجات الحرارة العالية، يجب اختيار نماذج خاصة وضبط التيار المقدر (يجب تقليل السعة عندما تتجاوز درجة الحرارة 40 درجة مئوية). 13.

رابعًا: اختبار وصيانة قواطع الدائرة
عناصر الاختبار الرئيسية
مقاومة الاتصال الثابتة/الديناميكية: اكتشاف فقدان الاتصال 12.

تحليل الخصائص الميكانيكية: زمن الفتح والإغلاق والسرعة والتزامن 14.

أداء العزل: اختبار تحمل الجهد، كشف درجة الفراغ (لقواطع الدائرة الفراغية) 14.

التحقق من وظيفة الحماية: معايرة قيم عمل إيقاف الحمل الزائد والدائرة القصيرة 8.

نقاط الصيانة الرئيسية
التفتيش الدوري: ضغط الغاز (قاطع الدائرة SF6)، إزالة التلامس، تزييت الآلية 48.

الاختبارات الوقائية: يتم إجراؤها وفقًا للمعايير مثل GB/T 1984 وGB 14048، مرة كل 1 إلى 3 سنوات.

معالجة الأخطاء: في حالة نقص الزيت أو ارتفاع درجة الحرارة أو الانفجار، يلزم عزل الطوارئ ويجب التحقيق في المشاكل المتعلقة بنظام إطفاء التلامس أو القوس الكهربائي. 4.

خامسًا: تحليل المشكلات الشائعة
الفرق بين قاطع الدائرة وقاطع التيار
يُستخدم قاطع التيار (QS) فقط لعزل مصدر الطاقة، ولا يمتلك خاصية إخماد القوس الكهربائي. أما قاطع الدائرة (QF) فيقطع تيار العطل البالغ ١٢ فولتًا.

أهمية وحدة العناية المركزة ووحدة العناية المركزة
يعكس Icu أقصى قدرة على التكسير، بينما يعكس Ics موثوقية التشغيل المستمر. تركز الخطوط الرئيسية على Ics، بينما تركز الخطوط الفرعية على Icu8.

اختيار قواطع الدائرة المحددة للتيار
قم بمطابقة الإجهاد الحراري للكابل من خلال منحنى الحد الحالي، وأعط الأولوية للنماذج ذات سرعة الانكسار السريعة (مثل قواطع الدائرة الفراغية) 78.

تعطل نظام الحماية من التسرب
في الغالب بسبب انخفاض عزل الخط أو سوء التأريض، فمن الضروري اكتشاف تيار التسرب وضبط عتبة العمل (عادةً من 30 مللي أمبير إلى 300 مللي أمبير)