ما هي الأنواع الثلاثة المختلفة من مفاتيح الدوائر؟

تُعتبر مُفتَّحات الدوائر عنصرًا حاسمًا في النظم الكهربائية؛ فهي تؤدي دور الحارس ضد المواقف الخطرة مثل التحميل الزائد والقصور الكهربائي. تعمل من خلال قطع تدفق التيار الكهربائي عن النظام عندما تشعر بأن شيئًا ما ليس طبيعيًا ومن ثم تمنع أي ضرر يلحق بالدوائر، مما يقلل بشكل كبير من خطر الحرائق. يمكن تصنيف مفاتيح الدوائر بناءً على الأنواع الثلاثة التالية: المصغرة، ومفاتيح الدوائر ذات الغلاف المolded والمعدات الProtective المعزولة بالهواء. جميع هذه الأنواع لها استخدامات محددة وهي جزء مهم في مجال السلامة الكهربائية.

MCBs (مفاتيح الدوائر المصغرة)

مفتاح الدائرة المصغر - والمعروف اختصاراً باسم MCB، هو الأصغر بين الثلاثة ويمكن رؤيته غالباً في البيئات السكنية (المنازل) أو المباني التجارية الصغيرة. مصممة لحماية الدوائر منخفضة الجهد من التيار الكهربائي الزائد. تقوم MCB بقطع تدفق الكهرباء فوراً عند حدوث زيادة في الحمل أو قصر دائري. تعمل بشكل جيد لحماية الدوائر أو المنافذ بشكل مستقل، حيث يمكن تركيبها في مساحة صغيرة للغاية.

مفتاح الدائرة ذو الغلاف المolded (MCCB)،

بينما تكون مُحَرِّكات الدوائر المُصَنَّعة أجهزة أكبر وأكثر تعقيدًا، حيث تستخدم غطاء مغلق لمعالجة الأحمال الأكبر الموجودة في التثبيتات الصناعية أو التجارية. وأخيرًا، كما هو محدد بواسطة MCCBs، توفر إعدادات قابلة للتعديل للحماية، مما يسمح بضبط دقيق وفقًا لمتطلبات التطبيق المحدد. يمكن التعامل مع الأحمال الزائدة الحرارية والمغناطيسية، مع توفير خيارات إلكترونية إضافية لزيادة الحساسية والاختيارية في بعض النماذج. هذه الأضواء المتينة تعتبر شبه غير قابلة للتدمير حتى في أكثر البيئات الميدانية صعوبة بفضل غلافها المقاوم للتأثير المصنوع من مواد ثرموبلاستيكية.

مُحَرِّكات الدوائر الهوائية (ACBs)

تُستخدم هذه الأنواع من مكاسر الدائرة الهوائية لتطبيقات الجهد العالي والتيار الكهربائي بسبب قدرتها [عادة ما توجد في محطات الطاقة أو التطبيقات الصناعية الثقيلة الأخرى. يستخدم مكاسر ACB الهواء لإطفاء القوس الكهربائي لقطع التيارات العالية بسرعة مقارنة بمكاسر الدائرة التقليدية. تم تجهيز المكاسر بأنظمة إلكترونية متقدمة توفر حماية سريعة ودقيقة، مثل اكتشاف عطل الأرض أو وظائف مجمعة لمزيد من الشبكات الكهربائية المعقدة.

أهمية أنواع مختلفة من مكاسر الدائرة

هناك تنوع كبير في جميع أنواع مفتاح الحماية هذه، مما يظهر المرونة والتنوع في أنظمة الحماية الكهربائية الحديثة. على الرغم من أن المفاتيح الصغيرة تعمل بشكل جيد للاستخدام الشخصي والصغير، إلا أن المفاتيح ذات الإطار المسبك ومفاتيح الهواء هي الخيار الأفضل لتلبية متطلبات البيئة الصناعية. هذا التنوع يضمن أن المهندسين وفنيي الكهرباء لديهم حلول متاحة تغطي الجوانب السلبية، حيث يتم توزيع تصنيف التيار الكهربائي، وسعة الانقطاع، وكذلك الظروف البيئية لتوفير تغطية شاملة لجميع الأنظمة الكهربائية.

مطابقة أنواع المفاتيح مع احتياجات الطاقة

مفاتيح الكهرباء المصغرة مناسبة للوحات توزيع الجهد المنخفض، ويمكن أيضًا استخدامها في العديد من الأماكن التي لا يوجد فيها مساحة كافية والتي تتطلب حماية قياسية من الوظائف العامة. تُستخدم مفاتيح الكهرباء ذات الغلاف المصنوع عندما تكون هناك حاجة لقدرات انقطاع أعلى أو إعدادات حماية قابلة للتعديل، عادةً في مراكز تحكم المحركات ومغذيات المحول. وفي أنظمة توزيع الطاقة، حيث تكون الموثوقية والمرونة ضرورية، لا يمكننا الاستغناء عن مفاتيح الكهرباء الهوائية التي يمكنها تحمل التيار الخاطئ الكبير.

كيفية تحديد المفتاح الكهربائي المناسب

اختيار نوع المفتاح الكهربائي المناسب يناسب بشكل جيد احتياجات التطبيق. يتم استخدام هذه MCBs على نطاق واسع لحماية الدوائر الفرعية في السكن، والمكاتب والمساحات التجارية الأصغر. هذه هي إلى حد ما مفاتيح الضغط العالي وتستخدم لحماية المعدات في النظم التجارية/الصناعية متوسطة الحجم التي تشمل المحركات، والمحولات ودوائر التغذية. تُستخدم هذه في الصناعات ذات الواجب الشديد مثل الجهد العالي، مناطق الاهتزاز العالي حيث لن يعمل مفتاح الدائرة الهوائية بشكل صحيح كوسيلة لإطفاء القوس.

كيف تعمل دوائر الانقطاع الحرارية والمغناطيسية والإلكترونية في مفاتيح الدائرة

يعتمد تشغيل مفتاح الدائرة بشكل كبير على آليات الانقطاع داخل:

أجهزة انقطاع حراري - هذه هي مكونات حساسة للحرارة تؤدي إلى انقطاع المفتاح ببطء نتيجة للأحمال الزائدة المستمرة مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. مفتاح الدائرة المصغر (يُستخدم هذا النوع من المفاتيح في mcb(fp) ).

من ناحية أخرى، يتم تصميم أجهزة التrip المغناطيسية للرد بشكل أسرع بكثير وستتم تنشيطها فوراً مع زيادة التيار المتوقعة أثناء حدوث القصر الكهربائي. عند حدوث قصر كهربائي، يؤدي التيار الزائد إلى إنشاء حقل مغناطيسي ينشط الآلية، مما يؤدي إلى فتح الدائرة بسرعة. يتم استخدام مزيج من الوحدات الحرارية والمغناطيسية في الأجهزة الكسارة ذات الحالة المسبقة بشكل متكرر لتقديم حماية شاملة مشابهة.

هل الإلكترونيات هي المستقبل باستخدام أجهزة التريpping الإلكترونية مع Everlink؟ التقدم في تقنيات الفصل الخاصة بمفاتيح الدوائر الكبيرة (MCCBs) ومفاتيح الدوائر الهوائية (ACBs) تعتمد على استخدام المعالجات الدقيقة لمراقبة التيار عبر الزمن. هذه التقنية تحافظ على دقة إعدادات التريpping، مما يتيح وظائف مثل التنسيق الانتقائي، وكشف عيوب الأرضية، وحتى تنبيهات الصيانة التنبؤية. الغرض الأساسي من نظام التريpping الإلكتروني هو تقديم استجابة سريعة وحماية أكثر دقة، وهي ضرورية في الأنظمة الكهربائية المعقدة.

أخيرًا، نوع مفتاح الدائرة الذي يشمل مُحَرِّك فَرْط التيار هو أحد أهم المعايير التي يجب أخذها في الاعتبار جنبًا إلى جنب مع تنسيق الحماية عند تصميم أي نظام كهربائي. جميع الأنواع الثلاثة - مفاتيح الدائرة المصغرة، ذات القالب، والمحمولة بالهواء - لديها قدرات تلبي احتياجات الطاقة المتغيرة وكذلك اعتبارات السلامة. المعرفة بخصائصها الفريدة وقدرات تشغيلها الحرارية أو المغناطيسية أو الإلكترونية ستسمح للمحترفين باختيار الجهاز المناسب لكل تطبيق، مما يمكن أن يقلل من التعرض الناتج عن تركيب أكثر كفاءة وأمانًا.