المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفضهو عنصر حاسم في أنظمة توزيع الطاقة الكهربائية. وهي مسؤولة عن حماية ومراقبة وعزل المعدات الكهربائية والدوائر التي تعمل بجهد منخفض، عادة أقل من 1000 فولت. يعد فهم مكونات مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والموثوق في الأنظمة الكهربائية الصناعية والتجارية والسكنية. ستستكشف هذه المدونة المكونات الرئيسية التي تشكل المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض وأدوارها في الحفاظ على توزيع الطاقة وحمايتها بكفاءة.
تعد قواطع الدائرة أحد أهم المكونات الحيوية في مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض. وتتمثل وظيفتها الأساسية في مقاطعة تدفق التيار الكهربائي عند اكتشاف حمل زائد أو دائرة كهربائية قصيرة أو خطأ، وبالتالي حماية المعدات والأفراد من التلف أو الأذى المحتمل.
أنواع قواطع الدوائر الكهربائية في المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض:
- قواطع دوائر الحالة المقولبة (MCCB): تُستخدم لمقاطعة معدلات تيار أكبر، تصل عادةً إلى 2500 أمبير. تعد MCCBs شائعة في البيئات الصناعية حيث توجد متطلبات طاقة أعلى.
- قواطع الدائرة المصغرة (MCB): تم تصميمها لتصنيفات تيار أقل، تصل عادةً إلى 100 أمبير، وهي أكثر شيوعًا في التطبيقات السكنية والتجارية الصغيرة.
- قواطع دوائر الهواء (ACB): تُستخدم في تطبيقات التيار العالي (حتى 6300 أمبير) وغالبًا ما توجد في البيئات الصناعية الكبيرة. توفر ACB الحماية ضد الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة، كما أنها توفر أيضًا وظائف رحلة أكثر تعقيدًا مقارنةً بـ MCCBs وMCBs.
قضبان التوصيل عبارة عن موصلات صلبة، مصنوعة عادةً من النحاس أو الألومنيوم، وتقوم بتوزيع الطاقة الكهربائية داخل مجموعة المفاتيح الكهربائية. إنها تشكل جزءًا مهمًا من هيكل الطاقة الداخلي لمجموعة المفاتيح الكهربائية، مما يسمح بتدفق الكهرباء بين المكونات المختلفة مثل القواطع والموصلات والمحولات.
الميزات الرئيسية لأشرطة التوصيل:
- سعة تيار عالية: تم تصميم قضبان التوصيل لنقل كميات كبيرة من التيار بكفاءة.
- التصميم المعياري: غالبًا ما تستخدم المفاتيح الكهربائية الحديثة ذات الجهد المنخفض أنظمة قضبان التوصيل المعيارية، والتي تسمح بتركيبات مرنة وقابلة للتطوير.
- العزل والحماية: اعتمادًا على التصميم، قد تكون قضبان التوصيل عارية أو معزولة، ويتم وضعها في حاويات واقية لمنع الاتصال العرضي وتقليل مخاطر الأعطال الكهربائية.
تُستخدم مفاتيح الفصل، المعروفة أيضًا باسم العوازل، لإلغاء تنشيط أجزاء النظام الكهربائي تمامًا للصيانة أو في حالة الطوارئ. تسمح هذه المفاتيح للمشغلين بعزل الدوائر والمعدات الكهربائية بأمان، مما يمنع التنشيط العرضي أثناء أعمال الإصلاح أو الفحص.
أنواع مفاتيح قطع الاتصال:
- مفاتيح قطع الاتصال المنصهرة: تجمع هذه المفاتيح بين مفتاح ومنصهر في وحدة واحدة. يوفر المصهر حماية من التيار الزائد، بينما يسمح المفتاح بعزل الدائرة.
- مفاتيح قطع الاتصال غير المنصهرة: تُستخدم في الدوائر التي يتم فيها توفير حماية التيار الزائد بواسطة جهاز آخر (مثل قاطع الدائرة). يعمل المفتاح فقط على عزل الدائرة.
المرحلات الواقية هي أجهزة تراقب المعلمات الكهربائية مثل التيار والجهد والتردد لاكتشاف ظروف التشغيل غير الطبيعية. عند اكتشاف مشكلة مثل التيار الزائد أو انخفاض الجهد أو خطأ أرضي، يقوم المرحل بتشغيل قاطع الدائرة لعزل الجزء المعيب من الدائرة.
الأنواع الشائعة من المرحلات الوقائية:
- مرحلات التيار الزائد: تكتشف تدفق التيار الزائد الذي قد يؤدي إلى تلف المعدات.
- المرحلات التفاضلية: تقوم بمقارنة التيار الذي يدخل ويخرج من المنطقة المحمية، ويقوم بتعطيل القاطع إذا تم اكتشاف تناقض، مما قد يشير إلى وجود خطأ.
- مرحلات الأعطال الأرضية: تم تصميمها لاكتشاف الأعطال الأرضية التي يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة للمعدات وتشكل مخاطر على السلامة.
تُستخدم محولات التيار (CTs) ومحولات الجهد (VTs) لخفض التيارات العالية والفولتية إلى مستويات أقل، والتي يمكن مراقبتها وقياسها بأمان بواسطة أنظمة التحكم وأجهزة الحماية.
وظائف CTs وVTs في المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض:
- محولات التيار (CTs): تعمل محولات التيار على تقليل التيارات العالية إلى مستوى موحد أقل يمكن قراءته بأمان بواسطة أجهزة القياس. كما أنها تلعب دورًا حاسمًا في تشغيل المرحلات الوقائية من خلال توفير قياسات تيار دقيقة.
- محولات الجهد (VTs): تعمل محولات الجهد على تقليل الفولتية العالية إلى مستويات آمنة للقياس والمراقبة. وهذه الأمور مهمة بشكل خاص لضمان حصول أنظمة التحكم في المفاتيح الكهربائية على قراءات دقيقة للجهد.
تتيح أجهزة التحكم مثل المفاتيح والأزرار الانضغاطية والمقابض الدوارة للمشغلين التحكم يدويًا في تشغيل مجموعة المفاتيح الكهربائية، مثل فتح وإغلاق قواطع الدائرة. توفر أجهزة الإشارة مثل أضواء المؤشرات وأجهزة الإنذار والعدادات معلومات فورية عن الحالة التشغيلية للنظام.
الأنواع الرئيسية لأجهزة التحكم والإشارة:
- المفاتيح اليدوية: تستخدم للتشغيل اليدوي لقواطع الدائرة أو قطع الاتصال.
- أضواء المؤشر: تقديم ملاحظات مرئية عن حالة القواطع والمفاتيح والمرحلات الواقية.
- العدادات: تستخدم لقياس المعلمات الكهربائية مثل التيار والجهد وعامل الطاقة، مما يساعد المشغلين على ضمان عمل النظام ضمن الحدود الآمنة.
يوجد الهيكل المادي لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض في حاويات واقية. عادة ما تكون مصنوعة من المعدن ومصممة لحماية المكونات الداخلية من المخاطر البيئية مثل الغبار والرطوبة والاتصال العرضي.
أنواع العبوات:
- العبوات الداخلية: تم تصميمها للمفاتيح الكهربائية المثبتة داخل المباني أو في البيئات حيث تكون محمية من الظروف الجوية الخارجية.
- العبوات الخارجية: يتم وضع المفاتيح الكهربائية الخارجية في حاويات مقاومة للعوامل الجوية يمكنها تحمل العوامل البيئية المختلفة مثل المطر والرياح ودرجات الحرارة القصوى.
أصبحت أنظمة حماية فلاش القوس ذات أهمية متزايدة في المفاتيح الكهربائية الحديثة ذات الجهد المنخفض لمنع أخطاء القوس. أخطاء القوس هي تفريغات كهربائية خطيرة تحدث عندما تقفز الكهرباء بين موصلين. تكتشف أجهزة الحماية من فلاش القوس حدوث أخطاء القوس وتقوم برحلة الدائرة بسرعة للتخفيف من مخاطر التلف والإصابة.
مكونات أنظمة الحماية من فلاش القوس:
- مستشعرات القوس: تكتشف الضوء الشديد المنبعث من وميض القوس.
- القواطع سريعة المفعول: تقوم هذه القواطع بفصل الطاقة بسرعة لمنع المزيد من التصعيد لحدث الفلاش القوسي.
- أنظمة المراقبة: توفر أنظمة المراقبة في الوقت الفعلي تعليقات وإنذارات لتنبيه المشغلين بظروف فلاش القوس المحتملة.
يعد التأريض ميزة أمان أساسية في جميع الأنظمة الكهربائية، ولا تعد المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض استثناءً. يضمن التأريض الصحيح توجيه أي تيار كهربائي شارد بشكل آمن إلى الأرض، مما يقلل من خطر التعرض لصدمة أو تلف المعدات.
العناصر الرئيسية للتأريض في المفاتيح الكهربائية:
- قضبان التوصيل الأرضية: توفر نقطة أرضية مشتركة لنظام المفاتيح الكهربائية بأكمله.
- مرحلات الأعطال الأرضية: كما ذكرنا سابقًا، فإنها تكتشف أي تيارات غير مقصودة تتدفق إلى الأرض وتطلق أجهزة حماية لعزل الدائرة المعطوبة.
تعد المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض جزءًا أساسيًا من أي نظام توزيع كهربائي، حيث توفر الحماية والتحكم والمراقبة لأنواع مختلفة من الأحمال الكهربائية. تعمل مكوناته، بدءًا من قواطع الدائرة الكهربائية وحتى المرحلات الواقية، معًا لضمان توزيع آمن وموثوق للطاقة. يعد فهم هذه المكونات ووظائفها أمرًا أساسيًا لصيانة الأنظمة الكهربائية ذات الجهد المنخفض واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، مما يضمن الكفاءة والسلامة وطول العمر في التطبيقات المختلفة. سواء تم استخدامها في المنشآت الصناعية أو المباني التجارية أو المجمعات السكنية، تلعب المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض دورًا حاسمًا في البنية التحتية الكهربائية الحديثة.
تأسست شركة Ningbo Richge Technology Co., Ltd في عام 2021. نطاق العمل الرئيسي في الخدمات التقنية والتطوير والاستيراد والتصدير لملحقات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط والعالي. استكشف مجموعتنا الكاملة من المنتجات على موقعنا الإلكتروني https://www.richgeswitchgear.com. لأية استفسارات يرجى التواصل معنا علىsales@switchgearcn.net.
