القواطع الكهربائية (المغناطيسية والحرارية) بالشرح والصور

القواطع الكهربائية Circuit Breaker

تتلخص اهمية القواطع الكهربائية في نقطتين رئيسيتن وهما:

1 - عزل الحمل عن مصدر الفولطية بطريقة يدوية للقيام بأعمال الصيانة والتركيبات اللازمة.

2 - عزل الحمل عن مصدر الفولطية بطريقة أوتوماتيكية عند زيادة التيار عن الحد المسموح به والذي يتحدد طبعا للتيار المدون على القاطع مثل (16 امبير او 32 امبير وغيرها) أو الحماية من تيارات القصر (الشورت) العالية، لذلك وجب أن تتوفر في هذه القواطع إمكانية الفصل اليدوي والأوتوماتيكي وأن تكون سريعة الاستجابة لزيادة التيار ولدارات القصر الكهربائي.

 ومن انواع القواطع الكهربائية:

- القواطع المغناطيسية (Magnetic Breakers)

يعمل القاطع المغناطيسي على الحماية ضد تيارات القصر، وضد الزيادات الكبيرة في التيار ويعتمد في عمله على وجود ملف مغناطيسي على التوالي مع الحمل.

- مبدأ العمل القواطع المغناطيسية:

يبين الشكل التالي تركيب القاطع المغناطيسي وهو قاطع آلي يقطع التيار في الدارات الكهربائية عندما يصبح التيار أعلى من التيار المقرر وعندما يزداد التيار في الدارة تزداد قوة الجذب المغناطيسية بسبب زيادة التيار الذي يسري في ملف القاطع الكهربائي مما يؤدي الى سحب الذراع المعدني اللين، مما يؤدي إلى فصل الملامسات وبالتالي فصل التيار الكهربائي عن الدارة الكهربائية. ولإعادة تشغيل القاطع يتم الضغط على ضاغط الإرجاع بعد فترة زمنية كافية.   

2- القواطع الحرارية والمغناطيسية (Magnetic and Thermal Breakers)

يعمل القاطع الحراري المغناطيسي على حماية من زيادة التيار ومن تيارات القصر العالية حيث تؤمن المزدوجة الحرارية الحماية من زيادة التيار (والمزدوجة الحرارية عبارة عن قطعة معدنية من معدنيين معامل تمددهما الطولي مختلف، فعند زيادة التيار المار في المزدوجة الحرارية ترتفع حرارتها مما يؤدي الى تقوص الشريحة بسبب الاختلاف في معامل التمدد الطولي لمزدوجة الحرارية وبالتالي فصل التيار الكهربائي كما هو موضح في الشكل (1-أ) الذي يبين الدارة في الوضع العادي والشكل (1-ب) والذي يبين فصل الدارة نتيجة زيادة التيار وتقوس المزدوجة الحرارية.

الشكل 1-أ

الشكل (1-ب)

أ- مكونات القاطع الحراري المغناطيسي:

(1) ذراع المشغل : (Actuator Lever) :

يستخدم يدويا للفصل وإعادة الوصل للقاطع الكهربائي، ويشير وضع المفتاح على حالة وصل أو فصل القاطع الكهربائي، ومعظم القواطع تصمم بحيث يعمل الذراع على فصل القاطع الكهربائي يدويا حتى في حالة عدم استجابته للفصل الآلي نتيجة حدوث الأعطال الكهربائية. وتسمى هذه الحالة بعملية المشغل الحر.

 (2) المشغل الميكانيكي ( Actuator Mechanism):

يعمل على وصل أو فصل ملامسات القاطع الكهربائي مغناطيساً.

(3) الملامسات (Contacts) :

وتعمل على وصل الفولطية من المصدر الى الحمل الكهربائي وتفصل الفولطية من المصدر.

(4) أطراف التوصيل (Terminals) :

عبارة عن براغي تثبيت يتم ربط أطراف المصدر من جهة، وأطراف الحمل من الجهة الثانية.

(5) المزدوجة الحرارية  (Bimetallic Strip) : 

وتمثل الحماية الحرارية في القاطع.

(6) برغي معايرة  (Calibration Screw):

يحدد قيمة التيار المقرر للقاطع، ويتم معايرته من قبل الشركة الصانعة.

(7) الملف الكهرومغناطيسي  (Solenoid) : 

يؤمن الحماية المغناطيسية للقاطع.

(8) المخمد (Arc Extinguisher) :

ويعمل على امتصاص الحرارة الناتجة عن القوس الكهربائي عند فصل القاطع نتيجة زيادة التيار او القصر.

http://www.elec-plc.com/2015/09/circuit-breaker.html