وظيفة القواطع الكهربائية

وظيفة القواطع الكهربائية، تعتبر القواطع إحدى عناصر دارات الحماية الكهربائية التي تستخدم في حماية شبكات الكهرباء المنزلية والتجارية والصناعية، فما هي وظيفة القواطع الكهربائية وما تأثيرها على الدارات الكهربائية.

أهمية القواطع الكهربائية

تكمن أهمية القواطع الكهربائية في حماية الأجهزة الكهربائية والإنسان من الصدمات الكهربائية عن طريق فصل الدائرة عند الاحساس بوجود تيار عطل غير اعتيادي مثل: وجود تحميل زائد أو تيار قصر بالدائرة أو تسرب تيار.

ما وظيفة القواطع الكهربائية

صممت القواطع الكهربائية للعمل على وصل أو فصل الدوائر الكهربائية تحت حالات ظروف التشغيل، وتمثل مهمة القواطع في حماية الدوائر الكهربائية من أعطال تيارات القصر، بالإضافة إلى الحماية من تسرب التيار باستخدام قواطع خاصة بالتسرب الأرضي، واستعادة التيار بعد حل المشكلة.

اقرأ أيضاً

• أجهزة فحص الكهرباء
• ما هو قانون أوم
• جهاز الحماية من نقص الفازات وتغيير الجهد

وظيفة القواطع الكهربائية من حيث التركيب

• القاطع المغناطيسي

يستخدم القاطع المغناطيسي (بالإنجليزية: Magnetic Breakers) في حماية الدارة الكهربائية من تيار القصر وضد التيارات الكبيرة والغير متوقعة.

حيث يعتمد في عمله القاطع المغناطيسي على قوة الجذب المغناطيسية بسبب ارتفاع التيار المار عبره مسبباً في رفع أو سحب الذراع المعدني اللين مما يؤدي إلى فصل نقاط تلامس القاطع لفصل التيار الكهربائي عن الدارة.

• القاطع الحراري

خصص القاطع الحراري (بالإنجليزية: Thermal Breakers) لحماية الأجهزة الكهربائية من التيار الزائد، ويتكون القاطع الحراري من معدنيين تسمى بالمزدوجة الحرارية لهما معامل تمدد طولي مختلف تتأثر بدرجة الحرارة العالية مسبباً في تقوس المزدوجة الحرارية نتيجة الاختلاف في معامل التمدد الطولي.

فعند زيادة التيار المار عبر القاطع الحراري يؤدي ذلك إلى تقوس المزدوجة الحرارية بسبب الاختلاف في معامل التمدد الطولي مما يؤدي إلى فصل التيار الكهربائي.

• القاطع الحراري المغناطيسي

تم دمج القاطع الحراري والمغناطيسي (بالإنجليزية: Magnetic and Thermal Breakers) بقاطع واحد ليعمل على حماية الدائرة الكهربائية من الزيادة في التيار عن الحد المسموح به كما يعمل على الحماية من تيارات القصر المفاجئة معاً.

• قاطع التيار المستمر (DC)

يستخدم هذا القاطع في حماية أنظمة التيار المستمر مثل الطاقة الشمسية والبطاريات، ويعتمد مبدأ عمله على على فصل أحمال التيار المستمر بالاعتماد على خاصية تكوين القوس الناري، لأن التيار المستمر ممكن أن يتسبب في الحرائق بشكل أخطر من التيار المتردد.

• القاطع التفاضلي GFCB

يستخدم القاطع التفاضلي GFCB (بالإنجليزية: Ground Fault Circuit Breaker) في حماية الإنسان والتمديدات من تسرب التيار ويرمز له على شكل بيضاوي.

حيث يعتمد مبدأ عمله على مقارنة التيار الداخل بالتيار الخارج منه (تيار النيوترال)، فإذا حدث فرق بينهما هذا يدل على وجود تسرب في التيار خارج الدائرة وبالتالي يعمل القاطع على فصل الدارة الكهربائية عن باقي الأحمال.

 معايير اختيار القاطع الكهربائي

• إن يكون نطاق جهد القاطع متوافق مع جهد المصدر.
• إن يكون تيار القاطع المقنن أعلى بنسبة 25% من تيار الحمل الكهربائي.
• إن يكون القاطع ذات الفصل التلقائي مع إمكانية إعادة توصله.
• إن يكون أقصى تيار قصر يتحمله القاطع 10kA للشبكات الكهربائية واحد فاز.
• إن يكون فئة القاطع مناسب لحماية الحمل الكهربائي.

للتعرف على فئات القواطع اقرأ موضوع أنواع القواطع الكهربائية.

المصادر والمراجع

• chint circuit breaker
• فولتيات.