كهرباء عامة

مبدأ عمل القاطع الكهربائي

مبدأ عمل القاطع الكهربائي، صمم القاطع الكهربائي لاكتشاف التغيير المفاجئ في الدائرة الكهربائية مثل: الحمل الزائد أو قصر الدائرة أو تسرب التيار، ويمكن تسميه القاطع الكهربائي بعدة مسميات كقاطع التيار أو قاطع الدائرة الكهربائية.

نبذة تعريفية عن القاطع الكهربائي

يعرف قاطع الدائرة الكهربائية (بالإنجليزية: Circuit Breaker) على أنه أداة حماية يعمل على حماية الدارة الكهربائية من أي عطل قد يحدث، مثل: زيادة قيمة التيار الكهربائي أو زيادة قيمة تيار القصر عن قصر القاطع المصمم عليه أو حدوث تسرب تيار في الدائرة نتيجة وجود فروق بين تيار الدخل أو الخرج.

وهناك العديد من انواع القواطع الكهربائية التي تستخدم بكثرة في التمديدات المنزلية وأنظمة الطاقة الشمسية وهي:

  • القاطع الحراري المغناطيسي (بالإنجليزية: magnetic thermal Circuit Breaker).
  • قاطع التيار المستمر (بالإنجليزية: DC circuit breaker).

اقرأ أيضاً


مبدأ عمل القاطع الحراري المغناطيسي

يحتوي القاطع الحراري المغناطيسي على وظيفتين وهما:

الوظيفة الحرارية: يحتوي على شريطين معدنيين حراريين لهما معامل تمدد طولي مختلفين باختلاف درجة الحرارة، وقد يحدث تقوس المعديين عند تعرضهما لدرجة حرارة عالية نتيجة الحمل الزائد مسبباً في فتح الدائرة (أي قطع التيار عن بافي الدائرة)، وتنبي هذه العملية للحماية من زيادة الحرارة داخل القاطع.

الوظيفة المغناطيسية: يحتوي على ملف كهربائي داخل القاطع، ويعتمد مبدأ عمله على مقدار قوة جذب المغناطيس وذلك عند زيادة التيار عن قيمة تيار القاطع محدثاً في رفع الذراع المعدني اللين ما يسبب في فصل نقاط التوصيل داخل القاطع وبالتالي فصل التيار المار عبره.

مبدأ عمل القاطع الحراري المغناطيسي
مبدأ عمل القاطع الحراري المغناطيسي
مكونات القاطع الحراري المغناطيسي
مكونات القاطع الحراري المغناطيسي

مبدأ عمل قاطع التسرب الأرضي

يستخدم هذا النوع للحماية من التيار المتسرب إلى الأرض في التمديدات الكهربائية، ويعتمد مبدأ عمله على مقارنة قيمة التيار الداخل للدائرة بقيمة التيار الخارج منها (تيار النيوترال)، فإذا وجد فرق بين التيار الداخل والخارج، فإن ذلك دل على حدوث تسرب للتيار خارج الدائرة الأصلية.

كل قاطع له قيمة حساسية، فإذا كان هذا الفرق في التيار أكبر من قيمة محددة تسمى “حساسية الجهاز”، فإن قوة مغناطيسية ستتولد تكون كافية لفصل الدائرة الكهربائية من خلال قاطع التسرب الأرضي لإيقاف هذا التسريب.

مكونات قاطع التسرب الأرضي
مكونات قاطع التسرب الأرضي

مبدأ عمل قاطع التيار المستمر

صممت قواطع التيار المستمر بشكل مخصص في حماية الأجهزة التي تعمل على التيار المستمر، مثل: حماية منظم الشحن والألواح الشمسية والانفرترات والبطاريات الكهربائية كما تحمي أحمال التيار المستمر.

وما يميز قاطع التيار المستمر عن قاطع التيار المتردد هو أنه مصنع للحماية ضد خاصية تكوين قوس ناري مثل: الحمل الزائد على الكابلات أو الفصل المفاجئ أو أي عطل داخل الدائرة مما أن تكون سبب في حدوث حرائق بنسبة أكبر بكثير من نظم التيار المتردد AC.

مكونات قاطع اليتار المستمر - DC circuit breaker
مكونات قاطع اليتار المستمر – DC circuit breaker

بهذا نكون قد ذكرنا مبدأ عمل القاطع الكهربائي لكل صنف مع التوضيح الكافي والفرق بينهما.

المصادر والمراجع

  • فولتيات.
  • مواقع الكترونية متخصصة.
  • كتب متخصصة في مجال الكهرباء.

صلاح أحمد

صلاح أحمد، كاتب محتوى متخصص في مجال الكهرباء وأنظمة الطاقة الشمسية والإلكترونيات والتبريد والتكييف، أحمل درجة علمية في المجال وأمتلك خبرات عملية متنوعة في المجالات المذكورة، أنا هنا لإفاتدكم ضمن فريق فولتيات.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى