كيفية حساب سعة القواطع الكهربائية

تعرف على القواطع الكهربائية وأنواعها 

تعتبر القواطع الكهربائية من أساسيات الكهرباء من حيث السلامة المهنية في عالم الكهرباء ويمثل القواطع الكهرباء من حيث السلامة المهنية.صمام امان في الأجهزة الكهربائية، ومفهوم القواطع عباره عن جهاز يستخدم للفصل التيار والتحكم في الدوائر الكهربائية ولحماية الاجهزة الكهربائية وغيرها من التلف وهناك انواع كثير من حيث الأداء والجهد 

وتنقسم القواطع الكهربائية من حيث الجهد ،

أنواع القواطع في الجهد 

١-قواطع الجهد المنخفض ويرمز لها : (LV)
2-قواطع الجهد المتوسط ويرمز لها (MV)
3-قواطع الجهد العالى ويرمز لها (HV)

قواطع الجهد المنخفض تسمى  Low Voltage قواطع تيار  تنقسم قواطع الجهد المنخفض الى قسمين :

١- قواطع تيارالية الفصل

هي عبارة عن جهاز يقوم بوصل وفصل الدائرة الكهربائية يدوياً في ظروف التشغيل العادية وفصل الدائرة آليا عند حدوث خطأ وتستخدم هذه القواطع لحماية الأحمال الكهربائية من التلف نتيجة حدوث ،

 شكل القاطع الحراري

                                           

وظيفة قواطع التيار آلية الفصل وانوعها 

هي حماية الأجهزة الكهربائية والإنسان من خطر التيار الكهربائي وذلك عن طريق قطع الدائرة في حالة وجود تيار غير عادي (حمل زائد أوقصر الدائرة أوتسرب تيار)
في الدائرة، لكتشاف التغير الموجود في الكهرباء الذي يمثل خطرا على المحيط يستعمل قاطع الكهرباء ثلاث تقنيات مختلفة:
حرارية ومغناطيسية وتفاضليةوأحيانا توجد كل هذه التقنيات أو قد توجد بعضها أو أحدها في قاطع واحد
و هذا مرتبط بنوع القاطع والأداء،
أنواع التقنيات في الحرارية والمغناطيسة والتفضلية

١- القاطع الحراري

يستعمل للحماية ضد الحمل الزائد over load 
و يرمز له بنصف مستطيل

٢- القاطع المغناطيس

 يستعمل للحماية من قصر الدائرة short circuit
 و يرمز له له بنصف دائرة

٣- القاطع التفاضلي(DDR)

 فيحمي الإنسان من تسرب التيار و يرمز له بالشكل البيضاوي

1-تقنية القطع الحراري

تستعمل تقنية القطع الحراري في القاطع الكهربائي في الحماية من الحمل الزائد
 وهي تتكون أساسا من صفيحتان معدنيتان متصلتان ببعضهما البعض
و تتميز كل صفيحة بنسبة تمدد عند الحرارة مختلفة عن الصفيحة الأخرى أي عندما تسخن الصفيحتان بفعل زيادة الحمل فإن هذا سينتج عنه إنحناء الصفيحتان
 ثم يتسبب هذا الانحناء الميكانيكي في فتح الدائرة وبالتالي قطع التيار عن الدائرة، لفهم أكثر للنظام الميكانيكي،
 هذه التقنية هي أيضا مبدأ عمل المرحل الحراري الذي يستعمل عادة لحماية المحركات من الحمل الزائد،

2- تقنية القطع المغناطيسي

تتميز التقنية المغناطيسية بسرعة قطعها للتيار في حال وصول التيار الى المستوى المطلوب للقطع المغناطيسي
وتتكون هذه التقنية أساسا من وشيعة  يمر من خلالها التيار
وتحول هذه الوشيعة الطاقة الكهربائية إلى ميكانيكية في حالة وصلت قيمة التيار إلى قيمة تيار القطع المغناطيسي ثم تتسب هذه الطاقة الميكانيكية في فتح الدائرة

3- تقنية القطع التفاضلي

تقنية القطع التفاضلي ببساطة تقوم بقياس الفرق بين التيار الداخل والتيار الخارج وإذا كان الفرق كبيرا فهذا يعني أن هناك تسرب تيار بسبب عيوب في العزل أو بسبب مرور التيار في جسم الإنسان،

وحتى تتمكن تقنية  القطع التفاضلي من معرفة الفرق في التيار يعتمد على:
وشيعة يمر فيها التيار الفاز  (باللون الاحمر )
وشيعة يمر فيها تيار النترل  (باللون الازرق )
وشيعة ثالثة مستقبلةK1
مرتبطة بقاطع للتيار يقطع التيار في حالة وجود تيار معين في الوشيعة K1
لفهم مبدأ عمل التقنية علينا ان نقسم حالات عمله إلى حالتين:

طريقة عمل القواطع الكهربائية 

الحالة العادية

تيار الفاز مساو لتيار النترل اي لا يوجد تسرب للتيار في هذه الحالة بالإضافة إلى أن التدفق المغناطيسي في وشيعة الفاز مساو لنظيره في و شيعة النترل وهذا يعني أن التدفق المغناطيسي في الوشيعة الثالثة المستقبلة يساوي 0 و بالتالي فإن التيار داخلها يساوي 0 وبالتالي لن تفتح القاطعة،

حالة تسرب التيار الكهربائي

في هذه الحالة سيكون هنالك فرق في التيار الموجود في وشيعة الفاز و وشيعة النترل وبالتالي سيتكون تدفق مغناطيسي في الوشيعةالمستقبلة ونتيجة لهذا التغير في التدفق المغناطيسي سيتكون تيار داخل الوشيعة الثالثة K3 و بالتالي ستفتح القاطعة K2

٢- قواطع التيار آلية الفصل

تستخدم هذآ القواطع لي الدوائر المصغرة ،وقاطع التسريب الأرضي، وتنقسم

1- قواطع الدائرة المصغرة
 Miniature Circuit Breaker

 وتسمى اختصارا: MCB
قواطع الدارة المصغرة مثل قواطع الدائرة MCB، قواطع الدائرة RCD، قواطع ELCB، قواطع الدائرة RCBO، وقواطع الدائرة RCB هذه المكونات الكهربائية صممت بشكل أولي كأجهزة حماية من أجل حماية المعدات الكهربائية من الضرر، استخدمت لمعالجة المعدات، والتركيبة من حدوث حريق،

2- القواطع الآلية المقولبة
 Molded Case Circuit Breakers

وتسمى اختصارا: MCCB
صممت هذا القواطع بشكل خاص لتوزيع الطاقة الكهربائية عند بد التشغيل المتزامن للمحرك عند فترات متباعدة، وأيضا لحماية خطوط الطاقة الكهربائية والمحركات، والفصل الأوتوماتيكي للدائرة في حالة زيادة الحمل لي  دائرة القصر،  ويضا لحالات العطل الناتجة عن إنخفاض الجهد في الدائرة،
قواطع الدائرة المقولبة تعمل في مسار متكافي،وتعمل أيضأ  لعمل مفتاح المصهر والمرحلات الحرارية متصلة في الدائرة الكهربائية ،

3- قاطع الدائرة ذو التسرب الأرضي
 Earth leakage circuit breaker

 وتسمى اختصارا: ELCB

هو عبارة عن قاطع مماثل لقاطع الدورة الإعتيادي يمتاز هذاء القاطع يمتاز بوجود جزء اضافي للحماية  التيار المتناوب وهو بهذه الحالة يوفر حماية من تيار دائرة القصر ومن تيار الحمل الزائد ومن تيار التسريب الأرضي والحمل الزايد على المحرك ،

4-جهاز التيار الفرقي أو القاطع التفاضلي
Residual current device

 ويسمى اختصارا: RCD
 يستخدم هذا الجهاز لفصل الدارة في حالة deviece في حالة التسريب الأرضي يقوم هذا الجهاز بفصل الدائرة،

5- قاطع  التيار الهوائي
Air Circuit breaker

ويسمى اختصارا ACB
هذا القاطع يتم فيه فتح الدائرة  الكهربائية والأطفاء وله القاطع يتم فيه فتح الدائرة وإطفاء أجزاء القاطع الهوائي