القواطع الكهربائية تعتبر 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 .
وظيفة القواطع الكهربائية
عند بدأ تشغيل التيار الكهربائي يسمح القاطع الكهربائ بمرور التيار المسموح به في الدائرة الكهربائية أو الأجهزة الكهربائية ويبدأ عملة في حالة الجهد المنخفض أو الجهد العالي او في حالة زيادة التيار او انخفاض التيار وذلك لتفادي من تلف في الدائرة الكهربائية ومن ناحية أخرى عندما يحدث (شورت سيركة) أي بمعنا حالة القصر الكهربائي في أي جزء من نظام الطاقة الكهربائية يتدفق تيار مرتفع في التجهيزات مما يعمل بتلفها وفصل التيار الكهربائية يعمل القاطع الكهربائ في فصل الجزء المعطل في الدائرة الكهربائية اوالنظام أو الأجهزة الكهربائية،
يتم تصنيف القواطع الكهربائية من حيث الجهد في جميع أنواع القواطع على حسب المكونات الداخلية للقاطع الكهربائي والتيار المقنن ،
كيفية إختيار القاطع المناسب
عند اختيار القاطع الكهربائ ويتم تحديد مواصفات القاطع الكهربائي ونتبع الخطوات التالية:
* اختيار التيار المقنن
بمعنا اختيار تيار القاطع بما يتناسب مع تيار الحمل الذي يمر في القاطع الكهربائي .
* اختيار القصر في القاطع
ويتم تحديد اقل تيار قصر يمكن تحمله القاطع أثناء حدوث شورت سيركة في الدائرة قبل التلف ويقاس KA وذلك لن مدة تحمل القاطع فترة قليلة ويتم قياسها بالثواني.
اختيار القاطع الكهرباي في الجهد
يتم تصنيف القواطع الكهربائية في الجهد على عدة مراحل كل الآتي:
اختيار القاطع الكهرباي في الجهد
يتم تصنيف القواطع الكهربائية في الجهد على عدة مراحل كل الآتي:
* قواطع الجهد المنخفض
يعرف الجهد المنخفض بمفهوم المفاتيح الكهربائية المقنن اي بمعنا ذات الجهد المنخفض في الدوائر الكهربائية وفي تيار الحمل وقاطع تسريب الأرضي وأيضا في الدوائر المصغرة وذات الحمل القوالب وعازل التيار وجميع الحماية في الجهد المنخفض.
وتعمل قواطع الجهد المنخفض على حماية الدائرة الكهربية من التيار الناتج من حدوث قصر أو من الشورت سركت في الدائرة الكهربائية وذلك نتيجة تلامس أحد مصادر التغذية مع الطرف الّأخر مما يؤدي إلى ارتفاع التيار في القاطع الكهربائي وعند حدوث (الشورت سركت) يمر تيار ضعف التيار الطبيعى للدائرة ويمر في ملف مغناطيسي بعد ذلك يتولد مجال مغناطيسي يؤدي إلى سحب القلب المتحرك الذي يدفع ذراع الفصل ويعمل على فصل القاطع الكهربائي، وتسمى هذا الطريقة فصل التيار المغناطيسي ،
وتعمل قواطع الجهد المنخفض على حماية الدائرة الكهربية من التيار الناتج من حدوث قصر أو من الشورت سركت في الدائرة الكهربائية وذلك نتيجة تلامس أحد مصادر التغذية مع الطرف الّأخر مما يؤدي إلى ارتفاع التيار في القاطع الكهربائي وعند حدوث (الشورت سركت) يمر تيار ضعف التيار الطبيعى للدائرة ويمر في ملف مغناطيسي بعد ذلك يتولد مجال مغناطيسي يؤدي إلى سحب القلب المتحرك الذي يدفع ذراع الفصل ويعمل على فصل القاطع الكهربائي، وتسمى هذا الطريقة فصل التيار المغناطيسي ،
* قواطع الجهد المتوسط
يختص الجهد المتوسط في القواطع الكهربائية مثل القواطع الغازية ومهامها أطفأ الشورت سركت وتمثل هذا القواطع في بث الغازات وتعتبر في التحكم في المحركات الكهربائية والمحولات ويعمل الجهد المتوسط في المحطات الكهرباية في تحويل الطاقة الكهربائية حماية في الجهد المنخفض. ويتم استخدام قواطع الدائرة الكهربائية بشكل متكرر في المفاتيح الحديثة ومتوسطة الجهد التي تصل إلى 4٠500 فولت. وعلى عكس الأنواع الأخرى
مبدأ عمل القواطع الكهرباية في الجهد المتوسط
تعمل قواطع الجهد المتوسط في خزان ويكون القاطع مزود وفية صفايح حلزونية تعمل في التحكم بفصل او وصل في القاطع وتختص في الحماية للمحطات لكن هذا القاطع يلزم وجود مهندس كهربائي لتحكم في القاطع حيث يقوم في لبس ادوات السلامة ويبداء بالضغط بيده على الدواسة ليفتح التعشيق الميكانيكي ويسحب القاطع الذي يتحرك على السكة المعدنية ويخرج قسم منه إلى الخارج وذلك لسلامة المهندس بعد ذلك تتم عملية الصيانة تحدث هذا الصيانة في المحولات وفي المحرك وأيضا في الاحمال الميكانيكية ويجب ابلاغ قسم المحطة بعدم التشغيل وذلك لوجود الصيانة في أحمال القاطع،
* قواطع الجهد العالي
يعتبر الجهد العالي يستخدم في الخطوط في إمداد الطاقة الكهربائية في الظغط العالي يستخدم في الجهد العالي قواطع عاليا الدقة وينقسم القواطع الى قسمين القواطع الزيتيةتتمثل القواطـع الزيتيـة أكـثر الأنـواع استخدام خارجياً وذلك لكثرة استخدامها وتكلفتها الاقتصادية مناسبة في الجهد ، وتمتلك القواطع في الجهد العالي أساسيات في الفصل فان عملية القطع غير ممكن تكون غير ممكنة. في أنظمة قواطع الجهد العالي هذه القواطع تكون جزء من نظام تعشيق الغلق وذلك لضمان التشغيل. في بعض التصاميم يكون مفتاح الغلق يملك القدرة على تأريض الدائرة الكهربائية وذلك لسلامة المهنية، على الدوائر المرتبطة بأنظمة توزيع الطاقة الكهربائية،
* قواطع الزيت المنخفض
يمثل هذا قاطع الزيت المنخفض في القواطع الصغيرة ويعمل في الزيت بكمية قليلة وذلك للحماية من أخطر الزيوت ويعمل فية الجهد بجهود متناسبة
ويعمل أيضا في الجهد من ( 14.4KV – 765KV ) في التطبيقات الخارجية
ويعمل أيضا في الجهد من ( 14.4KV – 765KV ) في التطبيقات الخارجية
يعمل في الجهد من ( 4.6KV – 34.5KV ) في التطبيقات الداخلية وتكون متفاوتة ،
* قواطع كاملة الزيتية
تستخدم هذا القواطع في استخدام الزيت بها وسط عازل ويتم فيه التوصيل والفصل للنقاط ، يعتمد على تبخير بعض الزيت وذلك لتفجير نفاثة الزيت على طول مسار القوس. وعند فصل نقاط تلامس حمل التيار في الزيت، تتم عملية استعداد القوس في قطع الدائرة، بعد ذلك يتم تبخير الزيت وتحليل غاز الهيدروجين، وينتج فقاعة غاز هيدروجين حول القوس وذلك لتمنع فقاعة الغاز شديدة الضغط حول القوس حتى يصل التيار إلى نقطة صفر ،
