أولا: ما هي الثلاثة على التوالي؟
مفتاح كسر التحميل
جهاز تحكم مزود بآلية بسيطة لإطفاء القوس الكهربائي، قادر على صنع أو كسر الدوائر تحت الحمل. يمكنه تبديل تيارات الحمل ومستويات معينة من تيار الحمل الزائد، لكنه لا يمكنه مقاطعة تيارات الدائرة القصيرة. لذلك، يجب استخدامه على التوالي مع منصهر عالي الجهد، والذي يعمل على إزالة تيارات الدائرة القصيرة.
وظائف مفتاح كسر التحميل:
1. القدرة على التصنيع والكسر: نظرًا لقدرتها على إطفاء القوس، يمكنها صنع أو كسر تيارات الحمل بالإضافة إلى تيارات التحميل الزائد حتى مضاعف معين (عادةً 3-4 أضعاف التيار المقنن). ويمكن استخدامه أيضًا لتبديل محولات عدم التحميل (بسعات تتجاوز حدود أجهزة الفصل القياسية) وخطوط عدم التحميل الأطول؛ وفي بعض الحالات، يتم استخدامه أيضًا لتبديل بنوك المكثفات ذات السعة الكبيرة.
2. الاستبدال: يمكن أن يكون مفتاح فصل الحمل المدمج في سلسلة مع مصهر يحد من التيار بمثابة بديل لقاطع الدائرة الكهربائية. في هذا التكوين، يتولى مفتاح فصل التحميل عملية صنع وكسر تيارات الحمل الزائد (حتى مضاعفات محددة)، في حين يتعامل المصهر الذي يحد من التيار مع تيارات التحميل الزائد الأكبر وتيارات الدائرة القصيرة.
3. الوحدات المتكاملة: يتم تعريف مفتاح فصل الحمل المدمج مع مصهر تحديد التيار في المعايير الوطنية على أنه "وحدة الجمع بين مفتاح فصل الحمل والصمام". يمكن تثبيت المصهر على جانب العرض أو جانب التحميل للمفتاح. عندما لا تكون هناك حاجة لاستبدال المصهر بشكل متكرر، يفضل التكوين السابق (المصهر الموجود على جانب العرض)؛ يتيح ذلك لمفتاح فصل الحمل أن يعمل أيضًا كفاصل، مما يعزل المصهر المحدد للتيار عن جهد الإمداد.
جهاز تحكم يفتقر إلى آلية إطفاء القوس، والوظيفة الأساسية لمفتاح الفصل هي عزل مصدر الطاقة، وبالتالي ضمان الصيانة الآمنة للمعدات الكهربائية الأخرى. وبالتالي، يجب عدم تشغيله أثناء التحميل. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة، يمكن استخدامه لتوصيل أو فصل الدوائر منخفضة الطاقة. إنه نوع الجهاز الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بين المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي.
وظائف مفتاح الفصل:
1. عند الفتح (إيقاف التشغيل)، فإنه ينشئ فجوة عازلة موثوقة، مما يخلق فاصلًا مرئيًا بين المعدات أو الخط الخاضع للصيانة ومصدر الطاقة، مما يضمن سلامة كل من موظفي الصيانة والمعدات نفسها.
2. إنه يسهل تبديل أو إعادة تشكيل الدوائر على أساس متطلبات التشغيل.
3. يمكن استخدامه لتصنيع أو قطع تيارات صغيرة داخل الدائرة، مثل تيارات شحن البطانات، أو قضبان التوصيل، أو الموصلات، أو الكابلات القصيرة؛ التيارات السعوية من المكثفات التي تعادل الجهد على قواطع الدائرة؛ التيارات المتداولة أثناء تبديل أنظمة القضبان المزدوجة ؛ وتيارات الإثارة لمحولات الجهد.
4. اعتمادًا على تصميمه الهيكلي المحدد، يمكن أيضًا استخدامه لتصنيع أو كسر تيار الإثارة بدون تحميل للمحولات ضمن نطاق قدرة معين.
استناداً إلى بيئة التثبيت الخاصة بها، يتم تصنيف مفاتيح الفصل ذات الجهد العالي إلى أنواع خارجية وداخلية.
تم تصميم مفاتيح الفصل الخارجية ذات الجهد العالي لتحمل العوامل البيئية - مثل الرياح والأمطار والثلج والتلوث والتكثيف والجليد والصقيع الشديد، مما يجعلها مناسبة للتركيب في بيئات الهواء الطلق.
بناءً على هيكل دعاماتها العازلة، يتم تصنيفها على أنها مفاتيح فصل ذات عمود واحد، أو عمود مزدوج، أو ثلاثة أعمدة. تستخدم المحولات ذات العمود الواحد، على وجه الخصوص، المساحة الرأسية الموجودة أسفل قضبان التوصيل العلوية لتوفير العزل الكهربائي عند نقطة الانقطاع. يوفر هذا مزايا واضحة: فهو يوفر المساحة، ويقلل من كمية موصلات التوصيل المطلوبة، ويوفر إشارة مرئية واضحة للغاية حول ما إذا كان المفتاح مفتوحًا أم مغلقًا. في نقل الطاقة ذات الجهد العالي للغاية (UHV)، يؤدي استخدام مفاتيح الفصل ذات العمود الواحد في المحطات الفرعية إلى توفير مساحة أكبر.
في تطبيقات الجهد المنخفض، تُستخدم مفاتيح الفصل بشكل أساسي في أنظمة توزيع الطاقة الطرفية للمنازل السكنية والمباني الأخرى.
قواطع دوائر فراغ
تم تسميتها لاستخدام فراغ عالي باعتباره وسيط إطفاء القوس ووسيط العزل بين نقاط الاتصال بعد إطفاء القوس، قواطع الدائرة الفراغية مدمجة وخفيفة الوزن ومناسبة للتشغيل المتكرر ولا تتطلب أي صيانة لمكونات إطفاء القوس. يتم استخدامها على نطاق واسع في شبكات توزيع الطاقة.
تم تصميم قواطع الدائرة الفراغية لتوزيع الطاقة الداخلية في أنظمة التيار المتردد ثلاثية الطور بقدرة 3-10 كيلو فولت و50 هرتز. إنها تعمل على حماية المعدات الكهربائية والتحكم فيها في المؤسسات الصناعية والتعدين ومحطات الطاقة والمحطات الفرعية. إنها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب بيئة خالية من الزيت، والحد الأدنى من الصيانة، والتبديل المتكرر. يمكن تركيب قواطع الدائرة هذه في تكوينات مختلفة - كما هو الحال في مجموعة المفاتيح الكهربائية القابلة للسحب (المغطاة بالمعدن)، أو مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الطبقة المزدوجة، أو مجموعة المفاتيح الكهربائية الثابتة - للتحكم في المعدات الكهربائية ذات الجهد العالي وحمايتها.
مبدأ التشغيل لقواطع دوائر الفراغ
عندما يتم فصل نقاط الاتصال المتحركة والثابتة بواسطة آلية التشغيل، يتم توليد قوس كهربائي بينهما. تؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى إطلاق بخار معدني من الأسطح الملامسة. نظرًا للتصميم المتخصص لجهات الاتصال، يتم إنشاء مجال مغناطيسي عندما يتدفق التيار من خلالها؛ يجبر هذا المجال القوس على التحرك بسرعة على طول الاتجاه العرضي لأسطح التلامس. ويتكثف جزء من البخار المعدني على أسطوانة معدنية (غطاء درع)، ومع مرور التيار بشكل طبيعي عبر الصفر، ينطفئ القوس. يتم بعد ذلك استعادة قوة العزل بين جهات الاتصال بسرعة.
وظائف قواطع دوائر الفراغ
يوفر قاطع الدائرة الحماية ضد الأحمال الزائدة، والدوائر القصيرة، وظروف انخفاض الجهد، مما يحمي بشكل فعال كلاً من الخطوط الكهربائية ومصادر الطاقة.
Ⅱ.الاختلافات الأساسية بين مفتاح فصل الأحمال الخارجي وقاطع التوصيل وقاطع الدائرة الفراغية الخارجي
| غرض | مفتاح فصل الحمل الخارجي (LBS) | فاصل / المعزل | قواطع دوائر فراغية خارجية (VCB) |
|---|---|---|---|
| الوظيفة الأساسية | تبديل تيار الحمل العادي والتيار الزائد المحدد | توفير فجوة عزل مرئية وموثوقة للصيانة | التحكم في تيار الحمل وإزالة أخطاء الدائرة القصيرة |
| القدرة على تبريد القوس | نعم؛ قادرة على مقاطعة الحمل الحالي | لا شيء في الأساس؛ غير مناسب للتشغيل عند التحميل | نعم؛ تبريد القوس الفراغي |
| كسر تيار الحمل العادي | نعم | لا | نعم |
| كسر تيار خطأ ماس كهربائى | عموما لا | لا | نعم |
| صنع تيار ماس كهربائى | قدرة معينة على صنع ماس كهربائى | يمكن أن يتحمل تيار الدائرة القصيرة، ولكن ليس المقصود منه إحداث تيار عطل | نعم |
| وظيفة العزل | قد تحتوي على فجوة عزل، ولكنها لا تعادل قاطع الاتصال | نعم؛ فجوة العزلة مرئية | عموما لا؛ يتطلب فاصلًا أو عزلًا قابلاً للسحب |
| تنسيق الحماية | كثيرا ما تستخدم مع الصمامات | لا يوفر الحماية | بالتنسيق مع حماية التتابع |
| التطبيقات النموذجية | الوحدات الحلقية الرئيسية، المحطات الفرعية المدمجة، الدوائر الفرعية، مجموعات حماية المحولات | عمليات العزل والتحويل للصيانة | المغذيات والمحولات والمحركات والدوائر المحمية الأخرى |
ملخص قصير:
فاصل / المعزل- للعزلة الآمنة؛ لا يمكن تشغيلها على الحمل.
مفتاح كسر التحميل- لتبديل الحمل العادي؛ بشكل عام لا يمكن مسح أخطاء الدائرة القصيرة.
قاطع دائرة فراغ- لكل من تبديل الحمل وإزالة أخطاء الدائرة القصيرة؛ تستخدم مع المرحلات الواقية.
Ⅲ.المجموعات المشتركة
مفتاح فصل التحميل + المصهر
تستخدم عادة لحماية محولات التوزيع. يتعامل مفتاح فصل الحمل مع عمليات التبديل العادية، بينما يوفر المصهر الحماية ضد الدوائر القصيرة والأحمال الزائدة. تشمل المزايا هيكلًا بسيطًا وتكلفة أقل؛ وتشمل العيوب الحاجة إلى التحقق من تنسيق الحماية، ومتطلبات استبدال المصهر بعد انفجاره.
قاطع دارة فراغي + فاصل (مفتاح عزل)
يعالج قاطع الدائرة انقطاع تيارات الحمل وتيارات الأعطال، بينما يوفر فاصل الفصل العزل لأغراض الصيانة. يتم استخدام هذا التكوين بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب كلا من التعثر الناجم عن الحماية وفجوة العزل المرئية.
مفتاح فصل التحميل في الوحدة الرئيسية الحلقية (RMU)
يستخدم في توزيع الطاقة الرئيسية، والوصلات الفرعية، والمحطات الفرعية. وينصب التركيز على عمليات التبديل العادية وإنشاء موضع العزل؛ عادةً ما يتم توفير الحماية من ماس كهربائى عن طريق مصهر أو جهاز حماية ضد المنبع.
قاطع الدائرة الكهربائية المسحوب (من نوع الشاحنة).
يتم إنشاء موضع العزل عن طريق سحب شاحنة قاطع الدائرة الكهربائية. ومع ذلك، بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن موضع العزل لوحدة السحب ليس مطابقًا لموضع فاصل الفصل المستقل؛ ويجب تحديد ما إذا كان يلبي متطلبات العزل المحددة بناءً على تصميم المنتج والمعايير أو اللوائح الفنية ذات الصلة.
اتصل بنا
للاستفسار عن المنتج أو دعم الاختيار أو عروض الأسعار، يرجى الاتصال بنا:pannie@hdswitchgear.com.
