Language 
العربية
العربية العربية تصفح الكمية:0 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2024-01-23 المنشأ:محرر الموقع
يعد انقطاع المصهر عنصرًا حاسمًا في أنظمة التوزيع الكهربائية، وهو مصمم لحماية خطوط الطاقة العلوية ومحولات التوزيع من التيارات الزائدة والدوائر القصيرة.إنه جهاز أمان يعمل عن طريق فصل جزء معيب من خط الطاقة عندما يتدفق التيار الزائد عبره.في هذه المقالة، سوف نستكشف مبدأ العمل لقواطع الصمامات وأنواعها المختلفة، بما في ذلك قواطع فتيل الطرد وقواطع الصمامات القياسية.
انقطاع المصهر، المعروف أيضًا باسم مصهر التسرب أو مفتاح مصهر التسرب، هو في الأساس جهاز ميكانيكي يحتوي على عنصر المصهر.وتتمثل وظيفتها الأساسية في مقاطعة تدفق التيار في الدائرة الكهربائية عندما يتجاوز التيار قيمة محددة مسبقًا، وبالتالي منع تلف الدائرة والمعدات المتصلة.
يتضمن مبدأ عمل انقطاع المصهر عنصر المصهر ومجموعة من آليات التشغيل:
عنصر الصمامات: قلب قاطع المصهر هو عنصر المصهر، وعادةً ما يكون مصنوعًا من مادة ذات نقطة انصهار منخفضة، مثل سلك النحاس أو الألومنيوم.يتم توصيل عنصر المصهر هذا على التوالي مع خط الطاقة.
آلية التشغيل: تم تجهيز قواطع المصهر بآلية تشغيل تثبت عنصر المصهر في مكانه.يمكن تشغيل هذه الآلية لفصل عنصر المصهر عن الدائرة.
كشف التيار الزائد: عندما يحدث خطأ في الدائرة الكهربائية، مما يسبب حالة التيار الزائد، يزداد التيار الذي يمر عبر عنصر المصهر.عندما يتجاوز التيار القيمة المقدرة للمصهر، يسخن عنصر المصهر بسبب مقاومته.
ذوبان عنصر الصمامات: مع استمرار التيار في الارتفاع، تصل الحرارة الناتجة عن عنصر المصهر إلى نقطة حرجة، مما يتسبب في ذوبان عنصر المصهر أو كسره.يؤدي هذا الإجراء إلى إنشاء فجوة هوائية في الدائرة، مما يؤدي إلى فصل الجزء المعيب من خط الطاقة بشكل فعال.
انقراض القوس: عندما ينكسر عنصر المصهر، فإنه غالبًا ما يولد قوسًا كهربائيًا.تساعد الميزات الخاصة في فتحة المصهر، مثل غرفة إطفاء القوس، على إخماد هذا القوس ومنع تلف المعدات المحيطة.
تأتي قواطع المصهر في عدة أنواع، كل منها مصمم ليناسب مستويات وتطبيقات جهد محددة.يعد فهم هذه الأنواع المختلفة أمرًا بالغ الأهمية لاختيار فتحة الصمامات المناسبة لنظام كهربائي معين.هنا، سوف نستكشف الأنواع المختلفة من قواطع الصمامات بمزيد من التفصيل:
مبدأ العمل: تعمل قواطع فتيل الطرد على أساس مبدأ إطفاء القوس من خلال التبخير.عندما يحدث خطأ ويتدفق تيار زائد عبر عنصر المصهر، فإنه يسخن ويبخر مادة معينة، غالبًا ما يكون حمض البوريك.وينتج عن هذا التبخر غازات عالية الضغط تعمل على إطفاء القوس الكهربائي المرتبط بالخطأ.
التطبيقات: تُستخدم عادةً قواطع فتيل الطرد في أنظمة توزيع الجهد المتوسط.إنها توفر حماية فعالة وموثوقة من خلال فصل الأجزاء المعيبة من خطوط الكهرباء بسرعة.
مبدأ العمل: تعمل قواطع المصهر القياسية عن طريق إذابة عنصر المصهر عند حدوث حالة تيار زائد.يؤدي ذوبان عنصر المصهر إلى إنشاء فجوة هوائية، مما يؤدي إلى مقاطعة الدائرة وفصل الخلل.غالبًا ما يكون عنصر المصهر مصنوعًا من مواد مثل النحاس أو الألومنيوم ذات نقطة انصهار منخفضة.
التطبيقات: تُستخدم قواطع الصمامات القياسية على نطاق واسع في كل من أنظمة التوزيع ذات الجهد المنخفض والجهد المتوسط.وهي معروفة ببساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة في توفير الحماية من زيادة التيار.
مبدأ العمل: تم تصميم قواطع الصمامات المتسربة، والمعروفة أيضًا باسم الصمامات المتسربة، لتفتح تلقائيًا في ظل ظروف محددة.يستخدمون آلية تعتمد على قوة الجاذبية أو الإطلاق الميكانيكي لفصل عنصر المصهر عن الدائرة عند حدوث خطأ أو أثناء الصيانة المخطط لها.
التطبيقات: غالبًا ما تستخدم قواطع الصمامات المتسربة في خطوط التوزيع والمحطات الفرعية.إنها توفر ميزة قطع الاتصال التلقائي، مما يقلل الحاجة إلى التدخل اليدوي أثناء استعادة الأخطاء.
مبدأ العمل: إن قواطع الصمامات ذات الجهد العالي هي أجهزة متخصصة مصممة للعمل عند مستويات جهد مرتفعة.إنها تعمل بشكل مشابه لقواطع الصمامات القياسية ولكنها مصممة لتحمل مستويات الجهد العالي ومقاطعتها بأمان.
التطبيقات: تُستخدم قواطع الصمامات ذات الجهد العالي بشكل شائع في أنظمة نقل وتوزيع الجهد العالي، مما يضمن حماية موثوقة للمعدات والدوائر الحيوية.
بناء: يتم تصنيع قواطع فتيل البوليمر باستخدام مواد حديثة مثل عوازل البوليمر والمبيت.توفر هذه المواد مزايا مثل الوزن المنخفض، وتحسين مقاومة التآكل، وتعزيز المتانة.
التطبيقات: تعتبر قواطع الصمامات البوليمرية مناسبة لمجموعة واسعة من مستويات الجهد وتستخدم بشكل متزايد في الأنظمة الكهربائية الحديثة، مما يوفر بديلاً خفيف الوزن وفعالًا للمواد التقليدية.
تصنيف: يتم تصنيف قواطع الصمامات أيضًا على أنها خارجية أو داخلية، اعتمادًا على بيئة التثبيت المقصودة.تم تصميم قواطع الصمامات الخارجية لتحمل الظروف الجوية القاسية، بينما يتم استخدام قواطع الصمامات الداخلية في البيئات الداخلية المحمية.
التطبيقات: يعتمد الاختيار بين قواطع الصمامات الخارجية والداخلية على متطلبات التثبيت المحددة والعوامل البيئية.
تجد قواطع الصمامات تطبيقات واسعة النطاق في مختلف قطاعات التوزيع الكهربائي وصناعة نقل الطاقة.ولا يمكن المبالغة في أهميتها، لأنها تلعب دورًا محوريًا في ضمان التشغيل الآمن والموثوق للشبكات الكهربائية.هنا، سوف نتعمق في التطبيقات المتنوعة لقواطع الصمامات وأهميتها الكبيرة:
خطوط توزيع الطاقة الهوائية: تُستخدم قواطع الصمامات بشكل شائع في خطوط توزيع الطاقة العلوية، خاصة في المناطق الريفية والحضرية.تعمل هذه القواطع على حماية شبكة التوزيع عن طريق فصل أجزاء من خطوط الكهرباء أثناء التيارات الزائدة أو الدوائر القصيرة أو الأعطال الكهربائية الأخرى.ومن خلال القيام بذلك، فإنها تمنع المزيد من الضرر وتقلل من انقطاع التيار الكهربائي.
محولات التوزيع: تعتبر قواطع الصمامات مكونات أساسية في حماية محولات التوزيع.يتم تركيبها بين المحول وخط التوزيع، مما يضمن أنه في حالة حدوث خطأ داخلي داخل المحول أو الحمل الزائد على الجانب الثانوي، فإن الفصل يفصل المحول عن الشبكة، مما يمنع الأعطال والحرائق الكارثية.
المحطات الفرعية: في المحطات الكهربائية الفرعية، يتم استخدام قواطع الصمامات لحماية المعدات والمغذيات المختلفة.أنها توفر حماية انتقائية، مما يعني أنها يمكن أن تعزل أجزاء معينة من المحطة الفرعية أثناء حدوث خطأ، مما يسمح لبقية المحطة الفرعية بالبقاء قيد التشغيل.
المناطق الريفية والنائية: في المناطق ذات الوصول المحدود إلى خدمات الصيانة والإصلاح الكهربائية، فإن انقطاعات الصمامات لا تقدر بثمن.إنها تساعد في تحديد موقع الأخطاء ومنع نظام توزيع الطاقة بالكامل من التوقف عن العمل.يعمل أسلوب الحماية الموضعي هذا على تقليل وقت التوقف عن العمل، مما يسمح باستعادة الطاقة بشكل أسرع.
السلامة والوقاية من الحرائق: تعتبر قواطع الصمامات ضرورية لمنع الحرائق الكهربائية.عند حدوث خطأ، فإنها تقوم بفصل الجزء المتضرر من الدائرة بسرعة، مما يقلل من خطر ارتفاع درجة الحرارة والقوس الكهربائي والحرائق اللاحقة.وهذا لا يحمي البنية التحتية الكهربائية فحسب، بل يعزز أيضًا سلامة الموظفين والبيئة المحيطة.
توفير في التكاليف: من خلال عزل العيوب والحد من الضرر بشكل فعال، تساهم قواطع الصمامات في توفير التكاليف.فهي تقلل من الحاجة إلى إجراء إصلاحات أو استبدالات واسعة النطاق للمعدات الكهربائية والبنية التحتية، مما يؤدي في النهاية إلى خفض تكاليف الصيانة وتقليل وقت التوقف عن العمل بالنسبة للمستهلكين.
الموثوقية واستقرار الشبكة: يؤدي استخدام قواطع الصمامات إلى تحسين موثوقية واستقرار الشبكات الكهربائية.فهي تضمن عدم انتشار الاضطرابات أو الأعطال الطفيفة عبر الشبكة، مما يحافظ على استمرار إمداد الطاقة إلى المناطق غير المتأثرة.
الامتثال للمعايير: تلعب قواطع الصمامات دورًا حاسمًا في ضمان امتثال الأنظمة الكهربائية لمعايير السلامة والمعايير التنظيمية.غالبًا ما يكون وجودهم مطلبًا إلزاميًا للوفاء بإرشادات الصناعة والالتزامات القانونية.
في الختام، يعتبر انقطاع المنصهر عنصرا أساسيا في أنظمة التوزيع الكهربائية التي تعمل على مبدأ ذوبان عنصر المصهر لقطع تدفق التيار أثناء ظروف التيار الزائد أو الأعطال.إن فهم كيفية عمل قواطع الصمامات وأنواعها المختلفة، بما في ذلك قواطع صمامات الطرد وقواطع الصمامات القياسية، أمر حيوي لضمان حسن سير أنظمة التوزيع الكهربائية وحماية المعدات من التلف.تلعب قواطع الصمامات دورًا حاسمًا في الحفاظ على موثوقية وسلامة خطوط الطاقة العلوية ومحولات التوزيع.
