التيار المقنن Rated Current
هو أقصى تيار يمكن أن يسحبه الحمل دون أن يتسبب فى أى ضرر او تلف للمعدات
تيار زيادة الحمل Overload Current
هوزيادةفي تيار تيارالحمل عن الـRated Currentبقيمةتتراوح من10%الى25% لفترة زمنية معينة دون حدوث تلف للكابلات أو المعدات
مثلا: بالنسبة للمواتير إذا تم سحب تيار أعلى من قيمة الـ overload current سترتفع درجة حرارة الملفات وقد يؤدى هذا الى تلف المادة العازلة ويقل العمر الافتراضي للموتور
تيار القصر Short Circuit Current
هى زيادة كبيرة جدا للتيار عن قيمة الـ Rated Current وتتسبب فى اتلاف المعدات الكهربائية وإحراق الكابلات فى حالة عدم وجود حماية كهربائية و تتم الحمايات الكهربائية باستخدام قواطع كهربائية و مصهراتFuses و مرحلات Relays
تعتبر القواطع_الكهربائية من إحدى العناصر المهمة التي تستخدم ف حماية دوائر التمديدات الكهربائية من تيارات القصر أو Overloading أو نتيجة حدوث تلامس بين سلكين أو حدوث تسريب ارضي مثل التمديدات المنزلية و الصناعية و غيرها من الأحمال التي تحتاج إلى حمايات خاصة مثل المحركات الكهربائية
يمكن تعريف القاطع_الكهربائي ع انه معدة أساسية من معدات الحماية الكهربائية تعمل ع فصل التيار عن الدوائر الكهربائية ف حال الشعور بوجود اعطال غير مناسبة قد تؤثر ع الأحمال و كذلك قد تشكل خطرا ع الإنسان مثل زيادة ف التيار أو حدوث قصر ف الدوائر نتيجة لانهيار العازل أو نتيجة قطع ف الموصلات بحدوث تماس بين اسلاكه أو نتيجة لوجود تسريب ارضي. تعتبر القواطع الكهربائية من أساسيات الكهرباء من حيث السلامة المهنية،وهناك انواع كثير من حيث الأداء والجهدوتنقسم القواطع الكهربائية من حيث الجهد
١-قواطع الجهد المنخفض ويرمز لها : (LV)
2-قواطع الجهد المتوسط ويرمز لها (MV)
3-قواطع الجهد العالى ويرمز لها HV
تقسم قواطع الجهد المنخفض و تسمى Low Voltage
إلى قسمين
قواطع تيار آلية الفصلقواطع تيار يدوية الفصل
قواطع تيار آلية الفصلهي 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 قصر أو زيادة في الحمل
وظيفة قواطع التيار آلية الفصل
هي حماية الأجهزة الكهربائية و الإنسان من خطر التيار الكهربائي: وذلك عن طريق قطع الدائرة في حالة وجود تيار غير عادي، (حمل زائد أوقصر الدائرة أو تسرب تيار)
في الدائرة، لاكتشاف التغير الموجود في الكهرباء
الذي يمثل خطرا على المحيط يستعمل قاطع الكهرباء ثلاث تقنيات مختلفة حرارية ومغناطيسية وتفاضلية وأحيانا توجد كل هذه التقنيات أو قد توجد بعضها أو أحدها في قاطع واحد و هذا مرتبط بنوع القاطع والأداء،
حرارية ومغناطيسية وتفاضلية وأحيانا 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 المغناطيسي يستعمل للحماية من قصر الدائرة short circuit و يرمز له له #بنصف_دائرة
٣- القاطع التفاضلي
فيحمي الإنسان من تسرب التيار و يرمز له بالشكل البيضوي
تقنية القطع الحراريتستعمل تقنية القطع الحراري في القاطع الكهربائي في الحماية من الحمل الزائد وهي تتكون أساسا من صفيحتان معدنيتان متصلتان ببعضهما البعض
تقنية القطع التفاضليتقنية القطع التفاضلي ببساطة تقوم بقياس الفرق بين التيار الداخل و التيار الخارج و إذا 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
ملف يمر فيه تيار الفاز Load (باللون الاحمر )ملف يمر فيه تيار المتعادل Neutral (باللون الازرق )ملف ثالث مستقبلK1 مرتبطة بقاطع للتيار يقطع التيار في حالة وجود تيار معين في الملف K1 لفهم مبدأ عمل التقنية علينا ان نقسم حالات عمله إلى حالتين
الحالة العادية
تيار الفاز مساو لتيار النترل
اي لا يوجد تسرب للتيار في هذه الحالة
بالإضافة إلى أن التدفق المغناطيسي في فيملف الفاز مساو لنظيره في ملف النترل
و هذا يعني أن التدفق المغناطيسي في الملف المستقبل يساوي 0 و بالتالي فإن التيار داخلها يساوي 0 و بالتالي لن يفتح القاطع CB
حالة تسرب التيار الكهربائي
في هذه الحالة سيكون هنالك فرق في التيار الموجود في ملف الفاز و ملف النيوترال و بالتالي سيتكون تدفق مغناطيسي في الملف المستقبل و نتيجة لهذا التغير في التدفق المغناطيسي سيتكون تيار داخل الملف K3 و بالتالي ستفتح القاطعة K2
يتم تحديد مواصفات القاطع الكهربائي بقيمتين هامتين قبل شرائها وهي:
التيار المقنن (Amp) Rated current
المقصود بها اختيار تيار القاطع بما يتناسب مع تيار الحمل الذي يمر في القاطع دون أن يتسبب في فصله، هناك قيم قياسية (Standard) مشهورة ومعروفة بالأمبير.
أمثلة على القيم القياسية لتيار القاطع المقنن.
تيار القاطع المقنن
6A 10A 16A 20A 25A 32A 40A
تيار القصر (KA)
المقصود بها اختيار أقصى تيار قصر يمكن تحمله أثناء حدوث قصر في الدائرة دون أن يحترق (Short Circuit Capacity)، وتقاس بـ (KA)، من المعلوم أن قيمها عالية بالطبع، لكن مدة تحملها لفترة قصيرة جداً يتم قياسها بالثانية فقط.
أمثلة على القيم القياسية لدائرة تيار القصر (Short Circuit Capacity) وهي مقاسه بالـ (KA).
قيم تيار القصر
3KA 6KA 10KA 80KA 100KA
تصنيف القواطع الكهربائية (CBs)
جميع أنواع القواطع تؤدي وظيفة الحماية، ولكن حسب المكونات الداخلية للقاطع الكهربائي، على سبيل المثال، القاطع الحراري، يعتمد مبدأ القاطع الحراري على الحماية ضد الحرارة الزائدة نتيجة زيادة شدة التيار إما القاطع المغناطيسي يعتمد على مبدأ التأثير المغناطيسي؛ يوجد أنواع أخرى من القواطع الكهربائية المشهورة مثل القاطع الكهرومغناطيسي والقاطع الحراري المغناطيسي وغيرها من القواطع الحديثة، هذا النوع لديه سرعة في فصل التيار عن الأحمال في حالة الاستشعار بوجود عطل ما في الدائرة الكهربائية.
يتم تصنيف القواطع الكهربائية إلى عدة أنواع وهي:
1- قواطع من نوع MCB:
هي اختصاراً لــ “Miniature Circuit Breaker” يستخدم هذا النوع في حماية الدوائر الرئيسية والفرعية للتمديدات المنزلية والأحمال الأومية مثل الإنارة…. إلخ، والأحمال الحثية الصغيرة مثل المحركات الكهربائية.
2- قواطع من نوع MCCB:
هي اختصاراً لــ
"Molded Case Circuit Breaker”،
يستخدم هذا النوع في حماية الدوائر الرئيسية، ويتميز بأنه يتحمل تيار كهربائي مقنن أعلى من قاطع الــ MCB، وأيضاً يتحمل تيارات القصر العالية.
قاطع حماية MCCB
مميزات قواطع الــ MCCB:
لديه القدرة على تحمل تيارات القصر العالية.
حماية دوائر التغذية الرئيسية ذات التيارات العالية.
يتحمل تيار كهربائي مقنن أعلى من قاطع الــ MCB.
إمكانية التحكم في ضبط العلاقة بين زمن الفصل وقيمة تيار العطل مقارنة مع قاطع الــ MCB الذي لا يمكن التحكم فيها.
3- قواطع من نوع GFCB:
هي اختصاراً لــ “Ground Fault Circuit Breaker” يستخدم هذا النوع في حماية الإنسان والتمديدات الكهربائية من التسريب الأرضي للتيار، يبني مبدأ عمله على مقارنة قيمة التيار الداخل إلى الدائرة في دوائر الواحد فاز، أما الثلاثة فاز فإنه يعمل على مقارنة مجموع التيارات الثلاثة بقيمة التيار الخارج منها وهي التيار الموجود في النيوترال (Neutral)، وبالتالي عند حدوث فرق بين التيار الداخل والخارج فهذا يعني وجود تسريب للتيار خارج الدائرة، نتيجة لذلك يتم فصل الدائرة الكهربائية عن مصادر التغذية.
4- قاطع الدائرة ذو التسرب الأرضي
Earth leakage circuit breaker
ويسمى اختصارا: ELCB
هو عبارة عن قاطع مماثل لقاطع الدورة الاعتيادي و يمتاز هذا القاطع بوجود جزء اضافي للحماية من التيار المتناوب وهو بهذه الحالة يوفر حماية من تيار دائرة القصر ومن تيار الحمل الزائد ومن تيار التسريب الأرضي والتحميل الزائد على المحرك ،
5-جهاز التيار الفرقي أو القاطع التفاضلي
Residual current device
ويسمى اختصارا: RCD
يستخدم هذا الجهاز لفصل الدارة في في حالة التسريب الأرضي يقوم هذا الجهاز بفصل الدائرة،
6- قاطع التيار الهوائي