كتب أنواع قواطع الدائرة
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
أنواع قواطع الدائرة (معلومة)
يكون المفتاح عازل بسيط في الهواء الطلق، أو قد يتم عزله بواسطة مادة أخرى. ومن الأشكال الفعالة وإن كانت أكثر تكلفة، هي القواطع الكهربائية المعزولة بالغاز ((GIS، حيث يتم عزل الموصلات ونقاط التلامس بغاز سادس فلوريد الكبريت المضغوط (SF6). الأنواع الأخرى الشائعة، هي المفاتيح الكهربائية المعزولة بالزيت أو التفريغ الهوائي.
وتسمح مجموعة المعدات الموجودة داخل حاوية المفاتيح بمقاطعة تيارات الأعطال، التي تتكون من آلاف الأمبير عن طريق قاطع الدائرة. ويتطلب تثبيت القوس عند قيام القاطع بفصل الدائرة تصميمًا دقيقاً. تكون قواطع الدائرة الكهربائية في هذه الأنواع الستة:
الزيت
قاطع دائرة الزيت، هو أحد أقدم أنواع قواطع الدائرة. يعتمد على تبخير بعض الزيت؛ لتفجير نفاثة الزيت على طول مسار القوس. حيث يتكون البخار الذي يتم إطلاقه بواسطة القوس الكهربائي من غاز الهيدروجين. عند فصل نقاط تلامس حمل التيار في الزيت، تتم تهيئة القوس في قاطع الدائرة، ثم يتم تبخير الزيت وتحليله في غاز الهيدروجين في الغالب؛ فينتج فقاعة هيدروجين حول القوس الكهربائي، تمنع فقاعة الغاز شديدة الضغط حول القوس إعادة ضرب القوس بعد أن يصل التيار إلى نقطة العبور "صفر" في الدورة. أما الزيت المعدني يحتوي على خاصية عزل أفضل من الهواء.
الهواء
قد تُستخدم قواطع دائرة الهواء المضغوط أو القوة المغناطيسية للقوس نفسه لتمدد القوس. وبما أن طول القوس المستدام يعتمد على الجهد الكهربي المتاح، فإن القوس الطويل سوف يَستنفد نفسه في النهاية. وبدلاً من ذلك، تتأرجح نقاط التلامس بسرعة داخل غرفة مغلقة صغيرة، فيهرب الهواء النازح وبالتالي يفسد القوس. عادةً ما تكون قواطع الدائرة قادرة على إنهاء كل تدفق التيار بسرعة كبيرة: عادةً ما يكون بين 30 مللي ثانية و150 مللي ثانية وفقًا لعمر الجهاز وتشييده.
الغاز
تعمل قواطع دوائر غاز أس أف 6 (SF6) أحيانًا على تمديد القوس باستخدام مجال مغناطيسي، ثم تعتمد على قوة العزل الكهربائي لغاز أس أف 6 (SF6)؛ لتفريغ القوس الممتد.
الهجين
المفاتيح الكهربائية الهجينة، هي نوع يجمع بين مكونات المفاتيح الكهربائية التقليدية المعزولة بالهواء أي آي أس (AIS)، والقواطع الكهربائية ((SF6 المعزولة بالغاز جي آي أس (GIS). ويتميز بتصميم صغير الحجم ومعياري، يتضمن العديد من الوظائف المختلفة في وحدة واحدة.
الفراغ
تتميز قواطع الدائرة المزودة بمقاطع تفريغ بخصائص قوس بسيطة (حيث لا يوجد شيء للتأيين غير مادة التلامس)، لذا يتم فصل القوس عندما يتم تمديدها بمقدار صغير (2 إلى 8 مم). عند القرب من تيار صفري، القوس ليس ساخنًا بما يكفي للحفاظ على البلازما؛ فيتوقف التيار. حيث يمكن أن تتحمل الفجوة ارتفاع الجهد الناتج.
يتم استخدام قواطع الدائرة الكهربائية بشكل متكرر في المفاتيح الحديثة متوسطة الجهد التي تصل إلى 40500 فولت. وعلى عكس الأنواع الأخرى، فإنها غير مناسبة بطبيعتها؛ لمقاطعة أعطال التيار المستمر.
السبب الذي يجعل قواطع دائرة التفريغ غير مناسبة لكسر جهد التيار المستمر المرتفع، هو أنه مع التيار المستمر لا توجد فترة "صفر التيار". ويمكن أن يقوم قوس البلازما بتغذية نفسه من خلال الاستمرار في التحول إلى غاز(بالإنجليزية:(gasify في مادة التلامس.
ثاني أكسيد الكربون (CO2)
تعمل القواطع التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون كوسيط للعزل وإطفاء القوس، على نفس المبادئ التي يعمل بها قاطع أس أف 6 (SF6)؛ لأن غاز الدفيئة (SF6) أكثر فعالية من ثاني أكسيد الكربون. فعند التحول إلى ثاني أكسيد الكربون من الممكن تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بمقدار 10 أطنان خلال دورة حياة المنتج.
