ما هو مبدأ عمل قاطع الدائرة؟

مبدأ العمل أقاطع الدائرةيدور حول المنطق الأساسي للمراقبة والحكم والتنفيذ.  من خلال آلية التعثر المدمجة ونظام إطفاء القوس، فإنه يحقق التحكم العادي في تبديل الدائرة والفصل السريع للدوائر المعيبة.  يمكن تقسيمها إلى قسمين: حالة التشغيل العادية وحالة الحماية من الأخطاء. يعد نظام إطفاء القوس مكونًا مساعدًا رئيسيًا يضمن قطع الاتصال بشكل موثوق.

حالة التشغيل العادية: اتصال الدائرة وقطع الاتصال

الإغلاق اليدوي/الكهربائي: يستخدم المشغل مقبضًا أو آلية كهربائية لتحريك جهة الاتصال المتحركة لقاطع الدائرة نحو جهة الاتصال الثابتة، وإنشاء جهة اتصال وإغلاق الدائرة، مما يسمح بنقل الطاقة العادي. بعد الإغلاق، تقوم آلية القفل بتثبيت جهة الاتصال المتحركة في الوضع المغلق، مما يحافظ على استمرارية الدائرة.

قطع الاتصال اليدوي: عندما يتم سحب مقبض الفصل، يتم فتح آلية القفل، وتتسبب قوة زنبرك العودة في فصل جهة الاتصال المتحركة عن جهة الاتصال الثابتة، مما يؤدي إلى كسر الدائرة. إذا كان التيار صغيرا في هذا الوقت، فإن القوس المتولد بين جهات الاتصال سوف ينطفئ من تلقاء نفسه.

حالة الحماية من الأخطاء: التعثر التلقائي وقطع الدائرة

عندما تواجه الدائرة أخطاء مثل التحميل الزائد، أو قصر الدائرة، أو انخفاض الجهد، فإن وحدة الرحلة المدمجة سوف تقوم بتشغيل آلية القفل لفتحها، مما يحقق التعثر التلقائي. تتوافق الأخطاء المختلفة مع مبادئ التعثر المختلفة:

الحماية من الحمل الزائد (مبدأ التعثر الحراري)

المكون الأساسي: شريط ثنائي المعدن (يتكون من شريطين معدنيين بمعاملات تمدد حراري مختلفة بشكل كبير).

منطق العمل: عندما تكون الدائرة محملة بشكل زائد، يتجاوز التيار باستمرار القيمة المقدرة، مما يتسبب في انحناء وتشوه الشريط ثنائي المعدن بسبب التسخين. عندما يصل التشوه إلى حد معين، فإنه يدفع آلية القفل إلى الفتح، ويقوم الاتصال المتحرك بفصل الدائرة تحت تأثير الزنبرك.

الميزات: تأخير العمل. لن تؤدي الأحمال الزائدة قصيرة المدى (مثل تشغيل المحرك) إلى التعثر، مما يؤدي إلى تجنب التعثر الكاذب.

حماية الدائرة القصيرة (مبدأ التعثر الكهرومغناطيسي)

المكون الأساسي: ملف كهرومغناطيسي (جرح على قلب حديدي).

منطق العمل: عند حدوث دائرة كهربائية قصيرة، يرتفع التيار على الفور إلى عشرات أو حتى مئات أضعاف القيمة المقدرة. يولد الملف الكهرومغناطيسي قوة كهرومغناطيسية قوية، مما يجذب القلب الحديدي ليضرب آلية القفل، ويفتحها على الفور.

الميزات: العمل السريع على مستوى ميلي ثانية. يمكن فصل الدائرة في وقت قصير جدًا، مما يمنع تلف القوس في المعدات أو التسبب في الحرائق. حماية الجهد المنخفض/فقدان الجهد (مبدأ رحلة الجهد المنخفض)

المكون الأساسي: ملف رحلة الجهد المنخفض، متصل بالتوازي مع الدائرة لمراقبة الجهد.

منطق العمل: عندما ينخفض ​​الجهد إلى أقل من 70% تقريبًا من القيمة المقدرة أو يتم فقده تمامًا، تختفي القوة الكهرومغناطيسية لملف الرحلة، ويقوم القلب الحديدي، تحت تأثير الزنبرك، بتشغيل القفل لفتحه، وبالتالي فصل الدائرة.

الوظيفة: يمنع المعدات من الخلل والتلف بسبب الجهد المنخفض، ويتجنب أيضًا مخاطر السلامة الناجمة عن بدء تشغيل المعدات المفاجئ عند استعادة الطاقة.

الحماية من التسرب (مبدأ الحماية الحالية المتبقية)

المكون الأساسي: محول تيار صفري التسلسل.

منطق العمل: في الظروف العادية، يكون التيار في خط الطور والخط المحايد متساويين في المقدار ومتعاكسين في الاتجاه. يلغي التدفق المغناطيسي في قلب المحول بعضهما البعض، مما يؤدي إلى عدم وجود خرج تيار مستحث؛ عند حدوث تسرب (مثل صدمة كهربائية لشخص ما)، يتدفق جزء من التيار عبر الأرض، مما يسبب خللاً في التيار ثنائي الطور. يقوم المحول بتوليد إشارة مستحثة، مما يؤدي إلى تشغيل جهاز الرحلة.

الميزات: عتبة تشغيل منخفضة (عادة 30 مللي أمبير)، مع إعطاء الأولوية للسلامة الشخصية.