العوازل مقابل قواطع الدائرة: كل ما تحتاج إلى معرفته 

غالبًا ما تكون آلية الأجهزة الكهربائية معقدة. من المهم أن نفهم أن لكل جزء من أجزاء المعدات الكهربائية وظيفة محددة يجب القيام بها. في هذه المقالة ، سننظر في الفرق بين المعزل وقاطع الدائرة. بينما تهدف العوازل إلى الفصل في حالة حدوث حالة تفريغ ، فإن قاطع الدائرة مصمم للفصل أثناء حالة التحميل. قد يتم الخلط بين الكثير منهم لأنهم يقومون بحماية الأجهزة ، لكن الغرض منها مختلف تمامًا. 

ما هو المعزل؟

يمكن اعتبار العوازل بمثابة الجهاز الميكانيكي المستخدم لفصل أي معدات كهربائية أو الدائرة عن الإمداد الرئيسي. نظرًا لكونه جهاز عزل التفريغ ، فإنه يعمل فقط عندما يكون التيار الذي يمر عبر النظام صفرًا. يضمن وجود عازل أقصى درجات الأمان أثناء الصيانة. علاوة على ذلك ، فإن المعزل لديه قدرة كسر أقل ، كما أنه يفتقر إلى نظام منع القوس المدمج. 

يقوم هذا الجهاز بفصل جزء من الجهاز الكهربائي عن التيار الرئيسي. علاوة على ذلك ، يمنع العازل أي نوع من الدوائر القصيرة أو الأعطال ويحمي أجهزة الدائرة من أي ضرر. إنه الجهاز المفضل لدى الفنيين ، خاصة لأغراض السلامة. 

ما هو قواطع دوائر؟

قاطع الدائرة هو أهم جهاز أمان للنظام الكهربائي. يعتبر جهاز حماية ، فهو يحمي المعدات الكهربائية من الحمل الزائد للدائرة أو أي نوع من الأعطال في الدائرة. تحدد هذه الأجهزة العطل على الفور وتمنع أو تقطع تدفق الكهرباء إلى الدائرة. تؤدي الزيادة في شدة الخطأ إلى زيادة انقطاع التيار الكهربائي. المدمج في نظام تبريد القوس تمكن من استخدامه في حالة وجود أي أعطال في الدائرة. 

علاوة على ذلك ، يتيح نظام الإطفاء المدمج داخل قاطع الدائرة قدرة عالية على التحمل ويساعد في إحداث الانقطاعات أثناء الأحمال الثقيلة والأعطال. لذلك توجد بشكل شائع في أجهزة الحمل الثقيل ، على سبيل المثال ، المحولات. 

أوجه التشابه بين المعزل وقاطع الدائرة 

على الرغم من اختلاف العوازل وقواطع الدائرة عن بعضها البعض ، إلا أن هناك بعض أوجه التشابه بينهما أيضًا. يمكن أن يعمل كلا الجهازين أثناء ظروف التفريغ. علاوة على ذلك ، فإنها تمنع تدفق الطاقة في حالة حدوث أي خطأ في النظام الكهربائي. العامل الأكثر أهمية هو أن العوازل وقواطع الدائرة هي أجهزة الحماية. 

تُستخدم العوازل وقواطع الدائرة عند وجود جهد كهربي خطير ، من أجل السلامة والحماية. في هذه المواقف ، من الأهمية بمكان ألا يتم المساس باتساق النظام الكهربائي. على سبيل المثال ، لنفترض أن هناك حريقًا كهربائيًا أو حالة طوارئ أخرى ، مثل دخول أبخرة خطرة إلى نظام التهوية أو تسرب الغاز إلى منطقة ما ، فهذا يتطلب عازلًا وقواطع دوائر لحماية نظام التهوية.

يمكن أيضًا لمفتاح المعزل أو قاطع الدائرة الكهربائية للإعدادات الخطرة أن يوقف التلوث المتبادل للجهود الخطيرة داخل النظام إذا كان هناك عطل من أي نوع. على الرغم من اختلاف أنظمة التشغيل لكلا الجهازين ، إلا أن وظائفهما في حماية النظام الكهربائي تظل كما هي. التشابه الرئيسي بين مفتاح المعزل وقاطع الدائرة هو أن كلاهما يقطع أي تيار مباشر بين مدخلات النظام الكهربائي ومخرجاته. 

الاختلافات بين المعزل وقاطع الدائرة 

تختلف العوازل وقواطع الدائرة عن بعضها البعض بناءً على عوامل مختلفة مثل العمل ونوع الجهاز والوظائف والعمليات ومسارات الطاقة ورسوم المصيدة وغيرها الكثير. دعونا نناقش هذه العوامل بالتفصيل. تشمل بعض الاختلافات الأساسية بين قواطع الدائرة والعوازل

• لا يمكن للعوازل أن تكسر الحمل ولا تخلق أي أعطال ، في حين أن قواطع الدائرة قد صممت من أجلها. 
• تتم عمليات العوازل دائمًا بعد قاطع الدائرة ، لذلك يجب دائمًا تشغيل قاطع الدائرة قبله. 

البناء والتشييد 

المعزل عبارة عن جهاز عزل به مفتاح ميكانيكي ، بدون نظام قمع القوس. على عكس ذلك ، يتكون قاطع الدائرة من مفتاح كهروميكانيكي مع مرحل ونظام كبت القوس. 

مبدأ العمل 

مبدأ عمل المعزل الكهربائي بسيط للغاية. يمكن تشغيله بعدة طرق من اليدوي ، وشبه الأوتوماتيكي إلى الأوتوماتيكي بالكامل. ال مفاتيح المعزل يمكن فتحه وإغلاقه حسب الضرورة. في بعض الحالات ، يتم إصلاحها أيضًا بشكل دائم. 

قواطع الدائرة الكهربائية مثبتة داخليًا وكذلك ملامسات معدنية متحركة جنبًا إلى جنب مع الملفات. عندما تعمل المعدات الكهربائية بشكل طبيعي ، يتم إغلاق الدائرة ، وبالتالي يتم ربط جهات الاتصال معًا. في حالة الحمل الزائد ، يتم فتح الدائرة ويتم فصل جهات الاتصال المتحركة مما يمنع تدفق الطاقة. 

نوع أجهزة التحميل 

تشغيل العازل هو جهاز "بدون تحميل" لأنه لا يمكن أن يعمل إلا عندما يكون تدفق الطاقة صفرًا. من ناحية أخرى ، فإن قاطع الدائرة هو "عند التحميل. الجهاز لأنه يعمل بسلاسة أثناء تدفق الطاقة عبر النظام بأكمله. 

الوظيفة 

وظيفة عازل عندما لا يكون هناك تدفق للطاقة داخل الدائرة. وتتمثل وظيفتها المهمة في عزل جزء من المعدات أو النظام الكهربائي على وجه التحديد مع وجود ظروف معيبة وجعل الجهاز الكهربائي بأكمله آمنًا للإصلاح. يتم استخدامه الرئيسي في وقت التفتيش وأغراض الصيانة. علاوة على ذلك ، تتطلب معظم العوازل التبديل اليدوي وليست مصممة للوظائف التلقائية. 

من ناحية أخرى ، يعمل قاطع الدائرة تلقائيًا. وبالتالي ، في حالة وجود أي أعطال في النظام الكهربائي ، يتم قطع التيار الكهربائي على الفور في جميع أنحاء النظام. يمكن تشغيله تلقائيًا وكذلك يدويًا ، حسب النوع الذي تم شراؤه. 

تشغيل 

يمكن أن يبدأ المعزل في العمل فقط بمجرد أن يكون مصدر الطاقة صفرًا تمامًا. يجب فتح المعزل بمجرد فتح قاطع الدائرة. يمكن تشغيله يدويًا بسهولة ولن يكون أقل تكلفة. أثناء استخدامه يدويًا ، يمكن للمرء استخدام ما يصل إلى 145 كيلو فولت ، وفي حالة أنظمة الجهد العالي يمكنه استخدام حوالي 245 كيلو فولت.

يتكون قاطع الدائرة من جزأين هامين ثابتين بالإضافة إلى أذرع متحركة. عندما يتم تشغيل قاطع الدائرة الكهربائية ، يتم وضع كلتا الملامستين بالقرب من بعضهما البعض حيث يوجد ضغط يتم تطبيقه عليهما. علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا استخدام قواطع الدائرة هذه لتخزين الطاقة الكامنة التي يتم إطلاقها أثناء العملية. هذا التحرير للطاقة الكامنة يعزز سرعة جهات الاتصال المتحركة. 

أنواع الأجهزة الوظيفية 

هناك ثلاثة أنواع مختلفة بشكل رئيسي أنواع العوازل والتي تشمل: المعزل من النوع المزدوج الفاصل ، المعزل من النوع الفاصل المفرد ، المعزل من النوع البانتوجراف. كل واحد منهم له غرض محدد وميزة مميزة. 

المعزل من نوع الكسارة المزدوجة- يتكون هذا المعزل بشكل أساسي من ثلاثة أحمال من العوازل اللاحقة. عازل العمود الموضوع في المركز هو دوراني ومتحرك. يوجد اتصال ذكر أنبوبي مخصص للتوصيلات وقطع الاتصال في نهايات الدائرة. تم تصميمها بطريقة بحيث عندما يدور الاتصال الذكري في اتجاه معاكس ، يعزل الاتصال الأنثوي أو ينفصل. 

المعزل من نوع الفاصل المفرد- في هذا المعزل ، يتم تقسيم ملامسة الذراع إلى جزأين رئيسيين. يحتوي الذراع الأول على جهة الاتصال الذكورية بينما يتكون الذراع الثاني من جهة الاتصال الأنثوية. هذه جهات الاتصال مثبتة على عازل آخر ، لذلك عندما تدور ، هناك تحول في ملامسات الذراع. 

المعزل من نوع Pantograph - لا يتطلب هذا النوع من المعزل مساحة كبيرة ويلعب دورًا رئيسيًا في تركيب المفاتيح الكهربائية. يتكون أيضًا من عازل التشغيل بالإضافة إلى عازل آخر. 

هناك عدة أنواع من قواطع الدائرة المتاحة ، ولكل منها وظيفة وتشغيل مختلف. تتضمن بعض الأنواع المهمة من قواطع الدائرة: قواطع الدائرة القياسية و GFCI و AFCI

المعيار: هذا النوع من قواطع الدائرة مسؤول عن مراقبة قدرة الأمبير للمعدات الكهربائية التي يشغلونها. لمعرفة سعة تحميل قاطع الدائرة القياسي ، تحقق من شدته وقوته الكهربائية. 

GFCI: قاطع دارة الأعطال الأرضية مسؤول عن قطع الطاقة في جميع أنحاء الدائرة بأكملها. هناك نوع من الرحلة في الدائرة في حالة الحمل الزائد مثل ماس كهربائى أو أي خطأ آخر في الدائرة. هذا النوع من الدوائر هو خيار مناسب لحماية خطأ الأرض. 

AFCI: قاطع دائرة أعطال القوس الكهربائي يحمي النظام الكهربائي من التفريغ الكهربائي غير المرغوب فيه في أي من الأسلاك التي قد تتسبب في نشوب حريق. 

إجراء التركيب

يتم تثبيت المعزل بشكل أساسي على طرفي قواطع الدائرة. لا يُطلب من فني شبكة التوزيع توصيل أو فصل أي مصدر للكهرباء عند تركيب مفتاح عازل بين العداد ولوحة المصهر. هذا يضمن أن الدائرة آمنة وغير نشطة بحيث يمكن القيام بأعمال الصيانة. من ناحية أخرى ، يتم تثبيت قواطع الدائرة في الدائرة نفسها لمقاطعة الدائرة في حالة الطوارئ. 

الطاقة الحرارية 

لا يتطلب المعزل أي نوع من مواد العزل أو العزل لتشغيله. على عكس ذلك ، تستخدم قواطع الدائرة وسائط مختلفة مثل الهواء أو الفراغ أو الغاز أو الزيت لعزل أفضل. 

أنواع الاتصال 

تتكون العوازل من الملامسات الرئيسية والمتحركة. يمكن رؤية حالة هذه الأسلحة أو جهات الاتصال لأنها تلعب دورًا مهمًا في الصيانة. من ناحية أخرى ، تتكون قواطع الدائرة من القوس وكذلك الأذرع الرئيسية ، ومع ذلك ، لا يمكن رؤيتها.

رسوم فخ 

يمكن التخلص من شحنات المصيدة بسهولة في العوازل. ومع ذلك ، في حالة قواطع الدائرة ، يمكن تعطيل أو إزالة رسوم المصيدة. 

تبديل الأرض

مفتاح التأريض هو أداة ميكانيكية تستخدم لحماية مكونات الدائرة. في ظل ظروف غير عادية مثل الدوائر القصيرة ، يمكنه الحفاظ على التيارات لفترة زمنية محددة. لا يحمل أي تيار في دائرة نموذجية. يتم تنشيطه فقط عندما تكون هناك حالة شاذة.

يمكن أن يتكون المعزل إما من مفتاح واحد أو مفتاح مزدوج. لا يتكون قاطع الدائرة الكهربائية من أي نوع من مفاتيح التأريض. 

مقاطعة

لا يوجد انقطاع في مصدر الطاقة ، حيث أن العازل مسؤول فقط عن عزل الأجزاء المحددة لأغراض الصيانة أو الإصلاح. تقطع قواطع الدائرة تدفق التيار في حالة حدوث أي أعطال أو ظروف غير مرغوب فيها في النظام الكهربائي. 

عملية التدفق الحالية 

يحظر فتح المعزل أثناء التدفق الحالي. يُنصح دائمًا بإيقاف تشغيل الدائرة وإيقاف التدفق الحالي. يمكن فتح قاطع الدائرة أثناء التدفق الحالي. ومع ذلك ، يمكن أن تعمل في كلتا الحالتين إما في وضع التشغيل أو الإيقاف.

الدورية

يُعدّ الصيانة أحد الأهداف الرئيسية للعوازل. أثناء الصيانة، يتم إيقاف تشغيل العازل وإصلاح النظام وفقًا لذلك لضمان التشغيل السلس. تُجرى صيانة العوازل بشكل دوري. أما قواطع الدائرة، فلا تتطلب صيانة دورية، ويُفضّل أن يقوم بها فني متخصص. للاطلاع على تطبيقات محددة، يُرجى مراجعة فهم مفاتيح عزل التيار المستمر: الأشياء الأساسية التي تحتاج إلى معرفتها.

تطبيق 

تستخدم العوازل بشكل رئيسي في القطاعات الصناعية ، وعلى عكس ذلك يمكن استخدام قواطع الدائرة في كل من القطاعات الصناعية والمنزلية. 

القدرة على التحمل 

كونه جهاز تفريغ ، فإن العازل لديه قدرة تحمل منخفضة ويمكن أن تشتعل فيه النيران بسهولة إذا تم استخدامه في ظروف التحميل القاسية. قواطع الدائرة عبارة عن أجهزة محمولة ولديها قدرة تحمل أعلى ويمكنها تنظيم التيارات العالية. 

رمز

تمامًا مثل الخصائص الأخرى للعوازل وقواطع الدائرة ، تختلف رموزها أيضًا. الخط الأفقي هو الرمز التمثيلي للعزل. قاطع الدائرة هو مزيج من الرموز المختلفة لأجزائه. 


متوسط 

يستخدم العازل الهواء الجوي كوسيط ، بينما تستخدم قواطع الدائرة وسائط مختلفة مثل الهواء الجوي ، الفراغ ، غاز SF6 ، إلخ. 

التكلفة 

تعتبر العوازل فعالة من حيث التكلفة ويمكن شراؤها مقابل مبلغ منخفض يبلغ حوالي 20 دولارًا. ومع ذلك ، فإن قاطع الدائرة باهظ الثمن ويتطلب استثمارًا أكبر بحوالي 100 دولار. 

أكثر من تبديل الجهد 

لا تخضع العوازل لأي زيادة في الجهد الزائد عند التشغيل. ومع ذلك ، قد يكون هناك زيادة في الجهد الزائد لتشغيل قواطع الدائرة. 

اجراءات السلامة

فيما يتعلق بالسلامة، تُعتبر العوازل أكثر أمانًا لأنها تتطلب منع تدفق التيار الكهربائي عبر النظام بشكل كامل لأغراض الصيانة. قبل كل عملية، يقوم الفني بفصل التيار الكهربائي. على النقيض من ذلك، لا تُعتبر قواطع الدائرة خيارًا أكثر أمانًا، ويجب أن يتعامل معها فني ماهر ومدرب فقط. لمزيد من المعلومات المتخصصة حول اختيار المكونات المناسبة، يُرجى الاطلاع على دليلنا حول... تبديل عازل تيار مستمر.

أعمدة 

عدد الأعمدة في العوازل أعلى بالمقارنة مع قواطع الدائرة.

خاتمة 

يعتبر كلا العازلين وكذلك قواطع الدائرة جزءًا مهمًا من النظام الكهربائي. يضمنون أن الجهاز الكهربائي في مأمن من أي نوع من التلف أو الأعطال. كما أنها تلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم الظروف المعيبة. 

بقدر ما يتعلق الأمر بوظائف هذين الجهازين الميكانيكيين ، كلاهما متشابه ، ولكن هناك فرق كبير من حيث مبادئ العمل والعمليات والوظائف والأجزاء وغيرها الكثير. وبالتالي ، من المهم معرفة كل منهم بطريقة مفصلة لمنع أي نوع من الالتباس. 

يمكنك الرجوع إلى Beny للحصول على نظرة ثاقبة مفصلة ومجموعة واسعة من المكونات الكهربائية لمعداتك الإلكترونية.