جدول معدل استهلاك الوقود للمولدات

شرح للقواطع الكهربية من فكرة عمل القواطع ومكونات القاطع وبيانات القاطع المسجلة عليه وكيفية اختيارالقاطع وحساب تيار القصر وتحديد الحماية الحرارية والمغناطيسية مع بيان رمز القاطع بالمخططات الكهربية

القواطع الكهربية  MCCB Molded case circuit barker

 قاطع كبير ذا غلاف مصبوب وغير قابل للفك او للصيانة فعند تلف القاطع يتم تغييره, تستخدم كقواطع رئيسية ومتوفره بسعات من 40 امبير حتى 2500امبير وتيار قصر 15-100 كيلو امبير

• التيار المقنن 40-50-63-80-100-125-160-200-250-400-630-800-100-1250-1600-2000-2500 امبير
• تيار قصر 15-22-35-50-75-80-100 كيلو امبير

توجد قواطع توفر حماية مغناطيسية فقط واخرى توفر حماية حرارية وحماية مغناطيسية حيث توفر الحماية المغناطيسية حماية ضد القصر وتوفر الحماية الحرارية حماية ضد الحمل الزائد
توجد قواطع يمكن ظبط قيمة التيار الذى تفصل عنده فى الحماية المغناطيسية وقيمة التيار الخاص بالحماية الحرارية كما توفر بعض الانواع ظبط زمن تأخير الفصل!, وتوجد قواطع اخرى ذات قيم فصل ثابتة
 

المكونات الداخلية للقاطع

نفس الفكرة الاساسية للقاطع المصغر حيث يتكون من ألية ميكانيكية للفصل والتوصيل والية للفصل المغناطيسى واخرى للفصل الحرارى ولكنه يكون هنا اكثر تعقيداً لانها متوفرة بقيم تيار اكبر كما توفر بعض الانواع امكانية ضبط تيار الفصل المغناطيسى عبر التحكم فى زنبرك او ياى المغناطيس وايضا التحكم فى تيار الفصل الحرارى عبر التحكم فى مقدار انثناء المعدنين المختلفيين bimetallic, كما توجد انواع بألية فصل الكترونى حيث توجد دائرة الكترونية تقوم بقياس التيار باستخدام محولات تيارCT وتتحكم فى فصل القاطع تبعاً لقيم التى تم ضبطها !

لوحة بيانات القاطع

تسجل على القاطع اهم البيانات التقنية مثل التيار المقنن للقاطع بالامبير وهو اقصى تيار يمر فى الدائرة دون ان تفصل واقصى تيار قصر يتحمله القاطع دون ان يتلف بالكيلو امبير وايضا جهد الدائرة واقصى جهد للعزل

مثال للوحة بيانات قاطع كهربى من شنايدر

البيانات المسجلة بالقاطع كالتالى

250N التيار المقنن وهو 250 امبير
Ui 800V اى ان اقصى جهد يتحمله العزل هو 800 فولت I=insulation
Uimp 8KV اى ان اقصى جهد عابر يتحمله العزل هو 8 كيلو فولت
Icu هو سعة الفصل للقاطع Breaking capacity وتساوى عادة تيار القصر
Isc هو اقصى تيار قصر يتحمله القاطع بالكيلو امبير
 
ستلاحظ وجود قيم مختلفة لتيار القصر باختلاف جهد التشغيل! فكلما زاد جهد التشغيل انخفض اقصى تيار قصر يتحمله القاطع وهنا 50 كيلو امبير عند جهد 440 فولت
يوجد تدريج لظبط قيمة الحماية الحرارية من 175-250 امبير وهى قيمة التيار الذى لايتسبب فى فصل القاطع واذا زاد التيار عن ذلك سيفصل القاطع بتأخير زمنى حيث يقل زمن التأخير كلما زاد التيار
يوجد تدريج لضبط قيمة الحماية المغناطيسية 1250-2500 امبير وهى اقل قيمة لتيار القصر التى يفصل عندها القاطع لحظياً
مسجل على القاطع اقصى درجة حرارة للوسط وهى 40 درجة مئوية
 

مثال للوحة بيانات قاطع كهربى من LS

 

اختيار القاطع

يتم اختيار القاطع بناء على العوامل التالية

• عدد الاقطاب Number of poles وهى اما ثلاث اقطاب او اربع اقطاب
• التيار المقنن Rated current وهى متوفرة من 40 الى 2500 امبير
• اقصى تيار قصر Max short circuit وهى متوفرة بقيم من 15-100 كيلو امبير حيث يزيد تيار القصر كلما اقترب القاطع من المصدر
• قدرة الفصل Breaking capacity وهى عادة تساوى اكبر تيار قصر!
• قيمة الحماية الحرارية Thermal setting اى الحماية ضد الحمل الزائد
  
• قيمة الحماية المغناطيسية Magnetic settingا ى الحماية ضد القصر

 

حساب تيار القصر

يمكن حساب قيمة تيار القصر للمحولات من القانون
تيار القصر= تيار المحول*100/جهد القصر

مثلا محول 500 كيلو جهد القصر 4%
تياره المقنن=500 *1000/(1.73*400)=722 امبير بالتالى نستخدم قاطع 800 امبير
تيار القصر=722*100/4=18كيلو امبير تقريباً
بالتالى نختار قاطع 800 امبير وتيار قصر اكبر من 18 كيلو امبير حتى لايتلف القاطع وكلما اخترت تيار اكبر كلما كان العمر الافتراضى اكبر وعادة يكون التيار 30 كيلو امبير او 50 كيلو امبير وكله بثمنه لان سعر القاطع بيزيد جدا جدا بزيادة تيار القصر الذى يتحمله!

هذا جدول استرشادى يحدد تيار القصر للمحول كما يحدد تياره المقنن وجهد القصر

يمكن تحديد اقصى تيار قصر لقواطع فرعية بدلالة القاطع الرئيسى للمحول وذلك بتحديد طول ومساحة الكابل الواصل بينهم واستخدام جداول خاصة!

ضبط الحماية المغناطيسية للقاطع

اقصى تيار قصر للقاطع هو اقصى تيار قصر ممكن حدوثه فى الدائره وهو حدوث قصر 3 فاز على خرج القاطع مباشرة مع ملاحظة استخدام قيمة المقاومة لاى موصل عند درجة حرارة 40 مئوية (اقل مقاومة) حتى نحصل على اكبر تيار قصر ويجب ان يتحمل القاطع هذا التيار (لو تستخدم الحسابات التقليدية اى قسمة الجهد على معاوقة القصر!)

الحمايه المغناطيسيه يتم ظبطها على اقل تيار قصر فى الدائره اى حدوث قصر بين طور ومحايد فى ابعد نقطه فى الدائره ويتم استخدام مقاومة الكابلات عند درجة حرارة 70 لان المقاومه اكبر منها عند 40 درجه بالتالى نحصل على اقل تيار قصر, مع العلم انك قد تحتاج لحساب تيار القصر بين الحى وموصل الوقاية حسب نظام التأريض الموجود TNC-TNS-TNSC-TT-IT فمثلا فى نظام TN-S حيث يتم تأريض نقطة ستار بالمحول ويخرج منها الحيادى وايضا يتصل موصل وقاية بنفس الارضى ويخرج من المحول 3 اوجه+محايد+وقاية وبالعلم ان موصل الوقاية يكون تقريباً نصف المحايد بالتالى مقاومة موصل الوقاية ستكون اكبر بالتالى تيار القصر سيكون اقل منه فى حالة حى ومحايد بالتالى يتم ظبط الحماية المغناطيسية عليه!

 

ظبط الحماية الحرارية للقاطع 

الحماية الحراريه يتم ظبطها على تيار الحمل بحيث تكون اكبر من تيار الحمل وأقل من التيار المقنن للكابل (اقصى تيار يتحمله الكابل!)

ملاحظات

• القواطع متوفرة بقيم 40-50-63-80-100-125-160-200-250-400-630-800-100-1250-1600-2000-2500 امبير
• القواطع متوفرة بقيم تيار قصر 15-22-35-50-75-80-100 كيلو امبير
• لو درجة حرارة الوسط اكبر من 40 درجه مئوية يجب عمل تخفيض للتيار المقنن للقاطع تبعاً لجداول الشركة المصنعة بالتالى قد تجد ان قاطع ما اكبر من تيار الحمل ومع ذلك يفصل لان درجة الحرارة اكبر من 40 درجة بالتالى بتخفيض تيار القاطع تبعاً لدرجة الحرارة سيكون التيار اقل من تيار الحمل لذا يفصل!!!
• عند حساب قيمة هبوط الجهد يتم استخدام قيمة مقاومة الكابل عند درجة حرارة 70 درجه لان المقاومه اكبر منها عند 40 درجه بالتالى نحصل على اكبر انخفاض للجهد من الممكن حدوثه!
• اذا كان القاطع المطلوب فى المدى 40-125 امبير اى من الممكن استخدام قاطع مصغر  MCB او قاطع كبير MCCB
• يتم استخدام قاطع مصغر MCB لو الدائرة فرعية
• يتم استخدام قاطع كبير MCCB لو الدائرة رئيسية     
• القاطع المصغر اسرع فى الفصل من القاطع الكبير فان تم استخدام قاطع مصغر كقاطع رئيسى وقاطع كبير كقاطع فرعى فسيفصل القاطع الرئيسى فى حالة حدوث قصر فى دائرة فرعية بالتالى لن تستطيع معرفة الدائرة التى بها مشكلة وايضاً سيقطع التغذية عن الدوائر كلها فى حالة وجود مشكلة بدائرة فرعية واحدة وهذا غير عملى على الاطلاق!!
• تحسب قيمة القاطع للاحمال الغير حثية بمقدار 1.25 تيار الحمل كعامل امان ليس الا
• نختار القاطع بناء على 125% من الحمل المستمر (يعمل باستمرار) + الحمل الغير مستمر(يعمل فترة قصيرة) بحيث يكون القاطع محمل بـ 80% فى حالة كانت درجة حرارة الوسط اعلى من 40 مئوية او التهوية اقل!
• الكابلات نوعين من حيث العزل
• كابل PVC ويتحمل درجة حرارة حتى 70 درجة مئوية وقل استخدامه حالياً بسبب المشاكل البيئية الناتجة عنه بالاضافة لكونه يتحمل درجة حرارة منخفضة, ستجد فى بيانات الكابل التقنية مقاومتين له مقاومة عند درجة التشغيل الطبيعية 40 درجة مئوية تقريباً ومقاومة عند اعلى درجة حرارة يتحملها الكابل وهى 70 درجة مئوية مع العلم بزيادة درجةا لحرارة تزيد المقاومة
• كابل XLPE ويتحمل درجة حرارة حتى 90 درجة مئوية ويتميز بعدم وجود مشاكل بيئية بالاضافة لدرجة الحرارة العالية وعدم التأثر الكبير بالرطوبة, ستجد فى بيانات الكابل التقنية مقاومتين له مقاومة عند درجة التشغيل الطبيعية 40 درجة مئوية تقريباً ومقاومة عند اعلى درجة حرارة يتحملها الكابل وهى 90 درجة مئوية مع العلم بزيادة درجةا لحرارة تزيد المقاومة

 

رمز القاطع فى المخططات الكهربية

 

اذا استفدت ولو بالقليل يمكنك دعمنا بعمل   شير او مشاركة للموضوع  على الفيس او تويتر, كما يمكنك عمل متابعة للمدونة والتعليق فى حالة وجود اى استفسار

 

جميع الحقوق محفوظة للمهندس ايمن ياسر عبدالعزيز ويمنع منعا باتا اعادة نشر الموضوع باى طريقة كانت

تعديل المقال