قد يكون مفتاح الفصل الكهربائي الفراغي قادرًا على تحمل الحمل الطبيعي للمولد دون عناء، لكنه قد لا يكون قادرًا على قطع خطأ في نفس المولد. يحدد تصنيف الأمبير الخدمة المستمرة. بينما تحدد تصنيفات الخطأ ما يحدث عندما ترتفع التيار الكهربائي إلى أعلى من المستوى الطبيعي، فإن إعدادات الموصلات تحدد مدة هذه الحالة. هذه القيم متكاملة معًا. فباختيار المفتاح الكهربائي بناءً على الجهد وتيار الحمل وحده، يُغفل الجزء من مهمته الذي يكتسب أهمية أثناء حدوث ماس كهربائي. والمسألة العملية هي كيفية مطابقة المفتاح مع كل من تيار الخطأ في الشبكة ونظام الحماية الذي سيقوم بتشغيله.
لـ محولات الفراغ ذات الجهد المتوسط, ابدأ بالدراسة المتعلقة بالقصور في نقطة التركيب. اختر المقاييس المناسبة للجهد العالي والماء العزل، ثم قم بمقارنة التيار الكهربائي عند الانقطاع، والتيار الكهربائي عند الذروة، والقدرة على الصمود في حالات قصور التيار الكهربائي. وأخيرًا، تحقق من وقت التصفية وأي تسلسل لإعادة توصيل التيار الكهربائي. IEC 62271-100 هو المعيار المتعلق بمكونات قطع التيار الكهربائي، لكن المقاييس المطلوبة تأتي من الشبكة وظروف تشغيلها. قد تتطلب محول كهربائي عادي أو توصيل مولد أو دائرة من بطاريات الكبح الكهربائية قدرات تحويل مختلفة حتى عندما تكون جهدها وتيارها العادي متماثلان.
ما هي تصنيفات VCB التي تصف الخدمة العادية، وما هي التي تصف العطل؟
التيار الطبيعي المقيّن هو التيار الذي يمكن للمفتاح أن يحمله باستمرار في ظل ظروف الاستخدام المحددة. وهو ينتمي إلى حساب الحمل وبيئة التركيب. لا يوضح هذا الأمر شيئاً عن التيار الذي يمكن للمفتاح أن يقطع إيقافاً له.
تيار كسر المقاومة القصيرة يصف انقطاع العطل. ويصف "إجراء تيار" إغلاق العطل على واحد منهما، والذي قد يحدث عندما يتم إعادة تشغيل الدائرة قبل استكمال تصليحه. ويصف "التصدي لفترة قصيرة" حمل التيار العطلي لمدة محددة. قد يؤدي الخلط بين هذه المقادير إلى مقارنة قيمة RMS بقيمة ذروة التيار أو تجاهل الوقت الذي يجب أن يتم خلاله حمل التيار.
| التقييم | ماذا يعني ذلك | ما الذي يُقارن به؟ |
|---|---|---|
| التيار العادي المقيّن، A | قدرة تحمل الحمل المستمر | متوقع أحجام الحمل وشروط الخدمة |
| كسر التيار، kA RMS | القدرة على قطع وظيفة ماس كهربائي محددة | الحالة الكهربية المحتملة عند مفتاح الفصل |
| توليد القوة الكهربية القصوى حالياً، في كيلو أمبير | القدرة على الاقتراب من العطل | الواجب الذروي للخلل المحسوب |
| مقاومة قصيرة المدة، kA والمدة | القدرة على تحمل خطأ حتى يتم تصحيحه | تيار الخطأ ووقت التصفية المناسب |
| سلسلة التشغيل | عمليات الفتح وإعادة الفتح التي صُممت المفاتيح الخاصة بها للقيام بها | تسلسل المطلوب في نظام الحماية |
لماذا يجب حساب التيار الزائد في موقع مقبس الصمامات؟
يعتمد التيار الزائد على المصادر التي تمدّ هذا النقطة في الشبكة. يمكن أن يغيره محول متوازي أو مولد محلي. قد لا يصف القيمة المكتوبة من محول آخر، أو من دراسة أجريت قبل تغيير الشبكة، الوظيفة التي سيواجهها مفتاح الفصل الكهربائي بعد الآن.
ينبغي أن يغطي البحث ترتيبات الشبكة التي يُسمح للمنشأة بتشغيلها. قم بمقارنة واجبات الإيقاف والتشغيل الناتجة مع تصنيفات الإيقاف المقدمة. يهم معامل عدم التوازن ومستويات الوقت في طريقة الحساب، لذا لا ينبغي افتراض مضاعف ثابت بين التيار الإيقافي RMS والتيار الإجمالي عند الذروة. دليل مواصفات سعة قطع قاطع الدائرة الكهربائية بالفراغ يُوضح هذه الأعداد بمزيد من التفصيل.
للحصول على نظام ثلاثي المراحل المتوازن، Ssc = √3 × U × Isc يُحول التيار الزائد في كيلو أمبير (kA) والجهد في كيلو فولت (kV) إلى مستوى الزلزال في ميغا واط (MVA). إن هذا التحويل مفيد عندما تستخدم التقارير وحدات مختلفة. ولكنه لا يحدد قدرة الكابينة على قطع التيار عند الاختبار.
كيف تؤثر إعدادات التتابع على متطلبات المقاومة القصيرة المدة؟
لا تختفي المشكلة بمجرد اكتشافها من قبل جهاز التتبع. قد يكون للجهاز تأخيرًا مقصودًا، لذا يحتاج المفتاح الكهربائي إلى وقت لتشغيل التيار وإيقافه. خلال تلك الفترة، تظل الأجهزة المتأثرة تحمل المشكلة. هذا هو السبب في أن معيار المقاومة القصيرة المدة يتطلب كلًا من التيار والمدة.
تنسيق الحماية يجب أيضًا النظر في عملية النسخ الاحتياطي المناسبة. إذا لم تتمكن حماية المحلية من إزالة الخطأ، فقد يعمل الجهاز الوجهة في وقت لاحق. قم بمقارنة أوقات الإزالة هذه بقدرة الصمود للمعدات. لا يمكن قبول تأخير طويل للإرسال ببساطة لأن مقبس الحماية لديه القدرة الكافية على التيار المستمر.
تعتمد الرحلة أيضًا على المحولات الحالية، ووصلاتها، ودائرة التحكم. يمكن أن تؤثر نسبة CT ودقتها والتوتر والقطبية على المعلومات التي تصل إلى الموصل. تُعدّ فحصات الحقن الثانوية جزءًا من تلك السلسلة، لكنها لا تختبر وصلات CT الأساسية ولا تؤكد أن الموصل سيوقف خطأ أساسيًا. يجب أن يشمل تشغيل التشغيل تلك الوظائف المنفصلة.
كيف يجب اختيار عروض الجهد والعزل؟
استخدم أعلى جهد نظام عادي ومستويات العزل المطلوبة، بدلاً من الاعتماد فقط على جهد الشبكة الاسمية. يجب أن تحدد المواصفات متطلبات مقاومة التيار الكهربائي والاشعاع الكهربائي، والوصلات التي تنطبق عليها. كما أن ارتفاع المكان والضوضاء وتنسيق الهيكل الخارجي لها تأثير على مراجعة العزل.
IEC 62271-100:2021+AMD1:2024 يغطي كوابح الدائرة الفائقة الجهد ثلاثية الطور فوق 1000 فولت عند 50 هرتز و/أو 60 هرتز. استخدم الإصدار المحدد للمشروع، إلى جانب متطلبات مجموعة التبديل المحيطة به. يتضمن تقرير اختبار الكابح وتقييم التجمع تغطية لأجزاء مختلفة من التركيب.
متى يحتاج الموزع إلى مقبس متخصص أكثر؟
يُعد حجم الحمل المهم أيضاً كما هو الحال مع مستوى الخطأ. نطاق المفاتيح الأولية يتضمن منتجاتًا منفصلة للوظائف المتعلقة بالمولد والمحولات ومواقد المنحنى. وتتناول معلومات المولد في هذا المنتج النقاط المتعلقة بالأرقام صفر التيار المتأخر وأمبيرات استرداد الجهد العرضي الشديدة. هذه هي الأسباب التي تجعل من الضروري وصف التطبيق قبل اختيار النموذج.
| الدائرة أو الحالة التشغيلية | ما الذي يحتاج إلى مزيد من الاهتمام؟ |
|---|---|
| الدائرة التوربينية أو الدائرة الميكانيكية | تغيرات التيار الكهربائي وتواتر التشغيل |
| سلسلة المكثفات | اختلال التيار الكهربائي عند الشحن وارتفاع الحمل |
| وصلة المولد | عطلات الإمداد بالكهرباء وتوليد الجهد الانتعاشي |
| إعادة الإغلاق التلقائي | التسلسل التشغيلي المعتمد، وطاقة الآلية، وملاءمة الدائرة لإعادة التشغيل |
| تزويد متوازي مُخطط له | مستوى الخطأ بعد توصيل المصدر الإضافي |
ما الذي يجب أن يتضمنه متطلبات المفتاح النهائي؟
حافظ على مواصفات الكهرباء ومتطلبات الحماية في نفس الجدول الزمني. تضمّن مراجعة دراسة الأعطال، وأوقات التصفية، وتتابع التشغيل، وأيضا الجهد الكهربائي المطلوب، وظروف التركيب. ثم اسأل المورد عن تحديد النموذج المحدد وأي اختلافات عن المواصفات المطلوبة.
فورتي بيانات تقنية ZW20-12/630-20 يشرح لماذا تهم الوحدات. يميز التذييل الجهد المقنن 12 كيلو فولت، والتيار المقنن 630 أمبير، والقدرة المقننة 20 كيلو أمبير للتصدي لفترة قصيرة تصل إلى 3 ثوانٍ. كما يتضمن خيارات مختلفة لتحديد التيار الكهربائي. لذا، يجب تحديد الخيار الذي يتم توفيره في العرض، بدلاً من دمج كل الخيارات الموجودة في الكتالوج في مواصفة واحدة.
الأسئلة الشائعة
كيف يتم اختيار تصنيف VCB؟
ابدأ بالدراسة المتعلقة بمستوى الجهد الكهربائي ونوع الحمل والقصور الكهربائي. أضف متطلبات العزل وأوقات الإطفاء والواجبات المتعلقة بالتحويل وظروف الموقع، ثم قارنها مع المفتاح الكهربائي المحدد المتاح.
ما هو قدرة كسر مفتاح الدائرة الفراغية؟
إنها القيمة الحالية التي صُمم المفتاح لقطعها في ظل ظروف محددة. يجب قراءة قيمة kA مع توصيفها الخاصة بالجهد وقياسها لضمان الجودة.
كيف يتم حساب قدرة كابح الدائرة الفراغية على كسر التيار؟
يحدد حساب الشبكة عبء العطل المطلوب. يأتي القدرة المتاحة للمفتاح من أداءه المعتمد والمختبر. ولا يحدد تحويل القوة الكهربائية إلى أمبير متر (kA) هذه القدرة.
ما هو الجهد المقدر لكسر الدائرة الفراغية؟
وهو تصنيف للمعدات يرتبط بمتطلبات التشغيل والإيصال الخاص بالفرامل. يعتمد الاختيار الصحيح على أعلى جهد للنظام ومستويات الإيصال المحددة.
ما هو التيار المقاوم لفترة قصيرة؟
هو التيار الزائد الذي يمكن للمعدات تحمّله لفترة قصيرة محددة. يغفل وجود قيمة التيار دون تحديد مدته عن جزء أساسي من المواصفات.
ما هي معدلات التوصيل النموذجية لمفاتيح الحماية الكهربائية بالتبريد؟
تشمل العناصر الشائعة في لوحة الإشعال والجداول الكهربائية الجهد، والتيار الطبيعي، والتيار الفاصل، والتيار الناتج، والقدرة على تحمل التيار لفترات قصيرة، وتتابع التشغيل. تختلف قيمها باختلاف النموذج والتطبيق.
المراجع
- IEC 62271-100:2021+AMD1:2024 — كوابح الدائرة ذات التيار المتناوب.
- ABB — مفاتيح الدائرة الفراغية الأساسية, التقييمات والواجبات الخاصة بالتطبيق؛ تم مراجعته في 16 أكتوبر 2026.
- ترافيدية إلكتريك — مفتاح الدائرة الفراغية: الأساسيات, مبادئ الإبطاء والتحكم؛ تم مراجعته في 16 أكتوبر 2026.
ملخص
يجب أن يتمتع جهاز الحماية الفني المناسب برافض الحمل الطبيعي، وأن يكون قادرًا على تحمل الأعطال أثناء تشغيل الحماية، وأن يتوقف عن العمل في ظل الظروف السائدة في ذلك الموقع. ابدأ بالدراسة المتعلقة بالشبكة، واقارن كل تصنيف بمقياساته الخاصة. ثم تحقق من أوقات الإطفاء الاحتياطي وتأمين الحماية، وسلسلة التبديل المطلوبة. وإذا كان الدائرة تستخدم مولدًا أو مخزنًا للبطاريات، فتضمّن ذلك الجانب في مراجعة التطبيق قبل اختيار النموذج. حافظ على تحديد المواصفات النهائية وفقًا للدراسة حتى تتمكن من تقييمها عند إجراء تغييرات مستقبلية في الشبكة. وفي حال استفسار عن Fuerte، يُرجى إرسال جدول التصنيفات ومتطلبات الحماية وتفاصيل التركيب عبر البريد الإلكتروني. صفحة الاستفسارات التقنية.