تفكيك وإصلاح قواطع الدارات والموصلات والمرحلات والصمامات والمكابح الكهرومغناطيسية
أولاً: مكونات قاطع الدائرة الكهربائية
قاطع الدائرة الكهربائية هو جهاز كهربائي لا يقتصر دوره على توصيل الدائرة الكهربائية وفصلها فحسب، بل يوفر أيضًا حماية تلقائية لدائرة الحمل؛ ونظرًا لأن الهواء هو الوسط المستخدم لإطفاء القوس الكهربائي، فإنه يُعرف أيضًا باسم “قاطع الهواء”. يؤدي قاطع الدائرة الكهربائية في الدائرة الكهربائية وظيفة الحماية من الحمل الزائد (التيار الزائد) وقصر الدائرة، أي أنه يقوم بفصل الدائرة تلقائيًا عند حدوث حمل زائد أو قصر الدائرة. يتكون قاطع الدائرة الكهربائية عمومًا من نظام نقاط التلامس، وجهاز إطفاء القوس الكهربائي، وآلية الفصل التلقائي، وجهاز نقل الحركة، ومكونات الحماية، وجهاز القفل، وغيرها.
1. نظام نقاط التلامس
(1) تُستخدم نقاط التلامس لتوصيل الدائرة الكهربائية وفصلها. ويكون تيار التشغيل في نظام نقاط التلامس كبيرًا جدًّا، كما يتعين عليه قطع تيار كبير جدًّا في حالة حدوث عطل قصير الدائرة؛ ولذلك، عادةً ما تحتوي كل مرحلة من الدائرة على نقطتي تلامس أو ثلاث نقاط تلامس متصلة بالتوازي (أي نقطة التلامس الرئيسية، ونقطة التلامس الثانوية، ونقطة التلامس القوسية).
(2) تتمثل وظيفة اللمسة الرئيسية في توصيل التيار العالي، بينما تتمثل وظيفة اللمسة القوسية في تحمل الصدمات الميكانيكية وحرارة القوس الكهربائي؛ أما اللمسة الثانوية فتقوم بدور التخميد الانتقالي.
⚠️ منطق تسلسل الحركات:
- ترتيب التوصيل:الملامس الأولي ➔ ثم الملامس الثانوي ➔ وأخيرًا الملامس الرئيسي؛
- ترتيب الفصل:أولاً: نقطة التلامس الرئيسية ➔ ثم نقطة التلامس الثانوية ➔ وأخيراً نقطة التلامس القوسية.
2. جهاز إخماد القوس الكهربائي
(1) تستخدم معظم قواطع الهواء الأوتوماتيكية شبكة إخماد القوس الكهربائي لإخماد القوس، ويتألف جهاز إخماد القوس من غطاء إخماد مكون من العديد من الشرائح الحديدية (شرائح مغناطيسية) ذات أطوال مختلفة ومواد عازلة.
(2) بالاعتماد على القوة الكهرومغناطيسية، يتم سحب القوس الكهربائي إلى داخل الشبكة، وتقسيمه إلى العديد من الأجزاء الصغيرة الأقصر، مما يؤدي إلى إطفاء القوس بسرعة.
3. آلية التحرير التلقائي
(1) تتمثل وظيفة آلية الفصل التلقائي في إبقاء نقاط التلامس مغلقة أو فصلها بسرعة. وهي بمثابة آلية ربط بين نظام نقاط التلامس وجهاز نقل الحركة؛
(2) يتألف جهاز الفصل التلقائي من ثلاث حالات هي: الإغلاق، والانفصال (الفصل)، والاستعداد للإغلاق (إعادة التوصيل)، كما هو موضح في الشكل 19-1.
الشكل 19-1: الحالات الثلاث لآلية الفصل التلقائي
4. تشغيل جهاز النقل
تتضمن طرق تشغيل آلية النقل التشغيل اليدوي، والتشغيل الكهرومغناطيسي، أو التشغيل الكهربائي. بغض النظر عن طريقة التشغيل المستخدمة، يجب أولاً تخزين الطاقة في الزنبرك، وإعادة تثبيت آلية التحرير التلقائي، ثم استخدام الطاقة المخزنة في الزنبرك لإغلاق القاطع بسرعة، حتى وإن كان وقت الإغلاق لا علاقة له بطريقة التشغيل، بل يتعلق فقط بالآلية الداخلية للقاطع.
5. عناصر الحماية
(1) عادةً ما يُزوَّد قاطع التيار الهوائي الأوتوماتيكي متعدد الاستخدامات بثلاثة أجهزة فصل كعناصر حماية: جهاز فصل التيار الزائد، وجهاز فصل انخفاض الجهد، وجهاز فصل التحريض.
(2) قاطع التيار الزائدوتتمثل وظيفته في توفير الحماية للدائرة الرئيسية من قصر الدائرة والحمل الزائد.
(3) جهاز فصل الضغط:تحقيق الحماية من انقطاع الجهد والجهد المنخفض. ضمان تشغيل الجهاز عند انخفاض الجهد إلى 40% من الجهد المقنن أو أقل، مما يؤدي إلى فصل قاطع الدائرة الهوائي، مع ضمان الإغلاق الموثوق لقاطع الدائرة الهوائي عند 75% من الجهد المقنن أو أعلى، وبالتالي، يمكن ضبط الحماية من انقطاع التيار في نطاق يتراوح بين 35% و70% من الجهد المقنن. في الواقع، يتكون جهاز فصل انقطاع الجهد عادةً من مرحل جهد يعمل بشكل فوري؛ فعندما ينخفض جهد الخط عن قيمة معينة محددة، ينفصل المرحل بسبب عدم كفاية القوة المغناطيسية، مما يؤدي إلى فصل القاطع تلقائيًا عبر آلية الفصل الحر.
(4) جهاز فصل التحفيز:تنفيذ التشغيل عن بُعد لآلية الفصل (التشغيل عن بُعد لفتح القاطع). يجب أن يتمكن ملف فصل التيار من إحداث انقطاع التيار في القاطع الهوائي عند جهد يتراوح بين 75% و110% من الجهد المقنن.
(5) أمور أخرى:كما أن بعض قواطع الهواء الأوتوماتيكية متعددة الاستخدامات مزودة بأجهزة حماية مثل جهاز الانقطاع الحراري وجهاز الانقطاع العكسي للطاقة.
6. جهاز القفل
في حالات الطوارئ، وعلى الرغم من احتمال تعرض المعدات الكهربائية لبعض الأضرار، يجب إجبار النظام على توفير الطاقة دون السماح بتشغيل القاطع. في هذه الحالة، يمكن وضع جهاز القفل في وضع “القفل” لتثبيت جهاز الفصل.
ضبط قاطع التيار الهوائي
(1) التعرف على الشكل الخارجي للمفتاح الرئيسي، وزر الإغلاق، وزر الفتح، ولوحة مؤشر الإغلاق والفتح، ولوحة مؤشر تخزين الطاقة، وفهم المعلمات ذات الصلة بجهاز الفصل الإلكتروني. يوضح الشكل 19-2 الشكل الخارجي للمفتاح الرئيسي DW95.
الشكل 19-2: رسم تخطيطي للمفتاح الرئيسي DW95
(2) طريقة التشغيل:
- ① قم بإزالة الأغطية الثلاثة المخصصة لإخماد القوس الكهربائي من المفتاح الرئيسي DW95، وافحص هيكل اللمسات الرئيسية والأغطية المخصصة لإخماد القوس الكهربائي، بالإضافة إلى هيكل اللمسات المساعدة.
- ② حدد مواقع أجهزة القطع الثلاثة داخل القاطع الرئيسي، بما في ذلك جهاز القطع عند انخفاض الجهد، وجهاز القطع عند انقطاع التيار المساعد، وجهاز القطع عند زيادة التيار. راقب العلاقة بين محور القطع ومواقع أجهزة القطع الثلاثة وزر القطع اليدوي.
- ③ تحديد أجزاء آلية الإغلاق الخاصة بالمفتاح الرئيسي، والتي تشمل زر الإغلاق اليدوي، والمغناطيس الكهربائي للإغلاق، وآلية الزنبرك لتخزين الطاقة.
- ④ قم بفحص المظهر الخارجي لقاطع الدائرة المتكاملة، وتعرف على المعلمات التي يمكن ضبطها في قاطع الدائرة، كما هو موضح في الشكل 19-3.
الشكل 19-3: رسم لوحة قاطع الدائرة للدوائر المتكاملة
