شرح أنواع قواطع الدائرة: MCB، MCCB، ACB والمكونات الداخلية

نادرًا ما يؤدي اختيار قاطع الدائرة الخاطئ إلى إيقاف تشغيل الجهاز في البداية. تظهر المشكلة لاحقًا، بعد لحام جهات الاتصال، أو حدوث خطأ في وحدة الرحلة، أو أن تصبح الدائرة القصيرة في النهاية وميضًا قوسيًا. الطريقة الأكثر موثوقية لتجنب هذا الخطر هي فهم أنواع الكسارات والأجزاء الموجودة بداخلها، بدلاً من مقارنة الأسماء التجارية أو الأسعار فقط. يشرح هذا الدليل الفئات الرئيسية لقواطع الدائرة الكهربائية، والنطاقات الحالية التي تغطيها، والمكونات التي تحدد الأداء في العالم الحقيقي.

ما يفعله قواطع الدائرة في الواقع

قاطع الدائرة هو جهاز تبديل وقائي يفتح الدائرة تلقائيًا عندما يتجاوز التيار الحد المصمم. وتتمثل مهمتها الحقيقية في توصيل التيار المقنن بشكل مستمر دون ارتفاع درجة الحرارة، والبقاء على قيد الحياة تحت ضغط الدائرة القصيرة، ثم الفتح والإغلاق بشكل موثوق تحت الحمل.

يؤدي كل قاطع ثلاث وظائف أساسية: حمل التيار الطبيعي، والكشف عن الظروف غير الطبيعية، ومقاطعة تيار العطل. تعتمد الطريقة المحددة للقيام بهذه المهام على تصنيف الجهد، وتصنيف التيار، ووظيفة الحماية التي يجب أن توفرها. تخلق هذه الاختلافات مجموعة من أنواع الكسارات المستخدمة في الأنظمة السكنية والتجارية والصناعية.

أنواع قواطع الدائرة حسب الجهد والتطبيق

يقوم المهندسون في أغلب الأحيان بتصنيف القواطع حسب مستوى الجهد ونطاق التيار النموذجي. يعكس هذا التجميع العملي أيضًا الاختلافات في البناء ووسيلة إطفاء القوس والتعقيد الداخلي.

قواطع الدائرة المصغرة (MCB)

تغطي MCBs ما يقرب من 1A إلى 63A وتحمي الدوائر الفرعية النهائية في اللوحات التجارية السكنية والخفيفة. وهي تستخدم عادةً وحدات رحلة حرارية مغناطيسية، وتوفر قطبًا واحدًا لكل مرحلة، وعادةً ما يتم التخلص منها بعد حدوث خطأ. حجمها الصغير وتكلفتها المنخفضة تجعلها أكثر أنواع الكسارات شيوعًا في المنشآت الصغيرة.

قواطع دوائر الحالة المقولبة (MCCB)

تمتد MCCBs من نطاق 63A إلى 800A في إطارات مقولبة وتستخدم على نطاق واسع في لوحات التوزيع ومراكز التحكم في المحركات ولوحات التحكم في الماكينة. يوجد داخل كل MCCB مجموعة اتصال متحركة كاملة، ومجموعة اتصال ثابتة، ومزلق قوسي، وآلية تشغيل. نظرًا لأن هذه الأجزاء عبارة عن مجموعات فرعية قابلة للاستبدال، فقد أصبح مصدر مكونات MCCB جزءًا نشطًا من سلسلة التوريد الكهربائية.

قواطع دوائر الهواء (ACB)

تم تصميم ACBs لتطبيقات الجهد المنخفض للخدمة الشاقة من 800 أمبير إلى 6300 أمبير. إنها تحمي وحدات التغذية الواردة، ودوائر ربط الناقلات، والدوائر الثانوية الكبيرة للمحركات أو المحولات. تستخدم قواطع الهواء الهواء كوسيلة إطفاء القوس، مع مزالق قوسية متعددة الغرف وآليات تعمل بنابض. تشمل قطع الغيار الخاصة بها مجموعات قضبان التوصيل النحاسية، ومجموعات الاتصال الإضافية، وأنظمة الاتصال المتحركة، والمغناطيسات الكهربائية المغلقة.

قواطع دوائر الفراغ وSF6

تعمل قواطع الدائرة الفراغية في شبكات الجهد المتوسط، عادة ما بين 630 أمبير و3150 أمبير، حيث يتم إخماد القوس داخل قاطع فراغ مغلق. تستخدم قواطع الغاز SF6 سداسي فلوريد الكبريت كوسيلة للتبريد في نطاق مماثل من الجهد المتوسط ​​إلى العالي. يظهر كلاهما في المحطات الفرعية ولوحات المفاتيح الكهربائية، وتكون مجموعات الاتصال الخاصة بها وغرف القوس وآليات التشغيل إما وحدات مختومة أو مجموعات قابلة للإصلاح اعتمادًا على التصميم.

كيف تختلف آليات الرحلة

تحدد آلية الرحلة كيفية استجابة القاطع لظروف الحمل الزائد وقصر الدائرة الكهربائية. يؤثر هذا الاختيار بشكل مباشر على التنسيق مع أجهزة الحماية الأولية والنهائية.

الوحدات الحرارية المغناطيسية هي المعيار في MCBs والعديد من MCCBs. يتعامل الشريط ثنائي المعدن مع الحمل الزائد أثناء الرحلة المتأخرة، بينما يوفر الملف المغناطيسي حماية فورية من قصر الدائرة. إنها بسيطة وفعالة من حيث التكلفة ولكن قابلية التعديل محدودة.

وحدات الرحلة الإلكترونية شائعة في MCCBs وACBs. فهي تقيس التيار من خلال محولات التيار، وتقارن القيم بالمنحنيات المحددة من قبل المستخدم، وتوفر نطاقًا واسعًا من إعدادات التأخير والإعدادات اللحظية. وهذا يعطي انتقائية أكثر مرونة وتنسيقًا أفضل مع الأحمال الحساسة.

الوحدات الهيدروليكية المغناطيسية تُستخدم في البيئات التي تؤثر فيها اختلافات درجات الحرارة على دقة الحماية. وبما أنها لا تعتمد على التدفئة ثنائية المعدن، فإنها تعمل بشكل ثابت في العبوات الخارجية ومرافق التصنيع ذات درجة الحرارة العالية.

تتلاءم قواطع الوظائف الخاصة أيضًا مع هذا الإطار. تكتشف قواطع GFCI تيارات التسرب الأرضي في الدوائر السكنية والتجارية، بينما تكتشف قواطع AFCI أخطاء القوس التي يمكن أن تسبب حرائق كهربائية. هذه هي الأكثر شيوعًا عند التصنيفات التي تقل عن 100 أمبير وعادةً ما تكون وحدات مختومة في المصنع.

ماذا يوجد داخل قاطع الدائرة؟

الأداء الحقيقي لأي قاطع يأتي من مكوناته الداخلية. في MCCBs، تشمل الأجزاء المهمة مجموعة الاتصال المتحركة، ومجموعة الاتصال الثابتة، ومزلق القوس، وإطار القاعدة المعزول، ووحدة الرحلة، وآلية التشغيل. عادةً ما يتم تصنيع الاتصالات المتحركة والثابتة من مواد النحاس أو سبائك الفضة التي تتحمل الانصهار عند التيار العالي والتآكل الكهربائي الناتج عن التبديل المتكرر.

شلال القوس هو هيكل أساسي آخر. عندما تنفصل جهات الاتصال تحت الحمل، يتشكل قوس كهربائي بينها. تنقسم الصفائح الفولاذية الخاصة بمزلق القوس، وتطيل، وتبرد هذا القوس حتى ينطفئ. يمكن أن يؤدي شلال القوس المصنوع بشكل سيء إلى تآكل التلامس، والكربنة، وحتى فشل الكسارة أثناء حدث ماس كهربائى.

تؤثر الملحقات أيضًا على الأداء الوظيفي. تنقل جهات الاتصال المساعدة حالة الفتح أو الإغلاق إلى نظام التحكم، وتشير جهات اتصال الإنذار إلى أحداث الرحلة، وتسمح وحدات تحرير التحويلة أو تحرير الجهد المنخفض بالتعثر عن بعد أو تلقائيًا. لمعرفة المزيد حول كيفية توافق هذه الأجزاء معًا، راجع مقالتنا حول ما هو داخل قاطع الدائرة مصبوب .

مجموعة لحام الاتصال المتحركة لإطارات MCCB 125-800A تم تصميم مجموعة الاتصال المتحركة الملحومة هذه لقواطع الدائرة المقولبة في نطاق 125 أمبير إلى 800 أمبير، مما يوفر هيكل اتصال مدمج للتبديل والاستبدال الموثوق به في صيانة MCCB. عرض المنتج →

اختيار المكونات لفئات الكسارة المختلفة

لدى MCCBs وACBs متطلبات مكونات مختلفة، ويجب على المشترين التحقق من أنواع الأجزاء المحددة قبل تحديد المصادر. تحتاج MCCBs في نطاق 125A إلى 800A إلى مجموعات اتصال متحركة مدمجة، ولحام تلامس ثابت، ووحدات شلال قوسي، وإطارات عازلة. تتطلب ACBs في نطاق 1600A إلى 6300A مجموعات اتصال من نوع الجسر، ومزالق قوسية أكبر، وأنظمة قضبان التوصيل النحاسية، وآليات التشغيل الآلية.

تعد جهات الاتصال المساعدة إحدى الوظائف الإضافية الشائعة لـ MCCB للمراقبة عن بُعد. وهي متوفرة بأشكال مختلفة من الإطارات من 100 أمبير إلى 800 أمبير، كما أنها توفر إشارات الحالة إلى أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أو لوحات المؤشرات عن بعد.

جهات الاتصال المساعدة لإطارات MCCB 63-800A تتوفر جهات الاتصال المساعدة هذه لـ MCCBs من 63 أمبير إلى 800 أمبير، وتتميز بتصميم معياري وتشغيل مفتاح صغير لنقل حالة الفتح/الإغلاق إلى أنظمة التحكم للمراقبة عن بُعد. عرض المنتج →

تعتبر مجموعة الاتصال بالجسر عنصرًا أساسيًا في قطع الغيار لمنصات ACB الأكبر حجمًا. عند تصنيفات 1600 أمبير إلى 4000 أمبير، تقوم هياكل التلامس المتعددة هذه بتوزيع التيار عبر عدة أصابع تلامس ويجب استبدالها عندما يؤدي تآكل القوس إلى تقليل ضغط التلامس.

مجموعة الاتصال من نوع الجسر لإطارات ACB 1600-4000A تعتبر مجموعة الاتصال من نوع الجسر قطعة غيار رئيسية لقواطع دوائر الهواء في نطاق 1600 أمبير إلى 4000 أمبير، وذلك باستخدام أصابع اتصال متعددة لتوزيع التيار وتحتاج إلى الاستبدال عندما يقلل تآكل القوس من ضغط التلامس. عرض المنتج →

إذا كنت تقوم بتقييم مورد لهذه المكونات، فلدينا تاريخ الشركة وقدرات التصنيع يمكن أن تساعدك على فهم الخبرة وضوابط الجودة وراء الأجزاء.

الأسئلة المتداولة