هيكل بسيط وسهولة التشغيل، يسمح لك مقبض التشغيل الممتد بتوصيل قاطع الدائرة المصبوب بقاطع الدائرة من نوع الدرج. يعمل الهيكل الموصل الجديد على زيادة مساحة التلامس الكهربائي، مما يقلل بشكل فعال من ارتفاع ...
انظر التفاصيلمحتوى
اتصالات قاطع الدائرة هي المكونات المعدنية الموجودة داخل القاطع والتي تتلامس فعليًا وتنفصل لتكوين دائرة كهربائية أو كسرها. When the contacts are closed, current passes through the breaker without interruption. عند حدوث خطأ أو حمل زائد أو رحلة يدوية، تقوم آلية التشغيل بفصل جهات الاتصال عن بعضها البعض، ويتوقف تدفق التيار. من بين كل أجزاء قواطع الدائرة توجد داخل وحدة نموذجية ذات جهد منخفض أو متوسط الجهد، وتكون نقاط الاتصال هي المكونات التي تتعرض للضغط الكهربائي والحراري الأكثر مباشرة، ولهذا السبب فإن المادة المختارة لها لها أهمية كبيرة.
معظم جمعيات الاتصال وما يتصل بها مكونات قواطع الدائرة النحاسية يتم إنتاجها من سبائك النحاس أو النحاس. يتم اختيار النحاس لأنه يجمع بين الموصلية الكهربائية العالية والسلوك الحراري الذي يمكن الاعتماد عليه ومستوى القوة الميكانيكية الذي يتحمل ما يصل إلى آلاف عمليات التبديل. تتناول هذه المقالة الأجزاء الرئيسية لقاطع الدائرة الكهربائية، وتشرح ما تفعله جهات الاتصال، وتقارن النحاس بمواد الاتصال الأخرى، وتحدد ما يجب البحث عنه عند الحصول على مكونات الاتصال النحاسية من الشركة المصنعة للأجزاء.
A circuit breaker is built from several interacting parts that work together to carry current under normal conditions and interrupt it under fault conditions. قبل النظر عن كثب إلى جهات الاتصال، من المفيد معرفة مكان تواجدهم بالنسبة لبقية المجموعة. ويلخص الجدول أدناه أهمها أجزاء قواطع الدائرة توجد في علبة مصبوبة نموذجية أو قاطع دائرة هوائية والدور الذي يلعبه كل منهما.
| جزء | الوظيفة الأساسية |
|---|---|
| السكن أو الضميمة | يعزل ويحمي المكونات الداخلية من البيئة المحيطة |
| آلية التشغيل | يحرك حركة فتح وإغلاق جهات الاتصال، يدويًا أو تلقائيًا |
| جهات الاتصال الثابتة والمتحركة | حمل تيار الحمل عند إغلاقه وفصله لمقاطعة التيار أثناء الرحلة |
| غرفة إطفاء القوس | يبرد ويقسم القوس الناتج عندما تنفصل نقاط الاتصال تحت الحمل |
| وحدة الرحلة | يستشعر التحميل الزائد أو ظروف الدائرة القصيرة ويشير إلى فتح الآلية |
| المحطات | Connect the breaker to the incoming and outgoing conductors of the circuit |
| اتصل بالربيع | يحافظ على ضغط الاتصال الثابت أثناء عملية الحمل الحالية العادية |
ضمن هذه القائمة، تشكل جهات الاتصال والوصلات الطرفية العمود الفقري الموصل للتجميع. هذا هو المكان قطع غيار قواطع النحاس يتم تحديدها في أغلب الأحيان، نظرًا لأن المسار الحالي يحتاج إلى مادة تظل فعالة ومستقرة عبر دورات التبديل المتكررة.
توجد جهات اتصال قاطع الدائرة في مركز كل عملية تبديل. تبدو مهمتهم بسيطة على الورق، قريبة من السماح بالتيار، ومفتوحة لإيقافه، ولكن الهندسة وراء هذا الإجراء البسيط تتضمن إدارة الحرارة، والتآكل الميكانيكي، وطاقة القوس في نفس الوقت. تحتاج مجموعة الاتصال المصممة جيدًا إلى القيام بعدة أشياء في وقت واحد، وكل وظيفة تضع متطلبات مختلفة على المادة المستخدمة في تصنيعها.
نظرًا لأن جهات الاتصال تفتح وتغلق تحت الحمل، فإن السطح الذي يلتقي فيه جهة الاتصال الثابتة والمتحركة يخضع لكل من التآكل الميكانيكي الناتج عن التأثير المتكرر والتآكل الحراري الناتج عن الانحناء. إن المادة ذات الموصلية الضعيفة من شأنها أن تولد المزيد من الحرارة لنفس التيار، في حين أن المادة اللينة جدًا سوف تتشوه بسرعة تحت التدوير الميكانيكي المتكرر. وهذا جزء من سبب بقاء السبائك النحاسية والنحاسية خيارًا قياسيًا بين مكونات قواطع الدائرة النحاسية used across the switchgear industry.
يتم تثبيت جهات الاتصال الثابتة في وضع ثابت داخل جسم الكسارة. تظل متصلة بجانب واحد من الدائرة في جميع الأوقات وتوفر سطحًا ثابتًا لجهة الاتصال المتحركة لتلتقي أثناء الإغلاق.
Moving contacts are attached to the operating mechanism and travel a short distance to touch or separate from the fixed contact. تم تصميم السرعة ومسافة السفر لهذه الحركة لتقليل مدة القوس أثناء الانقطاع.
في العديد من تصميمات الكسارات، يتم تقسيم مجموعة الاتصال إلى جهات اتصال رئيسية واتصالات مقوسة. تحمل جهات الاتصال الرئيسية تيار الحمل بينما يكون القاطع مغلقًا ويتم تشكيله لتدفق تيار منخفض المقاومة. يتم وضع نقاط الاتصال القوسية بحيث تفتح قليلاً قبل نقاط الاتصال الرئيسية وتغلق قليلاً بعدها، بحيث يتشكل القوس على سطح التلامس القوسي بدلاً من السطح الحامل للتيار الرئيسي. يحمي هذا التسلسل جهات الاتصال الرئيسية من تآكل القوس المتكرر ويساعد على إطالة عمر العمل لمجموعة الاتصال الشاملة.
منظر هيكلي مبسط لعمود الكسارة يوضح الموقع النسبي للمزلق القوسي والاتصال المتحرك والاتصال الثابت والقاعدة الطرفية
تظهر العديد من المواد الموصلة في صناعة المفاتيح الكهربائية، وكل واحدة منها توفر توازنًا مختلفًا بين الموصلية والقوة الميكانيكية ومقاومة التآكل القوسي. يوضح الجدول أدناه المواد الأكثر شيوعًا التي يتم الرجوع إليها أجزاء قواطع الدائرة وأين يميل كل واحد إلى استخدامه.
| مادة | الخصائص النموذجية | الاستخدام الشائع |
|---|---|---|
| النحاس | موصلية عالية، سلوك حراري جيد، عملي للختم والتشكيل | جهات الاتصال والمحطات الطرفية وقضبان الحمل الحالية |
| النحاس Alloys | تم تعديل الصلابة ومقاومة التآكل اعتمادًا على عناصر صناعة السبائك | أطراف الاتصال، المكونات المحملة بنابض |
| سبائك ذات أساس فضي | موصلية عالية جدًا ومقاومة قوية للقوس، وارتفاع تكلفة المواد | الاتصال بالطلاء والانحناء الأسطح |
| النحاس | قوة ميكانيكية جيدة، الموصلية المعتدلة | الأجهزة الهيكلية والتركيب |
| الألومنيوم | وزن أخف، موصلية أقل من النحاس | بعض قضبان الحافلات والموصلات خفيفة الوزن |
يظل النحاس أحد أكثر المواد التي يتم الرجوع إليها قطع غيار قواطع النحاس لمجموعة من الأسباب العملية وليس لأي خاصية واحدة. الموصلية الكهربائية هو العامل الأكثر وضوحًا، حيث أن النحاس يحمل تيارًا بفقد مقاومة منخفض نسبيًا. الموصلية الحرارية مهم أيضًا، لأن جهات الاتصال تحتاج إلى نقل الحرارة بعيدًا عن نقطة التبديل بسرعة أثناء الأحداث الحالية العالية. يوفر النحاس أيضًا سلوك أكسدة معقولًا يمكن إدارته بالطلاء عند الحاجة، ويستجيب جيدًا لعمليات الختم والتشكيل والتصنيع المستخدمة في تصنيع المكونات. بالمقارنة مع السبائك القائمة على الفضة، يوفر النحاس توازنًا أكثر سهولة بين الأداء الموصل وتوافر المواد، وهو أحد أسباب استمرار ظهوره عبر مجموعة واسعة من تصميمات الكسارات.
الموصلية الكهربائية التقريبية حسب المادة، موضحة كنسبة مئوية من IACS، المشار إليها مقابل المعيار الدولي للنحاس الملدن
لا توجد مادة واحدة تحقق أعلى النتائج عبر كل خاصية مهمة بالنسبة لتجميع جهات الاتصال، ولهذا السبب يعتمد اختيار المواد عادةً على التطبيق المحدد. يقدم الرسم البياني أدناه مقارنة عامة وتوضيحية للنحاس مع الألومنيوم والنحاس وسبائك الفضة عبر خمس خصائص ذات صلة بأداء الاتصال.
مقارنة نسبية توضيحية لمواد التلامس الشائعة عبر خمس خصائص أداء عامة
عند قراءة الرسم البياني، يتمتع النحاس بمكانة قوية فيما يتعلق بالتوصيل والاستقرار الحراري مع الحفاظ على توازنه بشكل معقول من حيث كفاءة التكلفة. تتميز سبائك الفضة بقدرتها على التوصيل ومقاومة القوس الكهربائي ولكنها تسجل انخفاضًا في كفاءة التكلفة، ولهذا السبب غالبًا ما تظهر كطبقة سطحية مطلية بدلاً من جسم تلامس صلب. يستبدل النحاس الموصلية بالقوة الميكانيكية، ويتاجر الألومنيوم بالموصلية للحصول على وزن أخف وتكلفة مادية.
بالنظر إلى قاطع الدائرة الكهربائية المقولب القياسي، فإن المكونات الداخلية لا يتم توزيعها بالتساوي. بعض الأجزاء، مثل آلية التشغيل ومجموعة الاتصال، تشغل حصة أكبر من الهيكل الداخلي بسبب العمل الميكانيكي الذي تؤديه. The column chart below gives a general, illustrative view of how the main functional groups compare in relative share within a typical assembly.
حصة نسبية توضيحية لمجموعات المكونات الرئيسية داخل مجموعة قاطع الدائرة الكهربية النموذجية
مقاومة الاتصال ليست رقما ثابتا. يميل إلى التحول تدريجيًا مع تراكم الكسارة لدورات التبديل، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تآكل السطح والتآكل الطفيف للقوس في واجهة الاتصال. يعد هذا نمطًا عامًا يتم ملاحظته عبر تبديل جهات الاتصال بدلاً من رقم ثابت لأي منتج واحد، وهو أحد الأسباب التي تجعل الفحص الدوري جزءًا من ممارسة الصيانة القياسية للمعدات التي تتضمن مكونات قاطع الدائرة.
النمط العام لمقاومة التلامس النسبية عبر عدد متزايد من دورات التبديل
إنتاج موثوق النحاس Circuit Breaker Contacts يتضمن أكثر من مجرد اختيار السبيكة المناسبة. يؤثر اتساق الأبعاد وتشطيب السطح والتحكم في العملية على مدى جودة أداء جهة الاتصال بمجرد تثبيتها في مجموعة الكسارة. الشركات المصنعة تعمل على اتصالات قواطع دوائر النحاس المخصصة عادةً ما تتبع تسلسلًا منظمًا للحفاظ على كل جزء ضمن نطاق التسامح المطلوب.
العمل مع اتصل بالشركة المصنعة لقواطع الدائرة النحاسية OEM الذي يفهم هذا التسلسل يمكن أن يساعد صانعي المعدات في الحفاظ على اتساق جودة الاتصال عبر عمليات الإنتاج، خاصة عندما يتضمن المشروع مزيجًا من أشكال الاتصال الهندسية القياسية والمخصصة ضمن نفس خط الإنتاج.
يتضمن اختيار مورد لجهات الاتصال والمكونات ذات الصلة أكثر من مجرد مقارنة رسومات الأجزاء. تغطي النقاط أدناه العوامل العملية التي يزنها صانعو المعدات عادةً عند تقييم المصدر قطع غيار قواطع النحاس .
شركة Jiangsu Kaiyuanfeng Electrical Machinery Manufacturing Co., Ltd. هي شركة مصنعة لمكونات قواطع الدائرة الرئيسية ومقرها في تايتشو، تأسست في أغسطس 2013. تجمع الشركة بين البحث والتصميم والإنتاج ودعم ما بعد البيع في عملية واحدة، مع التركيز على مكونات قواطع الدائرة النحاسية تستخدم عبر تطبيقات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض. تعمل Kaiyuanfeng مع صانعي المعدات على طلبات قطع الغيار القياسية و اتصالات قواطع دوائر النحاس المخصصة مصممة لتصاميم قواطع محددة.
مسترشدًا بنهج يركز على العملاء، يركز الفريق على اتساق العملية والتواصل اليقظ طوال دورة الطلب، بدءًا من مراجعة الرسم الأولي وحتى التغليف النهائي. على مدى أكثر من عقد من الخبرة في التصنيع، قامت Kaiyuanfeng ببناء علاقات عمل مع صانعي المعدات الذين يحتاجون إلى الاعتماد عليهم أجزاء قواطع الدائرة يتم توفيره على أساس متكرر، ويستمر في العمل كشريك مكون للشركات التي تبحث عن اتصل بالشركة المصنعة لقواطع الدائرة النحاسية OEM مع الخبرة العملية في الإنتاج.
تشمل الأجزاء الرئيسية بشكل عام الغلاف، وآلية التشغيل، والاتصالات الثابتة والمتحركة، وغرفة إطفاء القوس، ووحدة الرحلة، والمحطات الطرفية.
تشتمل المكونات على مجموعة الاتصال، وزنبرك الاتصال، ومزلق القوس، والمحطات الطرفية، والآلية الداخلية التي تدفع حركة الفتح والإغلاق.
جهات الاتصال هي الأجزاء المعدنية التي تتلامس عند إغلاق القاطع وتنفصل عند فتح القاطع، وتشكل النقطة التي يتكون فيها التيار أو ينقطع.
تحمل جهات الاتصال تيار الحمل أثناء التشغيل العادي وتنفصل بسرعة لمقاطعة التيار عند اكتشاف خطأ أو حالة حمل زائد.
عادة ما يتم تصنيع نقاط الاتصال من سبائك النحاس أو النحاس، ويتم دمجها أحيانًا مع طبقة سطحية مطلية لزيادة مقاومة القوس.
تشمل المواد الشائعة النحاس وسبائك النحاس وسبائك الفضة والنحاس والألومنيوم، ويتم اختيار كل منها لتوازن مختلف من الخصائص.
يوفر النحاس مزيجًا عمليًا من التوصيل الكهربائي العالي والسلوك الحراري الجيد وقابلية التشغيل المناسبة للاتصال والتصنيع الطرفي.
تساعد الاتصالات النحاسية في الحفاظ على تدفق تيار مستقر ومنخفض المقاومة عبر دورات التبديل المتكررة، مما يدعم أداء المعدات المتسق بمرور الوقت.