قواطع الدوائر المصغرة: غوص عميق في تطورهم وعملهم واختيارهم

لمحة عن تطور قواطع الدائرة المصغرة

بدأت رحلة قواطع الدوائر في عام 1885. كان الشكل الأول عبارة عن مجموعة بسيطة من مفتاح السكين وجهاز رحلة مفرط التيار ، والتي كانت الخطوة الأولى في حماية الدوائر الكهربائية من التيارات المفرطة ، وفتح فصلًا جديدًا في السلامة الكهربائية.

شهد عام 1905 اختراقًا كبيرًا مع اختراع قاطع الدائرة الهوائية التي تتميز بآلية التحرك الحرة. عزز هذا الابتكار كفاءة وموثوقية حماية الدائرة. ومع ذلك ، فإن أجهزة الرحلة الكهرومغناطيسية في ذلك الوقت كانت لها قيود في السيطرة بدقة على خصائصها الواقية.

بحلول الثلاثينيات من القرن الماضي ، حولت التقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا ، وخاصة في فهم فيزياء القوس وتطوير مختلف الأجهزة التي تستثمر القوس ، تصميم قواطع الدوائر ، وتشكيلها إلى الهياكل الحديثة التي نعرفها اليوم.

جلبت الخمسينيات ثورة الإلكترونيات إلى قواطع الدوائر ، مما أدى إلى إنشاء أجهزة رحلة إلكترونية. هذه توفر تحكمًا أكثر دقة وحماية فائقة مقارنة بالسيدات الكهرومغناطيسي. في أواخر القرن العشرين ، مع التصغير والاستخدام الواسع لأجهزة الكمبيوتر ، ظهرت قواطع الدوائر الذكية. إنهم لا يحميون الدوائر فحسب ، بل يتواصلون أيضًا ويوفرون بيانات قيمة عن حالة النظام الكهربائي.

في الصين ، اتبع تطوير قواطع الدائرة المصغرة الاتجاهات العالمية. في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تقديم أول سلسلة DZ1 المحلية من قواطع الدوائر المصبوبة ، والتي تعتمد على النماذج السوفيتية. بمرور الوقت ، تم إجراء تحسينات وابتكارات مستمرة لتلبية متطلبات السوق.

كيف تعمل قواطع الدائرة المصغرة؟

تعمل قواطع الدائرة المصغرة على مبادئ بسيطة ولكنها فعالة. تتمثل وظيفتها الرئيسية في اكتشاف الظروف الكهربائية غير الطبيعية وقطع التيار لمنع تلف الأجهزة الكهربائية ومخاطر الحرائق.

حماية التحميل الزائد: عندما يتدفق التيار المفرط عبر الدائرة لفترة طويلة (التحميل الزائد) ، فإن الحرارة المتولدة تتسبب في تسخين الشريط المعبري داخل MCB وتسخينه. يؤدي هذا الانحناء إلى آلية ميكانيكية تفصل جهات الاتصال ، وكسر الدائرة. على سبيل المثال ، يزيد استخدام أجهزة متعددة عالية الطاقة مثل السخانات ومكيفات الهواء والأفران الكهربائية على دائرة واحدة من التيار. إذا تجاوزت قدرة MCB المقدرة ، فإن الشريط المعبئ يتفاعل مع الحرارة ويقوم برحلات الكسارة.

حماية الدائرة القصيرة: في دائرة قصيرة ، حيث يتصل موصلان بطريق الخطأ بمقاومة منخفضة للغاية ، يتدفق تيار ضخم على الفور. تستخدم MCBS لفائف كهرومغناطيسية لهذا الغرض. يخلق التيار العالي مجالًا مغناطيسيًا قويًا حول الملف ، ويجذب المكبس أو التسليح ، والذي يفتح جهات الاتصال ويقاطع الدائرة. يمكن أن تحدث الدوائر القصيرة بسبب عزل الأسلاك التالفة أو الأشياء الخارجية التي تلمس الموصلات الحية.

تحتوي بعض MCBs المتقدمة ، وخاصة تلك الذكية ، على أجهزة استشعار إضافية لمراقبة التيار الجهد ودرجة الحرارة والتسرب. ترسل هذه المستشعرات البيانات إلى وحدة تحكم ، والتي تحللها وتتجول في الكسارة إذا كانت هناك مشكلة.

اختيار قاطع الدائرة المصغرة الصحيحة

يعد اختيار MCB الصحيح أمرًا حيويًا لسلامة وكفاءة نظامك الكهربائي. النظر في هذه العوامل:

1. تصنيف التيار

التيار المقدر هو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يحمله MCB بشكل مستمر. يجب أن يكون أعلى قليلاً من الحمل الأقصى المتوقع للدائرة. بالنسبة للمنازل ، قد تحتاج غرف النوم وغرف المعيشة ذات الأحمال المنخفضة إلى 16A-20A MCBs. المطابخ (مع المواقد ، والميكروويف ، وغسالات الصحون) والحمامات (مع سخانات الماء ، وحدات تصفيف الشعر) تحتاج إلى 20A-32A. الإعدادات الصناعية مع الآلات الثقيلة تتطلب تقييمات أعلى.

2. عدد الأعمدة

تأتي MCBS في تكوينات قطبية مختلفة:

• القطب الفردي (1P): يتحكم فقط في السلك المباشر ، يستخدم لدوائر الإضاءة للصيانة الآمنة.

• Double-Pole (2p): يتحكم في كل من الأسلاك الحية والمحايدة ، مما يوفر حماية إضافية. غالبًا ما تستخدم كتحول رئيسي لدوائر المنزل 220 فولت أو للإلكترونيات الحساسة.

• ثلاثة ألقاب (3p) وأربعة ألقاب (4p): 3p للأنظمة ثلاثية الطور ، والتحكم في كل مرحلة. 4p هو للأنظمة الثلاثية المراحل حيث تبديل الاحتياجات المحايدة ، كما هو الحال في بعض الإعدادات الصناعية أو لوحات التبديل الرئيسية المبنى.

3. نوع منحنى الرحلة

• منحنى رحلة من النوع C: مناسب للاستخدام العام ، مثل الإضاءة والأجهزة المنزلية والمحركات الصغيرة. الرحلات عندما يكون التيار 5-10 أضعاف القيمة المقدرة. على سبيل المثال ، رحلات 10A C-Type MCB في 50A-100A.

• منحنى رحلة من النوع D: يستخدم للتطبيقات الحالية عالية الدقة ، مثل المحركات والمحولات والمعدات الصناعية. الرحلات عندما يكون التيار 10-20 أضعاف القيمة المقدرة.

4. العلامة التجارية والجودة

اختر علامات تجارية معروفة تلبي معايير السلامة الدولية. العلامات التجارية مثل Schneider Electric و ABB و Siemens هي ذات سمعة طيبة. يخضعون للاختبار الصارم لضمان السلامة والأداء. توفر MCB جودة حماية موثوقة وعمر أطول.

5. ميزات إضافية (ل MCBs الذكية)

في المنازل الذكية والأتمتة الصناعية ، تحظى MCBs الذكية بشعبية. لديهم ميزات مثل:

• المراقبة والتحكم عن بُعد: تحقق والتحكم في MCB عن بُعد عبر التطبيق أو الكمبيوتر ، مفيدًا لأصحاب المنازل أو مديري المنشآت.

• مراقبة الطاقة: قياس استخدام طاقة الدائرة الفردية لإدارة الاستهلاك بكفاءة.

• تنبيهات الأعطال: أرسل تنبيهات فورية للأحمال الزائدة ، الدوائر القصيرة ، وما إلى ذلك ، مما يسمح بالإجراء السريع.

في الختام ، تطورت قواطع الدائرة المصغرة من حماة التيار البسيطة إلى المكونات الذكية المتقدمة. يساعدك فهم مبادئ عملهم ومعايير الاختيار الخاصة بهم على اختيار المناسبة ، وضمان السلامة والموثوقية والأداء الأمثل لنظامك الكهربائي.