دليل الصمامات ذات السعة العالية للتمزق: التقييمات والأنواع وحماية التتابع

وصلة مصهر 100 أمبير NH بقدرة كسر 120 كيلو أمبير ووصلة 100 أمبير بسعة كسر 20 كيلو أمبير تبدو متطابقة تقريبًا على الرف، وتحمل نفس التيار في الخدمة العادية، وغالبًا ما تناسب نفس الحامل. إنهم يتصرفون بشكل مختلف تمامًا في المرة الأولى التي يحدث فيها ماس كهربائي، ويمكن لأحدهم أن يدمر اللوحة التي تم شراؤها لحمايتها.

التصنيف الذي يقرر هذا ليس هو التيار المطبوع الأكبر على البرميل. إنها قدرة الكسر، المطابقة لتيار الدائرة القصيرة المحتمل عند تلك النقطة المحددة في التثبيت، مدعومة بالطاقة المسموح بها وفئة الاستخدام الصحيحة. تشرح الأقسام أدناه ما يعنيه كل حقل تصنيف، وكيفية مقاطعة المصهر للخطأ، ومكان التقاء المصهرات والمرحلات داخل لوحة التحكم.

ما هو تصنيف الصمامات ذات القدرة العالية على التمزق

يرمز HRC إلى قدرة التمزق العالية، ويصف المصهر المصمم لمقاطعة تيارات الصدع الأكبر بكثير من التيار الذي يحمله كل يوم. يمكن اختبار مصهر شفرة NH بقدرة 100 أمبير حتى 120 كيلو أمبير عند 415 فولت تيار متردد. عادةً ما يتم تصنيف MCB المنزلي بـ 6 كيلو أمبير أو 10 كيلو أمبير. إذا كانت مقاومة المحول وطول الكابل وبيانات الإمداد تضع تيار الدائرة القصيرة المحتمل عند 25 كيلو أمبير في اللوحة، فإن MCB غير وارد ويكون مصهر HRC هو الإجابة العادية.

أربعة مجالات مهمة. التيار المقنن هو تصنيف حراري يصف التشغيل المستمر في بيئة محددة. قدرة الكسر هي معدل الخطأ، مما يعني أكبر تيار يمكن للمصهر أن يقطعه بأمان دون تمزيق جسمه أو حامله. لا يمكن افتراض الجهد المقنن، خاصة في دوائر التيار المستمر، من ورقة بيانات التيار المتردد. تنص فئة الاستخدام على نوع الحمل الذي يهدف المصهر إلى حمايته.

المصطلحات تسبب ارتباكًا حقيقيًا هنا. غالبًا ما تشير وثائق المملكة المتحدة والكومنولث إلى فتيل HBC، مما يعني قدرة كسر عالية، وكثيرًا ما يتم تسمية فتيل BS 88 بهذه الطريقة. تفضل وثائق IEC قدرة التمزق العالية. يصف الاسمان نفس السلوك، لذا فإن السؤال المفيد للمورد ليس ما يقوله الملصق، بل ما هو المعيار وبيانات الاختبار التي تم الإعلان عن المصهر وفقًا لها.

داخل المصهر: البناء والحد الحالي

فتيل HRC هو جهاز بسيط يحتوي على أجزاء قليلة جدًا. يحتوي الجسم الخزفي المصنوع من الحجر الصخري أو البورسلين على عنصر فضي أو نحاسي، عادةً مع عدة أقسام مخفضة على طوله. يتم تعبئة المساحة المتبقية بإحكام برمال الكوارتز المتدرجة، ويتم إغلاق الأطراف بواسطة أغطية أو علامات أو ملامسات نصلية تشغل الحامل.

عند حدوث خطأ، يذوب العنصر عند أضيق قسم منه ويتشكل قوس داخل الرمال. تقوم الحرارة بدمج الرمال في كتلة زجاجية تعرف باسم فولغوريت، والتي تمتص الطاقة وتدفع جهد القوس الكهربائي إلى الأعلى بشكل حاد. يؤدي ارتفاع جهد القوس إلى دفع تيار الصدع نحو الصفر خلال دورة الربع الأول، عادةً من 4 مللي ثانية إلى 6 مللي ثانية عند 50 هرتز ونادرًا ما يزيد عن 10 مللي ثانية.

يمنح هذا الإجراء السريع صمامات HRC طابعها المحدود الحالي. إن ذروة التيار المسموح به والتي تشاهدها الكابلات وأشرطة التوصيل والموصلات وملامسات التتابع هي جزء صغير مما يمكن أن توفره الشبكة إذا سمح للخطأ بالتطور بحرية. غالبًا ما تبقى جهات الاتصال التي قد يتم لحامها تحت خطأ غير مقيد عندما يحد الصمام المنبع من الطاقة.

إحدى القراءة الخاطئة المتكررة: المصهر الذي يتم تثبيته أثناء بدء تشغيل المحرك ليس معيبًا. يسحب المحرك ستة إلى ثمانية أضعاف تياره المقدر لبضع ثوان، ويتم رسم منحنى الوقت الحالي لمصهر ز.ج أو صباحا بشكل متعمد لتجاهل هذا التدفق.

حقول التصنيف التي تقرر ما إذا كان المصهر يعمل أم لا

الفحص الأول هو تيار الدائرة القصيرة المحتمل في موضع المصهر. وهي تأتي من مقاومة محول الإمداد، وطول الكابل والمقطع العرضي، بالإضافة إلى أي مساهمة من المحركات أو العاكسات. ويجب أن تتجاوز سعة الكسر تلك القيمة بهامش، وليس مجرد مطابقتها.

الفحص الثاني هو السماح بمرور الطاقة، معبرًا عنها بقيم I2t. هناك قيمة انصهار وقيمة تصفية إجمالية، ويجب أن تظل قيمة المقاصة أقل من مقاومة الكابل أو شريط التوصيل أو أشباه الموصلات. بالنسبة للانتقائية بين منصهرين gG متسلسلين، فإن نسبة حوالي 1.6 إلى 1 بين التيارات المقدرة في المنبع والمصب هي نقطة بداية مشتركة.

غالبًا ما يتم تخطي الفحص الثالث تمامًا: الحرارة. تعمل الصمامات على تبديد الطاقة، وداخل حاوية محكمة الغلق، يمكن أن تصل درجة الحرارة المحيطة إلى ما يزيد عن 35 درجة مئوية، حيث يحتاج التيار المقدر لصمام NH إلى خفض الحرارة.

البادئة مهمة. يعتبر المصهر من الفئة g ذو نطاق كامل ويتعامل مع الحمل الزائد بالإضافة إلى ماس كهربائى. فتيل الفئة هو نطاق جزئي ويجب دعمه بواسطة جهاز آخر، عادةً ما يكون مرحلًا حراريًا زائدًا في مشغل المحرك. يؤدي تركيب منصهر aM باعتباره الحماية الوحيدة للكابل إلى إزالة الحماية من الحمل الزائد تمامًا.

أنواع وتنسيقات التركيب

• الصمامات النصلية NH: مصممة وفقًا للمعيار DIN 43620، بأحجام NH00 إلى NH4، حتى 1250 أمبير و690 فولت تيار متردد تقريبًا، وهي قياسية في لوحات التوزيع الصناعية واللوحات الرئيسية.
• الصمامات الأسطوانية: مقاسات 10x38 و14x51 و22x58، حوالي 1 أمبير إلى 100 أمبير، شائعة في دوائر التحكم ومستلزمات الأجهزة والمرفقات الصغيرة.
• الصمامات D وD0: أنواع مثبتة بحلقات قياس تمنع فعليًا تركيب منصهر أكبر حجمًا في نفس الحامل، وهي مفيدة عندما يكون تكبير الحجم غير المصرح به خطرًا.
• منصهرات BS 88: تستخدم على نطاق واسع في المنشآت الصناعية والمعدات القديمة في المملكة المتحدة، وهي متوفرة في أشكال مثبتة بمسامير ومشبك.
• صمامات أشباه الموصلات: AR والفئات المماثلة ذات I2t منخفضة جدًا لمحركات الأقراص والمقومات والمبتدئين الناعمين.
• الصمامات الكهروضوئية والتيار المستمر: مُقدرة بـ 1000 فولت أو 1500 فولت تيار مستمر للسلاسل ورفوف البطاريات، مع بنية داخلية مناسبة لأقواس التيار المستمر.

يعد توافق الحامل جزءًا من تصنيف المصهر، وليس قرارًا منفصلاً للملحقات. إن وصلة المصهر بقدرة 120 كيلو أمبير المثبتة في حامل بقدرة 50 كيلو أمبير تمنح التركيب بأكمله معدل خطأ قدره 50 كيلو أمبير، وهذا ما سيسجله المفتش. ينطبق نفس المنطق على أداة الفصل وعلى نهايات الكابلات.

تنسيق صمامات HRC مع المرحلات في لوحات التحكم

المصهر يحمي الدائرة وليس المرحل. إنه يحد من الطاقة التي تصل إلى جهات الاتصال أثناء حدوث خطأ، لكنه لا يفعل شيئًا بشأن تيار الحمل العادي. إذا تم تبديل سخان 16 أمبير بواسطة مرحل مع جهات اتصال 5 أمبير، فسوف تفشل جهات الاتصال هذه سواء تم تصنيف المصهر العلوي على 100 كيلو أمبير أم لا. يجب قراءة تصنيفات الاتصال لنوع الحمل الفعلي، وذلك باستخدام AC-1 للأحمال المقاومة، وAC-3 لتبديل المحرك، وغالبًا ما يكون رقمًا أقل بكثير للتيار المستمر.

عندما تكون تيارات الحمل أعلى، فإن مرحل الطاقة مع جهات اتصال 30 أمبير أو 40 أمبير وفئة تبديل محددة هي الإجابة المعتادة، المحمية من المنبع بواسطة فتيل HRC بحجم الكابل بدلاً من المرحل نفسه. يجب النظر إلى منحنى المصهر ومعدل الاتصال معًا، لأن المصهر هو ما يحافظ على طاقة القوس عند جهة الاتصال ضمن نطاق يمكن البقاء عليه.

CYT90 مرحل الطاقة SPDT عالي التيار للتبديل ذو الحمل العالي، يوفر مرحل سلسلة CYT90/T90 المدمج هذا جهات اتصال 20A/30A وتكوين SPDT، مع خيارات تثبيت متعددة. عرض المنتج →

في تركيبات السكك الحديدية DIN، تجمع وحدات الترحيل بين مقبس مثبت على السكك الحديدية ومرحل إضافي، بحيث يمكن حماية دائرة الملف ودائرة الاتصال واستبدالهما بشكل منفصل. تشغل الوحدة عرضًا قياسيًا للسكك الحديدية، ويتم تبديل المرحل الفاشل دون إعادة توصيل اللوحة أو إزعاج تركيب المصهر.

MCYF3 14F 16A وحدة ترحيل السكك الحديدية المعيارية وحدة ترحيل السكك الحديدية 14F المعيارية مع ما يصل إلى 16 أمبير لكل قناة وتكوينات 32 قناة، مناسبة للتبديل الصناعي المركزي وبناء اللوحات القابلة للتطوير. عرض المنتج →

تغطي مرحلات الإغلاق مخاطر مختلفة. عندما يقوم المصهر بإصلاح الخلل، عادة ما ينهار جهد التحكم. ينقطع المرحل القياسي وتصبح حالة الماكينة غير محددة، بينما يحتفظ مرحل الإغلاق المغناطيسي بموضعه الأخير ولا يمكن إعادة ضبطه إلا بشكل متعمد. هذا السلوك مهم في الأنظمة التي قد يؤدي فيها التغيير غير المتوقع في الموقع بعد الرحلة إلى تحريك الآلية أو فقدان الإشارة.

مرحل الإغلاق المغناطيسي CYF3-S 14F مرحل الإغلاق المغناطيسي 14F الذي يحافظ على موضع الاتصال الأخير بعد إزالة طاقة الملف، مما يساعد في الحفاظ على حالة الماكينة بعد الأخطاء. عرض المنتج →

بالنسبة للتبديل بالتيار المنخفض والجهد العالي، يتم استخدام مرحلات القصب بدلاً من مرحلات الطاقة، غالبًا على دوائر التيار المستمر التي تحمل أيضًا فتيلًا مصنفًا للتيار المستمر. يتم وصف مواقف التبديل التي يكون فيها هذا الاقتران منطقيًا في هذه النظرة العامة حول تطبيقات تتابع القصب .

تسلسل الاختيار العملي

1. تأكد مما إذا كانت الدائرة تعمل بالتيار المتردد أو المستمر، وقم بتسجيل جهد النظام بما في ذلك المستويات العابرة.
2. احصل على تيار الدائرة القصيرة المحتمل في موضع المصهر من بيانات الأداة المساعدة أو المحول أو العاكس.
3. قم بمطابقة الجهد المقنن للمصهر مع الدائرة، واختيار سلسلة ذات تصنيف DC لأنظمة التيار المستمر.
4. قم بقياس التيار المقنن من الحمل، ثم قم بتطبيق تخفيض درجة الحرارة المحيطة وتجميع الضميمة.
5. تأكد من أن قدرة الكسر تتجاوز تيار الدائرة القصيرة المحتمل بهامش.
6. تحقق من I2t مقابل مقاومة المنبع، وتحقق من الانتقائية مقابل جهاز الحماية المنبع.
7. تأكد من أن الحامل وفاصل الفصل ونهايات الكابلات تحمل نفس تصنيف الخطأ الذي يحمله رابط المصهر.

الأخطاء الشائعة في الميدان

• تطبيق بيانات جهد التيار المتردد على دائرة التيار المستمر، حيث يتصرف القوس بشكل مختلف تمامًا.
• تضخيم حجم المصهر لمنع حدوث إزعاج بدلاً من العثور على السبب، مثل منحنى خاطئ أو محرك معطل.
• تجاهل I2t عندما يكون الجهاز المتلقي للمعلومات عبارة عن شبه موصل أو جهة اتصال ترحيل منخفضة التصنيف.
• استبدال وصلة المصهر دون فحص الحامل بحثًا عن التتبع أو تغير اللون أو السيراميك المتصدع.
• التعامل مع HRC كنوع منتج عالمي واحد عندما لا تكون الصمامات NH والأسطوانية وBS 88 وأشباه الموصلات قابلة للتبديل.
• إزالة المصهر تحت الحمل بدون فاصل مناسب.
• بافتراض أن المصهر ذو النطاق الجزئي يوفر حماية من الحمل الزائد من تلقاء نفسه.

المعايير وأوراق البيانات والتحقق

إن الصمامات ذات القدرة العالية على التمزق تكون بنفس جودة المعيار الذي تم اختباره وفقًا له. تغطي المواصفة القياسية IEC 60269 الصمامات ذات الجهد المنخفض ويتم تقسيمها حسب التطبيق، بما في ذلك الصمامات الصناعية العامة، والصمامات من النوع D، والصمامات شبه الموصلة، والصمامات الكهروضوئية. يغطي BS 88 النطاق البريطاني ويغطي UL 248 نطاق أمريكا الشمالية. عندما يقتبس أحد الموردين قدرة القطع، اسأل عن الجهد الذي تم التحقق منه وتحت أي معيار، لأن الرقم 120 كيلو أمبير عند 415 فولت تيار متردد لا يحمل أي وزن في حامل بطارية 600 فولت تيار مستمر.

يجب أن يأتي تبديد الطاقة، ومنحنيات تخفيض درجة الحرارة المحيطة، والرسوم البيانية I2t من نفس ورقة البيانات مثل قدرة القطع. إن خلط الأشكال من مصادر مختلفة هو الطريقة التي تتسلل بها أخطاء التنسيق إلى رسم اللوحة.

الحصول على الحماية الصحيحة

يكتسب فتيل HRC اسمه في لحظة واحدة محددة، ويتم تحديد تلك اللحظة بثلاثة أرقام: كسر السعة مقابل تيار العطل المحتمل، وI2t ضد مقاومة المصب، والتيار المقنن مقابل الحمل الحقيقي والبيئة المحيطة الحقيقية. تجلس المرحلات في اتجاه مجرى هذا القرار، وتستحق تقييمات الاتصال الخاصة بها نفس الاهتمام الذي يحظى به المصهر. إذا كنت تقوم بمطابقة مرحل بدائرة محمية وتحتاج إلى تأكيد تقييمات الاتصال أو جهد الملف أو التثبيت، فسيتم جمع الأسئلة التي تطرح في أغلب الأحيان أثناء عرض الأسعار على موقعنا صفحة الأسئلة الشائعة .