أنظمة الحماية والقواطع الكهربائية
دليلك الشامل لفهم أنواع القواطع الكهربائية وأنظمة الحماية المتقدمة
لوحة التوزيع الرئيسية
Main Distribution Board
صندوق يحتوي على كافة التوصيلات لخدمات المبنى، كما يحتوي أيضاً على قواطع الدائرة لحماية تلك التوصيلات في حالة حدوث أعطال أو زيادة أحمال أو قصر دائرة. تعتبر لوحة التوزيع الرئيسية القلب النابض للنظام الكهربائي في أي مبنى.
مكونات لوحة التوزيع الرئيسية:
- القاطع الرئيسي (Main Breaker)
- قواطع فرعية للدوائر المختلفة
- قضبان التوصيل (Bus Bars)
- أجهزة القياس والمراقبة
- نظام التأريض والحماية
أنواع القواطع الكهربائية
قاطع الدائرة المصغر
Miniature Circuit Breaker (MCB)
قاطع دائرة مصغر يستخدم للحماية من الحمل الزائد والتماس الكهربائي في الدوائر ذات التيارات المنخفضة (حتى 63 أمبير). يتميز بقدرته على الفصل السريع وإعادة التوصيل يدوياً.
الإضاءة، المقابس المنزلية، الأجهزة الصغيرة، دوائر التحكم
قاطع الدائرة المقولب
Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)
قاطع دائرة مقولب يستخدم للحماية من الحمل الزائد والتماس الكهربائي في الدوائر ذات التيارات العالية (من 63 أمبير إلى 2500 أمبير). يوفر حماية أكثر تعقيداً ويمكن ضبط إعداداته.
المحركات الكبيرة، أنظمة التكييف، المصانع، المباني التجارية
قاطع التسرب الأرضي
Residual Current Circuit Breaker (RCCB)
قاطع التسرب الأرضي يستخدم للحماية من الصعق الكهربائي الناتج عن تيار التسرب الأرضي. يفصل الدائرة عند اكتشاف فرق في التيار بين الطور والمحايد. لا يوفر حماية ضد الحمل الزائد أو التماس الكهربائي.
لا يجوز الاعتماد على RCCB كوسيلة وحيدة للحماية الكهربائية. يجب استخدامه مع MCB أو MCCB.
قاطع الحماية الشاملة
Residual Current Breaker with Overcurrent protection (RCBO)
قاطع التسرب الأرضي مع حماية من التيار الزائد يجمع بين وظائف MCB و RCCB، حيث يوفر حماية ضد الحمل الزائد، التماس الكهربائي، وتيار التسرب الأرضي في جهاز واحد. يعتبر الحل الأمثل للحماية الشاملة.
- حماية شاملة في جهاز واحد
- توفير في المساحة والتكلفة
- سهولة التركيب والصيانة
- موثوقية عالية في الأداء
مقارنة بين أنواع القواطع الكهربائية
| نوع القاطع | نطاق التيار | حماية الحمل الزائد | حماية التماس | حماية التسرب الأرضي | الاستخدام الرئيسي |
|---|---|---|---|---|---|
| MCB قاطع مصغر |
6A - 63A | ✓ | ✓ | ✗ | الدوائر المنزلية والصغيرة |
| MCCB قاطع مقولب |
63A - 2500A | ✓ | ✓ | ✗ | الدوائر الصناعية والكبيرة |
| RCCB قاطع التسرب |
25A - 125A | ✗ | ✗ | ✓ | حماية الأشخاص من الصعق |
| RCBO قاطع شامل |
6A - 63A | ✓ | ✓ | ✓ | الحماية الشاملة المتكاملة |
مفاهيم الحماية الكهربائية
مفهوم التحميل الزائد
Overload
هو إرتفاع قيمة إستهلاك التيار الكهربائي عن الحد المسموح به في الدوائر الكهربائية نتيجة الطلب الزائد على التيار الكهربائي كتوصيل عدة أجهزة كهربائية على مقبس واحد. حيث يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأسلاك الكهربائية إلى درجات عالية تنتهي بنشوب الحرائق الكهربائية إذا لم تفصل أجهزة الحماية الكهربائية بالوقت المحدد.
- توصيل أجهزة متعددة على مقبس واحد
- استخدام أجهزة تستهلك تياراً أكبر من المصمم للدائرة
- تدهور المعدات مما يزيد من استهلاك التيار
- سوء التصميم أو التقدير للأحمال
مفهوم التماس الكهربائي
Short Circuit
هو حدوث تلامس مباشر بين الموصلات الكهربائية المكشوفة ذات الجهد المختلف، مثل: اتصال مباشر بين فازين أو فاز مع نتر أو فاز مع أرضي. إن تيار التماس الكهربائي خطير وذو قيمة عالية جداً (تقاس بالكيلو أمبير) حيث يؤدي إلى إرتفاع سريع جداً في درجة حرارة الأسلاك والأجهزة الكهربائية إلى درجات عالية تؤدي إلى إحتراق الأسلاك والعناصر الكهربائية الأخرى إذا لم يتم عمل أجهزة الحماية في الوقت المحدد.
- تلف العزل في الأسلاك والكابلات
- دخول الماء أو الرطوبة للتوصيلات
- خطأ في التوصيل أو التركيب
- تآكل أو تلف المعدات الكهربائية
- وجود أجسام معدنية غريبة في الدوائر