القواطع الكهربائية: الأنواع والمزايا والمواصفات (2024)

في البداية يجب معرفة انه لا يخلو أي نظام كهربائي من القواطع الكهربائية سواء نظام بتيار مستمر او تيار متردد وذلك لفوائدها العظيمة جدا الي تقدمها كالامان على الأشخاص من الصعقه الكهربائية الى التسريب الكهربائي او الى إتلاف المعدات الكهربائية فيجب إختيار القاطع الكهربائي بعناية شديده بناءا على حجم الحمل الكهربائي والكوابل.

 القاطع الكهربائي بإتخصار هو جهاز أمان كهربائي يستخدم لحماية الدائرة الكهربائية من التلف الناتج عن ارتفاع قيمة التيار اللازم لتشغيل الحمل الكهربائي او ما يمكن للمعدات الكهربائية ان تتحمله. وظيفته الأساسية قطع التيار عند حد معين يتم ضبطه يدويا او التيار الذي يكون القاطع الكهربائي مصمم عليه.

المنصهر الكهربائي أو الفيوز هو جهاز حماية يتم تركيبه في الأنظمة الكهربائية ويعمل كحاجز أمان عند حدوث عطل كهربائي أو زياده في قيمة التيار أو ارتفاع كمية الحمل الكهربائي عن المعتاد وفكرته بكل بساطه انه يحتوي بداخله على سلك ينصهر عند ارتفاع قيمة التيار عن الحد المسموح له وعند حدوث هذا الارتفاع ينصهر السلك وينقطع التيار الكهربائي.

قد تسأل نفسك ما الفرق بين القاطع الكهربائي و الفيوز؟

يمتلك كل جهاز فيهم مزايا مختلفه تميزه عن الآخر وبالطبع إستخدامات مختلفه ولكن الجوهر هنا يكمن في آليه عمل كل منهما مثلا الفيوز يستخدم نظام السلك داخل مادة منصهره ولا يمكن إعادة استخدامة بعد حدوث عطل وتفعيل الفيوز ولكن القاطع الكهربائي يعتمد على النظام الكهرو ميكانيكي ويمكن إعادة استخدامه مره اخرى

ما هي الأعطال الكهربائية الشائعة؟

تيار القصر أو Short circuit current: هو التيار العالي الذي يحدث عندما يحدث قصر بين نقطتين في الدائرة الكهربائية، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة وزيادة التيار بشكل كبير، مما قد يسبب تلف المعدات أو حريق.

تيار الحمل الزائد أو Over load current: هو التيار الذي يتجاوز الحد المسموح به للدائرة الكهربائية، غالبًا بسبب تحميل زائد على الدائرة، مما قد يؤدي إلى سخونة الأسلاك أو تلف الأجهزة.

تيار التسريب الأرضي أو Earth leakage current: هو التيار الذي يتدفق من نظام كهربائي إلى الأرض بسبب عطل في العزل، مما يمكن أن يشكل خطرًا على السلامة، مثل الصدمات الكهربائية.

يمكنك الإطلاع على هذه المقالة في موقعنا بوابة الهندسة الكهربائية لتجنب هذه الأعطال والإلتزام بمعايير السلامه العامه

القواطع الكهربائية في التيار المستمر (DC)

قواطع الدائرة الكهربائية المستمره أو ما تسمى DC Circuit breakers هي أجهزة أمان تستعمل لحماية الدوائر الكهربائية ذات التيار المستمر.

متى نستخدم قواطع الDC ؟

1- انظمة الطاقة الشمسيه

2- شواحن السيارات الكهربائية

3- بطاريات التخزين الكبيره

القواطع الكهربائية في التيار المتردد (AC)

في الدوائر الكهربائية للتيار المتردد هناك العديد من القواطع الكهربائية المستخدمة في عصرنا الحالي سنذكر أهمها واكثر شيوعا

1- MCB (Miniature circuit breaker)

من أشهر القواطع الكهربائية إنتشارا ويستخدم في المنازل والانظمة الصغيره نسبيا وتصل قيمة التيار الاعلى ليتحمله هذا القاطع هو 100 أمبير. ويعتبر واحد من أكثر القواطع الكهربائية إستخداما

اين يستخدم قاطع الـ MCB

يمكن إستخدام قاطع الدائرة المصغر أو MCB في المنازل و المكاتب و المنشآت التجاريه وايضا بعض المصانع الصغير,ويعتبر أفضل أنواع القواطع الكهربائية المنزلية

خصائص قاطع MCB

1- تنوع في قيم تحمل التيار قبل انقطاع الدائرة الكهربائية وتبدأ من 2 أمبير وتصل إلى 100 أمبير

2- تنوع الإستخدامات بحيث هذا القاطع يوجد فيه أربع أنواع من قطب واحد إلى أربع أقطاب (1,2,3,4 poles )

• 2.1 قطب واحد لخط كهرباء واحد

• 2.2 قطبين ليتم إستخدامه لخط الكهرباء و الخط المتعادل ويستخدم في نظام الأحادي الطور أو Single phase

• 2.3 ثلاثي القطب يستخدم في النظام الثلاثي الأطوار أو ال three phase

• 2.4 وأخيرا رباعي القطب وهو أيضا يستخدم في النظام الثلاثي الأطوار ولكن يضاف اليه سلك الأرضي

3- أشكال الحماية لقاطع الـ MCB

• 3.1 Short circuit current ( تيار القصر )
• 3.2 Over load current ( تيار الحمل الزائد )

ملاحظه مهمه: هذا القاطع لا يمكن معايرته أي بمعنى انه يأتي جاهزا من الشركة المصنعه وقيم التيارات فيه ثابته ولا يمكن العبث فيها أو التغيير حسب نظامك الكهربائي أو الحمل لديك.

2- mCCB (Molded case circuit breaker)

وهذا القاطع أيضا يعد من أشهر القواطع وأكثرها إنتشارا حول العالم حيث يتم إستخدامه بكثره لكفاءته وقدرته العاليه على الحماية للتيارات المرتفعة

اين يستخدم قاطع الـ MCCB

يتم إستخدام القاطع هذا في المنشآت الصناعية حيث يُستخدم لحماية المحركات والآلات الكبيرة وأيضا المتاجر الكبيره وأيضا في الأنظمة الكهربائية الرئيسية و البنية التحتية حيث يتم إستخدامه في مشاريع البنية التحتية مثل محطات الكهرباء وعمليات النقل. ويعتبر من أهم القواطع الكهربائية

خصائص قاطع MCCB

1- هذا القاطع يتحمل قيم تيارات عاليه إبتداء من 100 أمبير تصل إلى 1600 أمبير

2- من مميزات هذا القاطع انه يمكن ضبط التيارات يدويا فيه ليتناسب مع إحتياجات المستخدم

3- أشكال الحماية لقاطع الـ MCCB

• 3.1 Short circuit current ( تيار القصر )
• 3.2 Over load current ( تيار الحمل الزائد )

ملاحظه مهمه: هذا القاطع سعره مرتفع نسبيا وأيضا لا يمكن إستخدامه في الانظمة احادية الطور فقط ثلاثية الطور.

3- Isolator

هذا القاطع يعتبر قاطع ميكانيكي ولا يحمي الدوائر الكهربائية, فقط يستخدم يدويا في المنازل والمكاتب لقطع التيار الكهربائي يدويا

هذا القاطع يشبه قاطع الـ MCB بشكل كبير جدا

4- RCD (Residual current devices)

هذا من القواطع الكهربائية الأكثر إستخداما وله خصائص لا توجد في أي من القواطع الاخرى ويتكون من عدة قواطع متعدده مثل:

• ELCB (Earth leakage circuit breaker)
• RCCB (Residual Current circuit breaker)
• RCBO (Residual Current circuit breaker with overload)

نوع القاطع	ELCB	RCCB	RCBO
إسم القاطع	Earth leakage circuit breaker	Residual Current circuit breaker	Residual Current circuit breaker with overload
الحماية ضد التيار الزائد
الحماية ضد تيار القصر
الحماية ضد التسريب الأرضي
الحماية ضد فقد الأطوار

معايير اختيار القواطع الكهربائية

عند اختيار القاطع الكهربائي المناسب، يجب مراعاة المعايير التالية:

قيمة التيار: يجب اختيار القاطع بناءً على قيمة التيار المطلوب لحماية الدائرة.

نوع الحمل: يجب مراعاة نوع الحمل (مقاوم، حثي، أو سعة) عند اختيار القاطع لضمان حماية فعالة.

البيئة المحيطة: يجب مراعاة الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة عند اختيار القاطع..

اسئلة شائعة

الخاتمه

تعتبر القواطع الكهربائية من العناصر الأساسية في أنظمة الكهرباء، وتلعب دورًا كبيرًا في حماية الأفراد والمعدات. من الضروري اختيار النوع المناسب والصيانة الدورية لضمان السلامة والكفاءة