معلومات عامة حول قاطع التيار Disjoncteur

يعتبر قاطع الدائرة من الأجهزة التي تعمل على حماية الأجهزة الكهربائية و الإنسان من خطر التيار الكهربائي.

قاطع التيار أو قاطع الدارة مفتاح يلعب دور حماية الدوائر الكهربائية، من محركات كهربائية وأجهزة منزلية، والدوائر الكهربائية الأخرى، من الضرر الناتج عن مرور تيار كهربائي عال جداً. وقد يمر التيار الكهربائي العالي في الدائرة الكهربائية، إما نتيجة عطب في الدائرة، أو نتيجة عامل خارجي إضافي مثل البرق….

مبدأ عمل قاطع التيار

يصمم كل قاطع دائرة، بحيث يسمح بمرور حد أقصى من التيار الكهربائي. وإذا زاد التيار الكهربائي عن هذا الحد، فإن الآلية الأوتوماتيكية داخل قاطع الدائرة، تقوم بعزل الجزء الذي يقع فيه الخطأ كهربائيًا عن طريق فتح أقطاب التوصيل الكهربائي ميكانيكيًا.

يمكن ملاحظة، أثناء حدوث عطل، يتم وضع ذراع تشغيل الجهاز على OFF أو 0 (اعتمادًا على الشركة المصنعة).

على هذا النحو، يوفر قاطع الدائرة الكهربائية الحماية من:

◾الحماية من الحمل الزائد: الاستهلاك المفرط للمستقبل.

◾الحماية ضد الدوائر القصيرة: كمثال على ذلك الاتصال المباشر بين الطور والمحايد.
◾تسرب التيار.

تقنيات القطع الثلاثة الموجودة داخل قاطع التيار

يحمي القاطع المغناطيسي من قصر الدارة ويعمل بمجرد اكتشاف زيادة قوية في التيار الكهربائي.

يكتشف القاطع الحراري الأحمال الزائدة.

يجمع القاطع المغناطيس الحراري، كما يوحي اسمه، بين القاطعين وبالتالي يحمي من الدوائر القصيرة ومن الحمل الزائد.

القاطع التفاضلي (DDR) يحمي الإنسان من تسرب التيار ويرمز له بالشكل البيضاوي.

مبدأ عمل القواطع السابقة

◀ تقنية القطع الحراري: تستعمل تقنية القطع الحراري في القاطع الكهربائي في الحماية من الحمل الزائد. وهي تتكون أساسا من صفيحتان معدنيتان متصلتان بعضهما البعض أحدهما حديد والأخرى نحاسية، كما في الصورة التالية. وتتميز كل صفيحة بنسبة تمدد عند حرارة مختلفة عن الصفيحة الأخرى. أي عندما تسخن الصفيحتان بفعل زيادة الحمل فإن هذا سينتج عنه انحناء الصفيحتان. ثم يتسبب هذا الانحناء الميكانيكي في فتح الدائرة وبالتالي قطع التيار.

◀ تقنية القطع المغناطيسي ويتكون هذا القاطع من ملف كهربي يمر من خلاله التيار، فتتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية من ثم إلى طاقة ميكانيكية في حالة وصلت قيمة التيار إلى قيمة تيار القطع المغناطيسي. ثم تتسبب هذه الطاقة الميكانيكية في فتح الدائرة. ويتميز هذا النوع من القواطع بسرعة قطعه للتيار.

◀ القاطع التفاضلي (DDR)

القاطع التفاضلي ببساطة يقوم بقياس الفرق بين التيار الداخل و التيار الخارج. و إذا كان الفرق كبيرا فهذا يعني أن هناك تسرب تيار بسبب عيوب في العزل أو بسبب مرور التيار في جسم الإنسان.

وحتى يتمكن القاطع التفاضلي من معرفة الفرق في التيار يعتمد على:

-وشيعة يمر فيها تيار الطور (باللون الأحمر في الصورة أسفله(

-وشيعة يمر فيها تيار المحايد (باللون الأزرق في الصورة أسفله(

-وشيعة ثالثة مستقبلة K1 مرتبطة بقاطع للتيار يقطع التيار في حالة وجود تيار معين في الوشيعة K1

لفهم مبدأ عمل القاطع علينا تقسيم حالات عمله إلى حالتين:

الحالة العادية: تيار الطور مساو لتيار المحايد, أي لا يوجد تسرب للتيار في هذه الحالة. بالإضافة إلى أن التدفق المغناطيسي في وشيعة الطور مساو لنظيره في و شيعة المحايد. و هذا يعني أن التدفق المغناطيسي في الوشيعة الثالثة المستقبلة يساوي 0 و بالتالي فإن التيار داخلها يساوي 0. و بالتالي لن تفتح القاطعة.

حالة تسرب تيار: في هذه الحالة سيكون هنالك فرق في التيار الموجود في وشيعة الطور و وشيعة المحايد . و بالتالي سيتكون تدفق مغناطيسي في الوشيعة المستقبلة. و نتيجة لهذا التغير في التدفق المغناطيسي سيتكون تيار داخل الوشيعة الثالثة K3 و بالتالي ستفتح القاطعةK2.

قراءة وشرح المعلومات الموجودة على جهاز قاطع التيار

يتميز قاطع الدائرة الكهربائية بشكل أساسي بالتيار المقنن (In)، الجهد المقنن (Vn)، عدد الأقطاب، قدرة القطع (Pouvoir de coupure)، Courbe de déclenchement

◀ التيار المقنن هو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتحمله قاطع الدائرة (بشكل مستمر) في التشغيل العادي. في حالة تجاوز هذا التيار المقنن سيقطع قاطع الدارة.

◀ منحنى فصل التيار

إنه يعطي درجة حساسية قاطع الدائرة. تتطلب بعض الأجهزة (مثل المحركات الكهربائية) استهلاكًا أعلى عند بدء التشغيل على مدى بضعة أجزاء من الألف من الثانية. سيقبل قاطع الدائرة منحنى D هذا الحمل الزائد المؤقت بينما مع منحنى C سيقطع التيار على الفور.

أكثر المنحنيات شيوعًا هي المنحنيات B و C و D.