تُستخدم مفاتيح الطاقة بشكل شائع في الحياة اليومية، وتُصنف بشكل رئيسي إلى نوعين: مفاتيح الحمل وقواطع الدائرة الفراغية عالية الجهد. كلاهما قادر على توصيل وفصل محولات الطاقة الكهربائية. ومع ذلك، توفر قواطع الدائرة الفراغية عالية الجهد ميزة إضافية، وهي الحماية من الجهد الزائد. فيما يلي شرح مفصل للاختلافات بين هذين الجهازين.
مفتاح الحمل هو جهاز تحكم بسيط مزود بآلية نفخ مغناطيسية، يمكنه توصيل وفصل الدوائر الكهربائية تحت ظروف الحمل. من الأمثلة الشائعة على ذلك نماذج مثل FN7-12، وFN5-12، وFN18-12، و12 كيلو فولت LBS، و24 كيلو فولت LBS.
الخصائص الرئيسية لمفاتيح الحمل:
يمكنها التعامل مع تيار حمل محدد وتيار حمل زائد.
القيود: لا يمكنها مقاطعة تيارات قصر الدائرة. لهذا السبب، تُستخدم مفاتيح الحمل عادةً مع قواطع الدائرة لتوفير الحماية في حالات قصر الدائرة.
قدرة مفاتيح الحمل على المقاطعة محدودة، مما يجعل حمايتها من الجهد الزائد ضعيفة نسبيًا.
غالبًا ما تُقترن مفاتيح الحمل بقواطع لتوفير عزل وأمان إضافيين. على الرغم من أن مفاتيح الحمل يمكنها مقاطعة التيارات المقدرة وتيار الحمل الزائد، إلا أنه لا يجب استخدامها لمقاطعة تيارات قصر الدائرة.
قاطع الدائرة الفراغية عالي الجهد قادر على:
توصيل وفصل الدوائر الكهربائية بأمان تحت الحمل.
قطع تيارات قصر الدائرة بسرعة في حالة حدوث عطل.
إضافةً إلى ذلك، يمكن لقواطع الدائرة الفراغية إزالة الأعطال تلقائيًا عند تشغيل أجهزة الحماية. من أمثلة قواطع الدائرة الفراغية عالية الجهد: VS1-12، و12 كيلو فولت، و24 كيلو فولت، و36 كيلو فولت.
الميزات الرئيسية:
يتعامل مع كل من التيارات المقدرة وتيارات قصر الدائرة.
يوفر حماية من الجهد الزائد أعلى من مفاتيح الحمل، وإن كان أقل بقليل من مفاتيح السكين.
مفتاح السكين يعمل بشكل أساسي كجهاز عزل.
لا يعمل تحت الحمل.
يُستخدم لعزل الدائرة الكهربائية عند انقطاع التيار الكهربائي.
مفاتيح السكين بسيطة واقتصادية، لكنها تفتقر إلى القدرة على قطع التيار. تُستخدم عادةً مع أجهزة أخرى لأغراض العزل.
| ميزة | مفتاح الحمل | قاطع الدائرة الفراغية عالي الجهد (VCB) |
|---|---|---|
| انقطاع التيار الكهربائي | يمكن أن يقاطع التيارات العاملة ولكن لا يسبب قصر الدائرة التيارات. | يمكن أن يقطع التيار الكهربائي العامل والتيار الكهربائي القصير. |
| حماية من الجهد الزائد | محدود. | مُحسَّن. |
| تصميم | تصميم مبسط مع قدرة نفخ مغناطيسية ضعيفة. | تصميم قوي مع قدرة قوية على إزالة الأخطاء. |
| عملية | عادة يدويا. | يمكن أن تكون يدوية أو آلية. |
| طلب | بديل اقتصادي لـ VCB في حالات محددة. | يستخدم لكسر الحمل وإصلاح الأخطاء. |
مع التقدم التكنولوجي، أصبحت مفاتيح الأحمال الحديثة تعتمد بشكل متزايد على ميزات مشابهة لقواطع دوائر التفريغ عالية الجهد. وقد أُدمجت الآن قدرة نفخ مغناطيسية مُحسّنة وتشغيل آلي في بعض تصاميم مفاتيح الأحمال، مما يُزيل الفارق بين مفاتيح الأحمال التقليدية وقواطع دوائر التفريغ الفراغية (VCBs).
بفهم الاختلافات وتطبيقات هذه الأجهزة، يُمكن اتخاذ قرارات مدروسة لاختيار المعدات المناسبة لأنظمة كهربائية محددة.