قم بتنزيل كتالوج منتجاتنا لعام 2025 للحصول على رسومات تفصيلية ومعايير تقنية لجميع مكونات المفاتيح الكهربائية.
احصل على الكتالوج قم بتنزيل كتالوج منتجاتنا لعام 2025 للحصول على رسومات تفصيلية ومعايير تقنية لجميع مكونات المفاتيح الكهربائية.
احصل على الكتالوج
تحتاج قواطع الدارات الكهربائية ذات الجهد المتوسط إلى أجهزة مساعدة لبدء الفتح في الظروف غير الطبيعية. تهيمن آليتان: الآلية ملف رحلة التحويلة و إطلاق الجهد المنخفض (UVR). كلاهما يفتحان آلية الطاقة المخزنة للقاطع - لكنهما يعملان بمنطق كهربائي معاكس بشكل أساسي. يتم تنشيط رحلة التحويلة للرحلة. بينما يتم إلغاء تنشيط إطلاق الجهد المنخفض للرحلة.
وتحدد هذه العلاقة العكسية طوبولوجيا دائرة التحكم، وسلوكيات الأعطال، وفلسفة السلامة، واستراتيجية الصيانة. المهندسون الذين يتعاملون مع هذه الأجهزة على أنها قابلة للتبديل يخاطرون بتحديد أنظمة تتعطل بشكل خطير أو تتعطل بشكل غير مقصود أثناء التشغيل العادي.
يكمن الفرق الأساسي في منطق التشغيل الكهربائي وسلوك الفشل.
ملف تعثر التحويلة: تنشيط إلى تعثر
يظل ملف الرحلة التحويلة غير مفعل أثناء التشغيل العادي للقاطع. عندما يقوم جهد التحكم - عادةً 110 فولت تيار مستمر أو 220 فولت تيار متردد في تطبيقات الجهد المتوسط - بتنشيط الملف اللولبي، تقوم القوة الكهرومغناطيسية بتحرير مزلاج تثبيت القاطع. يتطلب الملف تنشيطًا لحظيًا فقط، عادةً 50-100 مللي ثانية، لإكمال تسلسل الرحلة.
يوثق التشغيل الميداني عبر المحطات الفرعية الصناعية أزمنة استجابة تتراوح بين 20-50 مللي ثانية من تنشيط الملف إلى فصل التلامس. تستهلك ملفات التعشيق التحويلية 50-200 واط أثناء التشغيل، مع تيار تدفق يصل إلى 5-10 أضعاف قيم الحالة المستقرة. وفقًا للمواصفة القياسية IEC 62271-100، يجب أن تعمل الدوائر المساعدة بشكل موثوق عند 85-110% من جهد التحكم المقدر.
تحرير الجهد المنخفض: إزالة الطاقة إلى الرحلة
يعمل تحرير الجهد المنخفض بشكل عكسي. يظل الملف نشطاً باستمرار أثناء التشغيل العادي، ممسكاً بمزلاج ميكانيكي محمل بنابض في وضع التقييد. عندما ينخفض جهد الإمداد عن عتبة الالتقاط - عادةً 35-70% من الجهد المقنن - يتغلب الزنبرك على التثبيت الكهرومغناطيسي الضعيف ويقوم بقطع القاطع.
يكشف الاختبار عن أزمنة انقطاع التيار الكهربائي فوق البنفسجي من 15-40 مللي ثانية بعد انهيار الجهد إلى ما دون العتبة. يتراوح الاستهلاك المستمر للطاقة بين 5-15 واط، مما يخلق طلبًا مستمرًا على الطاقة الإضافية التي تتجنبها رحلات التحويلة.
الفهم كيفية عمل قواطع الدائرة الكهربائية الفراغية يوفر السياق الأساسي، حيث إن كلا الجهازين يتكاملان مع آلية التشغيل المشحونة بنابض في VCB من خلال واجهة شريط التعثر نفسها.
| المعلمة | ملف التحويلة التحويلية | تحرير الجهد المنخفض |
|---|---|---|
| منطق المشغل | يتسبب تطبيق الجهد في حدوث تعثر | يتسبب فقدان الجهد في حدوث تعثر |
| الحالة الطبيعية | غير مفعل (بدون سحب طاقة) | تنشيط مستمر |
| استهلاك الطاقة | 50-200 واط لحظي | 5-15 واط متواصل |
| وقت الاستجابة | 20-50 مللي ثانية | 15-40 مللي ثانية |
| تحيز الفشل | فشل الإغلاق (لا توجد رحلة عند تعطل الملف) | فشل الفتح (رحلات عند تعطل الملف) |
| نطاق جهد التحكم | 85-1101-110% المصنفة | التسرب عند 35-70% من المقدرة |
| واجب اللفائف | لحظية (متقطعة) | مستمر |
| التطبيقات النموذجية | مخرجات مرحل الحماية، وأجهزة التعشيق المتداخلة لنظام الحريق، وأجهزة الإيقاف الإلكتروني | أقفال الأمان المتداخلة، والعزل الآمن من التعطل، ومغذيات المحركات |
يقود تمييز انحياز الفشل معظم قرارات الاختيار. تفشل الرحلات التحويلية في اتجاه عدم التشغيل - حيث يظل القاطع مغلقًا عندما يجب أن يفتح. تفشل القواطع فوق البنفسجية في اتجاه التشغيل - حيث يفتح القاطع في حالة عدم وجود عطل فعلي. لا يعتبر أي منهما أفضل من الآخر بشكل عام؛ حيث يحدد التطبيق وضع الفشل المقبول.
متى يتم تحديد رحلة التحويلة
تناسب ملفات التحويلة التحويلية الاستخدامات التي:
تشتمل التركيبات النموذجية على قواطع المولدات المزودة بحماية من الطاقة العكسية وفواصل مضخة الحريق مع أقفال نظام الرش ومغذيات المحولات المزودة بمدخلات مرحلات الضغط المفاجئ.
متى يتم تحديد تحرير الجهد المنخفض
تتناسب إصدارات الجهد المنخفض مع التطبيقات التي يكون فيها:
تشمل التركيبات النموذجية مغذيات المحركات التي تتطلب إيقاف تشغيل آمن عند تعطل التحكم، وقواطع الربط بين الحافلات المستقلة، وقواطع العزل في المناطق شديدة الخطورة.
[رؤى الخبراء: فلسفة الاختيار]
- تفرض المنشآت البتروكيماوية عادةً استخدام الأشعة فوق البنفسجية لمغذيات المحركات في المناطق المصنفة - يجب أن يضمن فقدان الطاقة التحكم في إيقاف تشغيل المعدات
- غالبًا ما تفضل مراكز البيانات رحلة التحويلة لمنع الانقطاعات المتتالية من عابرات إمدادات التحكم
- عندما يظهر كلا الجهازين على نفس القواطع، تحقق من أن منطق التحكم يراعي تفاعلهما؛ حيث إن تحديد كلا الجهازين دون فصل وظيفي واضح يؤدي إلى ارتباك في الصيانة
- تأكد دائمًا من استقلالية مصدر جهد التحكم عن الدائرة التي تتم حمايتها
دائرة التحويلات التحويلية
تتكون دائرة الرحلة التحويلية الأساسية من:
[+DC] ─────── [مرحل الحماية NO] ──── [52a Aux] ── [ملف التحويلة] ── [-DC]
│
── [مرحل التحويل اليدوي لا] ─────────────────────┘┘
يتم فتح التلامس الإضافي 52a عند تعطل القاطع، مما يقطع التيار عبر الملف. بدون هذا التلامس، يظل الملف نشطًا بشكل مستمر إذا انغلق تلامس البادئ - مما يتسبب في التدمير الحراري في غضون ثوانٍ.
دائرة تحرير الجهد المنخفض
تتكون دائرة UVR الأساسية من:
[+DC] ─── [مفتاح التحكم الرئيسي] ─ [مفتاح تعشيق الأمان NC] ─ [ملف الأشعة فوق البنفسجية] ─ [-DC]
كل تلامس مغلق عادة في السلسلة يمثل حالة بدء الرحلة. يؤدي فتح أي تلامس إلى انخفاض الجهد إلى UVR، مما يؤدي إلى فتح القاطع.
ملاحظات التصميم النقدي
ملفات التيار المستمر ولفائف التيار المتردد غير قابلة للتبديل. تتسبب ملفات التيار المستمر في خدمة التيار المتردد في حدوث قعقعة بسبب حلقات التظليل المفقودة. ترتفع درجة حرارة لفائف التيار المتردد في خدمة التيار المستمر لأنها تفتقر إلى مقاومة للحد من التيار. تحقق دائمًا من أن تصنيف جهد الملف يطابق تمامًا نوع الإمداد.
للحصول على إرشادات موثوقة حول اختبار الأجهزة المساعدة، راجع IEEE C37.09 تغطي إجراءات اختبار قاطع الدائرة الكهربائية.
إن فهم أنماط الفشل يُعلم كلاً من استراتيجية الاختيار والصيانة.
أوضاع تعطل التحويلة التحويلية
| الفشل | السبب | العواقب |
|---|---|---|
| دائرة مفتوحة الملف | التلف الحراري، فشل التوصيل | تجاهل أمر التعثر؛ يظل القاطع مغلقاً |
| ماس كهربائي للملف | انهيار العزل | ينفجر صمام التحكم؛ قد تتعطل الرحلة |
| الربط الميكانيكي | التآكل، والحطام، والمحاذاة الخاطئة | قوة غير كافية لفتح الآلية |
| لحام التلامس الإضافي | تلف القوس، والتآكل الميكانيكي | احتراق الملف في أمر الرحلة التالية |
التحيز الصافي للفشل: تتعطل رحلات التحويل نحو عدم التشغيل. يبقى القاطع مغلقاً عندما يجب أن يفتح.
أنماط فشل إطلاق الجهد المنخفض
| الفشل | السبب | العواقب |
|---|---|---|
| دائرة مفتوحة الملف | التلف الحراري، فشل التوصيل | تعطل فوري؛ لا يمكن أن يظل القاطع مغلقاً |
| إرهاق الربيع | ركوب الدراجات والعمر والتكيف غير السليم | التعثر المزعج المتقطع |
| الربط الميكانيكي | التآكل، التلوث | وظيفة التعثر معطلة؛ يظل القاطع مغلقاً |
| فشل في إمدادات التحكم | الصمامات، المحولات، أعطال الأسلاك | رحلة فورية (حسب التصميم) |
التحيز الصافي للفشل: عادةً ما تتسبب الأعطال الكهربائية في الأشعة فوق البنفسجية في حدوث تعثر زائف. يمكن أن تمنع الأعطال الميكانيكية التعثر - وهي حالة أقل شيوعًا ولكنها أكثر خطورة.
يقوم المهندسون باختيار المكونات من شركة ذات سمعة جيدة مصنع قواطع الدائرة الكهربائية الفراغية يجب التحقق من أن خيارات الأجهزة المساعدة تفي بمعدلات الجهد المحدد ومتطلبات الواجهة الميكانيكية.
[آراء الخبراء: ملاحظات الخبراء: ملاحظات الفشل الميداني]
- ينتج احتراق لفائف تحويلة التعشيق بشكل شائع عن فقدان أو فشل التلامس الإضافي 52a - تحقق دائمًا من تشغيل التلامس الإضافي أثناء التشغيل
- غالبًا ما يتم تتبع رحلات الإزعاج بالأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية للتحكم في حجم المحول؛ يمكن أن يتسبب تيار الاحتباس المستمر للأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية في حدوث تباطؤ في الجهد تحت عتبة التسرب أثناء بدء تشغيل المحرك على نفس ناقل التحكم
- في البيئات ذات الرطوبة العالية، تُظهر آليات زنبرك الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية ارتباطًا بالتآكل بعد 8-12 سنة؛ تتطلب المنشآت الساحلية فحصًا أكثر تواترًا
- يوفر قياس مقاومة اللفائف أثناء الصيانة الروتينية إنذارًا مبكرًا بتدهور اللفائف قبل حدوث عطل كامل
تأثيرات درجة الحرارة
تزداد مقاومة الملف مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يقلل من قوة الإمساك (UVR) أو قوة الرحلة (رحلة التحويلة). في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة، يرتفع جهد التسرب من الأشعة فوق البنفسجية UVR - مما قد يتسبب في حدوث رحلات مزعجة خلال ذروة الصيف. وعلى العكس من ذلك، فإن البيئات الباردة تزيد من سماكة مواد التشحيم على الوصلات الميكانيكية، مما يزيد من الاحتكاك وربما يربط آليات التعثر.
فترات الصيانة
بالنسبة لملفات الرحلات التحويلية:
لإطلاقات الجهد المنخفض:
يجب أن تتكامل إجراءات الصيانة مع إجراءات الصيانة الأوسع نطاقاً برامج مكونات المفاتيح الكهربائية لضمان التغطية المنتظمة عبر جميع الأجهزة المساعدة.
تقوم شركة XBRELE بتصنيع قواطع الدارة الكهربائية ومكونات مجموعة المفاتيح الكهربائية مع توافق كامل مع الأجهزة المساعدة. يوفر فريقنا الهندسي:
الفهم تقنية قاطع التفريغ يساعد على وضع سياق لكيفية تكامل أجهزة التعثر الإضافية مع مكونات القطع الأساسية في مجموعة المفاتيح الكهربائية الحديثة ذات الجهد المتوسط.
اتصل ب XBRELE اليوم للمساعدة في تحديد المواصفات أو لطلب عرض أسعار لقواطع الدارة الكهربائية المفرغة المزودة بأجهزة تعثر مساعدة مطابقة بشكل صحيح.
س: هل يمكنني تركيب كل من التحويلة التحويلية وتحرير الجهد المنخفض على قاطع الدائرة نفسه؟
ج: تستوعب معظم القواطع MV كلا الجهازين ميكانيكيًا، ولكن يصبح منطق التحكم معقدًا ويتطلب تنسيقًا دقيقًا لمنع تضارب إشارات التعثر أو ارتباك الصيانة أثناء الاختبار.
س: ماذا يحدث إذا كنت أستخدم ملفًا ذا تيار مستمر على مصدر تحكم بالتيار المتردد؟
ج: سيصدر الملف قعقعة بشكل مستمر لأن ملفات التيار المستمر تفتقر إلى حلقات التظليل التي تستخدمها ملفات التيار المتردد للحفاظ على القوة المغناطيسية من خلال نقاط التقاطع الصفري، مما يؤدي إلى تآكل ميكانيكي سريع وتلف محتمل للآلية.
س: كيف يمكنني اختبار ملف تحويلة التعشيق دون التسبب في تعطل قاطع فعلي أثناء التشغيل؟
ج: توفر العديد من الشركات المصنعة أطراف اختبار معزولة تسمح بالتحقق من تنشيط الملف من خلال قياس التيار دون تعشيق مزلاج التعشيق الميكانيكي - راجع وثائق القاطع الخاص بك لمعرفة مدى توفر منفذ الاختبار.
س: لماذا يتسبب جهاز الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية الخاص بي في حدوث رحلات مزعجة أثناء بدء تشغيل المحرك على المغذيات المجاورة؟
ج: من المحتمل أن يواجه محول التحكم ترهلًا في الجهد تحت عتبة التسرب من UVR أثناء تدفق المحرك؛ وتشمل الحلول إمداد تحكم مخصص، أو محول أكبر، أو إضافة مرحل تأخير زمني من 0.5 إلى 2 ثانية.
س: ما هو العمر التشغيلي النموذجي لأجهزة التعشيق الإضافية في مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط؟
ج: عادةً ما تحقق ملفات التحويلات التحويلية 5,000-10,000 عملية أو 15-20 سنة في ظروف الخدمة العادية، بينما قد تتطلب ملفات الأشعة فوق البنفسجية UVR الاستبدال في وقت أقرب بسبب التنشيط المستمر والإجهاد الحراري المرتبط به.
سؤال: ما الجهاز الأفضل لتطبيقات التوقف في حالات الطوارئ؟
ج: تُفضل الرحلة التحويلة بشكل عام للتوقف الإلكتروني لأنها تتطلب تطبيق إشارة نشطة للرحلة؛ قد تتسبب UVR في حدوث رحلات زائفة في حالة تلف أسلاك التوقف الإلكتروني أو فصلها أو فقدان الطاقة لأي سبب من الأسباب.
س: هل يجب أن تأتي طاقة التحكم في UVR من نفس الناقل الذي يحميه القاطع؟
ج: تجنب بشكل عام هذه الطوبولوجيا - إذا قام القاطع UVR بتعطيل القاطع الذي يغذي محول التحكم الخاص به، ينتج عن ذلك حالة قفل حيث لا يمكن إعادة إغلاق القاطع بدون استعادة الطاقة الخارجية.
