تخطى إلى المحتوى

منحنى الفصل للقواطع الكهربائية (characteristic curve)

في هذا المقال سوف نتعرف على عدة إعدادات أساسية قابلة للتعديل يجب على المهندسين والفنيين معرفتها لفهم كيفية عمل قاطع الدائرة بشكل كامل, كل هذه الوظائف في الواقع تشكل مايطلق عليه منحنى الفصل للقاطع (characteristic curve) وبناء على هذا يتم عمل القاطع بشكل صحيح عند وجود أي أعطال حسب معطيات الشبكة والتنسيق بين قواطع المصدر وقواطع التوزيع وهنا بالأسفل نجد بعض أشكال وحدات الفصل الخاصة بالقواطع(وحد فصل إلكترونية) و (وحدة فصل عادية).

                               

 

ملاحظة: القواطع الحديثة يحتوي أغلبها على وحد فصل إلكترونية لكن سوف نشرح على الوحدة العادية لتوضيح المبادئ وهي نفسها بالنسبة للإلكترونية.

يوجد لدينا 6 متغيرات وهي كالتالي:

  1. Continuous Amps (Ir)
  2. Long Time Delay
  3. Short Time Pickup
  4. Short Time Delay
  5. Instantaneous Pickup
  6. Ground Fault Pickup

والأشكال أدناه توضح شكل وحدة الفصل في قاطع الدائرة:

وحدة فصل تناظرية 

وحدة فصل إلكترونية

وهنا أيضا لدينا شكل مبسط لمنحنى الفصل:

لنكمل مابدئنا ونعود لشرح المتغيرات التي ذكرناها بالأعلى:

1. ضبط (continuous Amperage (Ir)) :

وهو عبارة عن نسبة يتم تحديدها من التيار الإسمي للقاطع (In) حسب الحمل المراد تغذيته وحسب الدراسة التنسيقية للأحمال.

على سبيل المثال يمكن ضبط التيار المطلوب (Ir) بنسبة من 20 إلى 100 من التيار الإسمي للقاطع.

 

2. ضبط Long Time Delay :

مبدء عملها الحماية ضد تيار الحمل الزائد (Overload Current) وهو الجزء الخاص بفصل الأعطال ذات التيارات المنخفضة والتي يمكن تحملها لمدة طويلة نسبيا وهي خاصية تسمح للتيارات بالتدفق بدون اي تأثير على القاطع وخروجه من الخدمة مثل تلك المشاكل التي نواجهها مع تيار البدء للمواتير وغيرها وذلك في زمن قد يقدر بالثواني ويتناسب هذا الزمن عكسيا مع قيمة التيار.

 

3. ضبط Short Time Pickup :

وهذه الخاصية تستخدم في حالة الأعطال الخطرة التي يتم فصلها في زمن قصير جدا يقاس بال ms ومبدء عملها الحماية ضد تيار القصر وتسمح بفصل القواطع الخاصة بالأحمال دون التأثير على أجهزة المنبع ( upstream ) وتزود هذه القواطع بإمكانية لضبطها على قيم معينة تتراوح مابين (1.5 إلى 10) أمثال القيمة الأسمية للقاطع.

 

4. ضبط Short Time Delay :

هذا الجزء يتم من خلاله ضبط زمن فصل STD الخاص بأعطال الجزء الذي سبقه Short Time Pickup كماذكرنا ويتم إختيار قيمة تتراوح مابين (0.05 الى 0.5 ثانية) ويكون هذا هو الزمن الدقيق تماما عند مرور تيار يساوي تحديد ماتم ضبطه في ال Ipickup الخاص بال Short Delay.

على سبيل المثال: اذا وجد معنا قاطع تم ضبط الRated الخاص به على 1000 أمبير وتم ضبط الSD  ليعمل عند 6 مرات من ال Rated و زمن الفصل ليكون 0.5 ثانية (فهذا يعني اذا أنه عند مرور 6000 أمبير فسيتم فصل القاطع بعد زمن قدره 0.5 ثانية بالضبط)

ملاحظة: يوجد لدينا وضعين في حالة ال Time Delay:

  1. زمن فصل ثابت ( Fixed Time ): وهو عبارة عن زمن فصل محدد, على سبيل المثال في الشكل أدناه كماهو واضح زمن الفصل الثابت يتراوح مابين 0.05 إلى 0.5
  2. I²T Ramp: وهذه الخاصية عبارة عن منحدر زمني عكسي اي بمعنى كلما زادت قيمة التيار قل زمن الفصل والعكس كذلك.

 

5. ضبط Instantaneous Pickup :

الفصل اللحظي يستخدم لفصل القاطع الكهربائي لحظيا بدون اي تأخير زمني مهما كانت قيمة التيار المار في الدائرة.

على سبيل المثال عندنا قاطع دائرة والضبط اللحظي الخاص به على 10 مرات من ال Rated Ir ولنفترض ان ال Ir=1000 amp, اذا يصبح عندنا ال Instantaneous Pickup = (10 x 1000)= 10000 amp في هذه الحالة عند وصول القاطع لهذه القيمة وأعلى منها سيفصل القاطع لحظيا مهما كانت القيمة الأعلى من 10000 amp

 

6. ضبط Ground Fault Pickup :

وفي هذه الخاصية يتم التحكم ب مقدار تيار العطل الذي يمكن أن يسبب فصل للدائرة وفي الصورة أدناه واضح لكم كيفية استخدام هذه الخاصية.

 

المصادر:

  1. power-xpert-release-trip-units-for-power-defense-mn012007en
  2. المرجع في التركيبات والتصميمات الكهربائية د. جيلاني
  3. characteristics curve by Schneider

كاتب

  • م. أحمد جودة

    مهندس كهربائي محترف خبير في الجهد المنخفض والمتوسط في مجال الإختبارات والتكليف والصيانة والتشغيل عمل في عدة مشاريع ضخمة مثل: مركز الملك عبدالله المالي, المحطة العاشرة للتوليد, مطار الملك عبدالعزيز الدولي الجديد. مهتم في كفاءة الطاقة وفي كل جديد يخص المجال الكهربائي.

    View all posts