مفاتيح التيار ومفاتيح التيار الزائد الاتجاهية هما أجهزة تستخدم لحماية الأنظمة الكهربائية، لكنهما يختلفان في الوظائف والسيناريوهات التطبيقية.
مفتاح التيار هو جهاز حماية يستخدم بشكل أساسي للكشف عما إذا كان التيار في الدائرة يتجاوز القيمة المحددة مسبقًا. عندما يتجاوز التيار في الدائرة القيمة المحددة، يقوم مفتاح التيار بقطع الدائرة بسرعة أو إرسال إشارة إنذار للوقاية من تلف المعدات أو الإصابة الشخصية. يتم استخدام مفاتيح التيار على نطاق واسع في الأنظمة الكهربائية والأتمتة الصناعية والسفن وغيرها من المجالات، وهي من الأجهزة الهامة التي تضمن التشغيل المستقر للمعدات الكهربائية وسلامة الأفراد.
يعتمد مبدأ عمل مفتاح التيار الزائد على الكشف والتحكم في التيار. يقوم المحول الحالي أو المستشعر بتحويل التيار الكبير في الدائرة إلى تيار صغير للمعالجة والاستخدام اللاحق. يقوم مفتاح التيار الزائد بقياس دقيق للتيار في الدائرة لضمان دقة البيانات. ثم تقوم وحدة معالجة الإشارات بتكبير وتصفية ومعالجة هذه الإشارات الأخرى، ومقارنة التيار في الدائرة في الوقت الحقيقي مع القيمة الحالية المحددة مسبقًا. عندما يتجاوز التيار في الدائرة القيمة المحددة مسبقًا، تقوم وحدة معالجة الإشارات بإرسال تعليمات لتشغيل آلية مفتاح التيار الزائد، مما يؤدي إلى قطع الدائرة أو إرسال إشارة إنذار.
لا يمكن لمفتاح التيار الزائد الاتجاهي فقط الكشف عن حجم التيار، بل يمكنه أيضًا تحديد اتجاه التيار. ويستخدم بشكل أساسي لحماية الأعطال القصيرة الأرضية الفردية وأعطال القصر بين الطورين في النظام الكهربائي. من خلال الكشف عن اتجاه تيار العطل، يمكن لمفتاح التيار الزائد الاتجاهي تحديد موقع العطل بسرعة ودقة واتخاذ تدابير حماية ملائمة.
يعتمد مبدأ عمل مفتاح التيار الزائد الاتجاهي على إضافة الحكم على اتجاه التيار بناءً على مفتاح التيار الزائد. عادةً، يستخدم مفتاح التيار الزائد الاتجاهي المحولات الحالية والمحولات الجهد للكشف عن العلاقة الطورية بين التيار والجهد، وبالتالي تحديد اتجاه التيار. عندما لا يتطابق اتجاه التيار المكتشف مع الاتجاه المحدد مسبقًا، سيقوم مفتاح التيار الزائد الاتجاهي بتنشيط الإجراء الحامي لقطع دائرة العطل.
الوظيفة
مفتاح التيار الزائد يكشف فقط عن حجم التيار ويقوم بالعمل عندما يتجاوز التيار القيمة المحددة.
مفاتيح التيار الزائد الاتجاهية لا تكشف فقط عن حجم التيار ولكنها تحدد أيضًا اتجاه التيار، وتستخدم لتحديد وإدارة أعطال الأنظمة الكهربائية بدقة أكبر.
سيناريوهات التطبيق
مفاتيح التيار الزائد مناسبة لتطبيقات مختلفة تتطلب حماية التيار الزائد، مثل حماية المحركات والمولدات والمحولات وغيرها من المعدات.
مفاتيح التيار الزائد الاتجاهية تستخدم بشكل أساسي لحماية الأنظمة الكهربائية، خاصة لتحديد وإدارة الأعطال القصيرة الأرضية الفردية وأعطال القصر بين الطورين.
التعقيد
هيكل ومبدأ عمل مفتاح التيار الزائد نسبيًا بسيط، يعتمد بشكل أساسي على المستشعرات الحالية وحركة المفتاح.
هيكل ومبدأ عمل مفاتيح التيار الزائد الاتجاهية أكثر تعقيدًا، يتطلب التعامل مع العلاقة الطورية بين التيار والجهد لتحقيق الحكم على اتجاه التيار.
بشكل عام، تختلف مفاتيح التيار الزائد ومفاتيح التيار الزائد الاتجاهية في الوظائف والسيناريوهات التطبيقية والتعقيد. اختيار نوع المفتاح المناسب يعتمد على المتطلبات الخاصة بالنظام الكهربائي والحاجة لحماية الأعطال.