ما هو حماية الدائرة القصيرة؟

ما هو حماية الدائرة القصيرة؟

تعريف حماية الدائرة القصيرة

تعتبر حماية الدائرة القصيرة إجراءً أمانًا مهمًا لمنع الأضرار أو الحريق الناتج عن قصر في الدائرة. عادة ما يتم تحقيق حماية الدائرة القصيرة من خلال أجهزة وقائية في الدائرة قادرة على قطع التيار بسرعة عند اكتشاف قصر في الدائرة لحماية المكونات الأخرى والأشخاص في الدائرة.

مبدأ العمل

يعتمد مبدأ عمل حماية الدائرة القصيرة على مفهوم حماية التيار. عندما يحدث قصر في الدائرة، ينخفض مقاومة الدائرة بشكل حاد، مما يؤدي إلى زيادة حادة في التيار. قد تؤدي هذه الزيادة المفاجئة في التيار ليس فقط إلى ارتفاع درجة حرارة الأسلاك، ولكن قد تسبب أيضًا أضرارًا للمكونات الأخرى في الدائرة. تقوم أجهزة حماية الدائرة القصيرة مثل المفاتيح القاطعة أو المصانع بإيقاف تدفق التيار عن طريق اكتشاف التغيرات في هذا التيار غير الطبيعي وإغلاق الدائرة بسرعة عند الوصول إلى حد محدد مسبقًا.

أهمية حماية الدائرة القصيرة

 منع تلف المعدات: التيار الناتج عن قصر الدائرة عادة ما يكون كبيرًا جدًا، مما يؤدي إلى إنتاج درجة حرارة عالية وقوة كهرومغناطيسية قوية في اللحظة، مما يجعله سهلًا لتلف المعدات الكهربائية والأسلاك والكابلات. يمكن لأجهزة حماية الدائرة القصيرة قطع الدائرة في الوقت المناسب لتجنب الأضرار الخطيرة للمعدات.

ضمان السلامة الشخصية: قد تسبب أعطال الدائرة القصيرة حوادث أمان مثل الحرائق والتعرض للصدمات الكهربائية، مما قد يشكل تهديدًا للسلامة الشخصية. يمكن لأجهزة حماية الدائرة القصيرة قطع الدائرة بسرعة وتقليل مخاطر الأمان.

تحسين موثوقية النظام الكهربائي:  تعتبر أعطال الدائرة القصيرة تأثيرًا سلبيًا على التشغيل العادي للنظام الكهربائي، مما يؤدي إلى انقطاع التيار وغيرها من المشاكل. يمكن لأجهزة حماية الدائرة القصيرة عزل الأعطال بسرعة وتقليل نطاق ووقت الانقطاع، مما يحسن موثوقية النظام الكهربائي.

أجهزة الحماية الشائعة

المصنع

تعريف المصنع: إنه جهاز حماية دائرة قصيرة بسيط وفعال، يتكون من مادة ذائبة ومصنع.

مبدأ عمل المصنع: عند حدوث عطل قصر في الدائرة، سيجعل التيار الناتج عن قصر الدائرة المادة الذائبة تنحل بسرعة، مما يؤدي إلى قطع الدائرة.

يتميز المصنع ببنية بسيطة وتكلفة منخفضة ومعتمدة. العيب هو أنه بمجرد أن ينكسر المصنع، يجب استبدال المادة الذائبة، مما يجعله غير مريح.

المفتاح القاطع

تعريف المفتاح القاطع: إنه جهاز توزيع يمكنه قطع الدائرة تلقائيًا، مع حماية ضد قصر الدائرة وحمولة زائدة وانخفاض الجهد.

مبدأ عمل المفتاح القاطع: عند حدوث عطل قصر في الدائرة، سيعمل آلية فصل المفتاح القاطع في اللحظة، مما يؤدي إلى قطع الدائرة.

مزايا

• سهولة التشغيل

• قابل لإعادة الاستخدام

• وظيفة حماية كاملة

عيوب

• سعر مرتفع نسبيًا

• متطلبات عالية للتركيب والصيانة

جهاز الحماية بالترابيز

تعريف جهاز الحماية بالترابيز: إنه جهاز آلي يحدد العطل ويصدر تعليمات الفصل عن طريق اكتشاف التغيير في الكمية الكهربائية في الدائرة.

 مبدأ عمل جهاز الحماية بالترابيز: عند حدوث عطل قصر في الدائرة، سيحدد جهاز الحماية بالترابيز نوع ومكان العطل بسرعة وفقًا للمنطق الحامي المحدد مسبقًا، وسيصدر أمر فصل لجعل المفتاح القاطع يفصل الدائرة.

مزايا أجهزة الحماية بالترابيز

• دقة حماية عالية

• سرعة استجابة سريعة

• يمكن تحقيق الرصد والتحكم عن بعد

عيوب

• بنية معقدة

• تكلفة عالية

• متطلبات عالية على البيئة التشغيلية

تطبيقات حماية الدائرة القصيرة

• كهرباء المنازل

• الإنتاج الصناعي

• النقل

• حقل الاتصالات