ما هو المشكلة في الرحلات المتسلسلة في الألواح الكهربائية التوزيعية

غالبًا ما لا ينقطع الدائرة الكهربائية من المستوى الأدنى، ولكن ينقطع الدائرة الكهربائية من المستوى الأعلى (الأعلى)! وهذا يؤدي إلى انقطاع كهربائي واسع النطاق! لماذا يحدث هذا؟ سنناقش هذه المسألة اليوم.

الأسباب الرئيسية لانقطاع الدوائر الكهربائية المتسلسل (غير المقصود)

• قدرة التحميل للقاطع الرئيسي أصغر من قدرة التحميل الإجمالية لكافة القواطع الفرعية المنخفضة المستوى.

• القاطع الرئيسي مزود بجهاز حماية من التيار المتبقي (RCD)، بينما القواطع الفرعية ليست كذلك. عندما يصل تيار التسرب للأجهزة إلى أو يتجاوز 30 ميلي أمبير، ينقطع القاطع الرئيسي.

• عدم تناسق الحماية بين مستويين من القواطع—استخدم قواطع من نفس الشركة المصنعة قدر الإمكان.

• تشغيل القاطع الرئيسي بشكل متكرر تحت الحمل يؤدي إلى تكربنة اللمسات، مما يؤدي إلى تواصل سيء، زيادة في المقاومة، زيادة في التيار، ارتفاع درجة الحرارة، والانقطاع النهائي.

• نقص في إعدادات الحماية المناسبة للقاطع المنخفض المستوى لتحديد الأعطال بشكل صحيح (مثل: عطل الأرضية الفردية بدون حماية التسلسل الصفري).

• تؤدي القواطع القديمة إلى زيادة زمن التشغيل بالتوازي؛ استبدلها بقواطع يكون وقت الانقطاع الفعلي لها أقصر من زمن الانقطاع للقاطع العلوي.

حلول لانقطاع الدوائر الكهربائية المتسلسل

إذا انقطع القاطع الرئيسي بسبب الانقطاع المتسلسل:

• إذا عمل جهاز الربط الحامي الفرعي ولكن لم ينقطع القاطع، فافتح القاطع الفرعي يدويًا أولاً، ثم أعد تشغيل القاطع الرئيسي.

• إذا لم يعمل أي من أجهزة الحماية الفرعية، فتفقّد جميع المعدات في المنطقة المصابة للعثور على الأعطال. إذا لم يتم العثور على عطل، أغلق القاطع الرئيسي وأعد تزويد كل دائرة فرعية بالطاقة واحدة تلو الأخرى. عند تزويد دائرة فرعية معينة بالطاقة يتسبب في انقطاع القاطع الرئيسي مرة أخرى، فإن القاطع الفرعي هو المعيب ويجب عزله للصيانة أو الاستبدال.

لتقوم القاطع الكهربائي بالانقطاع، يجب أن تتحقق شرطان:

• يجب أن يصل تيار العطل إلى العتبة المحددة.

• يجب أن يستمر تيار العطل لمدة الزمن المحددة.

وبالتالي، لمنع الانقطاع المتسلسل، يجب تنسيق إعدادات التيار وإعدادات الزمن بشكل صحيح بين مستويات القواطع.

على سبيل المثال:

• يحتوي القاطع من المستوى الأول (العلوي) على إعداد حماية من التيار الزائد بقيمة 700 أمبير مع تأخير زمني مدته 0.6 ثانية.

• يجب أن يكون لدى القاطع من المستوى الثاني (السفلي) إعداد تيار أقل (مثل 630 أمبير) ومع تأخير زمني أقصر (مثل 0.3 ثانية).

في هذه الحالة، إذا حدث عطل ضمن منطقة حماية القاطع من المستوى الثاني، حتى لو تجاوز تيار العطل عتبة القاطع العلوي، سيساعد القاطع السفلي في إزالة العطل بعد 0.3 ثانية—قبل أن ينتهي مؤقت القاطع العلوي الذي يستغرق 0.6 ثانية—وهكذا يمنع الانقطاع ويتجنب الانقطاع المتسلسل.

وهذا يؤدي إلى عدة نقاط رئيسية:

• تطبق نفس المبدأ على جميع أنواع الأعطال—سواء كانت أعطال قصيرة الدائرة أو أعطال الأرضية—يعتمد التنسيق على حجم التيار ومدة الزمن.

• غالبًا ما يكون التنسيق الزمني أكثر أهمية لأن تيارات العطل قد تتجاوز في الوقت نفسه إعدادات التقاط العديد من القواطع.

• حتى لو ظهرت الإعدادات متناسقة بشكل صحيح على الورق، قد تؤدي الأداءات العملية إلى الانقطاع المتسلسل. لماذا؟ لأن وقت إزالة العطل الإجمالي يشمل ليس فقط وقت تشغيل جهاز الربط الحامي ولكن أيضًا وقت الفتح الميكانيكي للقاطع نفسه. هذا الوقت الميكانيكي يختلف حسب الشركة المصنعة والنوع. نظرًا لأن أوقات الحماية تكون بالميلي ثوانٍ، يمكن أن تؤدي حتى الاختلافات الصغيرة إلى تعطيل التنسيق.

على سبيل المثال، في المثال أعلاه، من المفترض أن يقوم القاطع من المستوى الثاني بإزالة العطل في 0.3 ثانية. ولكن إذا كان آليته الميكانيكية بطيئة وتستغرق 0.4 ثانية لإيقاف التيار تمامًا، فقد يكتشف القاطع العلوي أن العطل استمر لمدة 0.6 ثانية ويقوم بالانقطاع أيضًا—مسببًا حدوث انقطاع متسلسل.

لذلك، لضمان التنسيق الصحيح ومنع الانقطاع المتسلسل، يجب التحقق من أوقات تشغيل القواطع الفعلية باستخدام معدات اختبار الحماية. يجب أن يكون التنسيق بناءً على أوقات إزالة العطل المقاسة فعليًا وليس فقط الإعدادات النظرية.