ما هو مفتاح الحمل؟
مفتاح الحمل هو جهاز تحكم مجهز بآلية إطفاء قوس بسيطة، قادر على فتح وإغلاق الدوائر تحت الحمل. يمكنه قطع تيار الحمل والتيار الزائد إلى حد معين، ولكنه لا يستطيع قطع تيار القصر. لذا يجب استخدامه بالتسلسل مع مصهر عالي الجهد، والذي يعتمد عليه لإزالة تيارات القصر.
وظائف مفتاح الحمل:
وظيفة الفتح والإغلاق: نظرًا لقدرة مفتاح الحمل على إطفاء القوس الكهربائي إلى حد ما، يمكن استخدامه لفتح وإغلاق تيارات الحمل والتيار الزائد حتى مضاعف معين (عادةً 3-4 مرات). كما يمكن استخدامه لفتح وإغلاق محولات غير محملة بسعة أكبر مما يسمح به المحول العازل، وأطوال خطوط غير محملة أطول، وأحيانًا بنوك كاباسيتورات كبيرة السعة.
وظيفة الاستبدال: يمكن لمفتاح الحمل المدمج بالتسلسل مع المصهر الحد من التيار أن يحل محل المقاطع الكهربائية. يقوم مفتاح الحمل بقطع وإغلاق التيارات الزائدة الأصغر (داخل مضاعف معين)، بينما يقوم المصهر الحد من التيار بقطع التيارات الزائدة الأكبر وتيارات القصر.
التجميع المتكامل لمفتاح الحمل والمصهر: يتم الإشارة إلى مفتاح الحمل المتكامل مع المصهر الحد من التيار المتصل بالتسلسل باسم "جهاز مفتاح الحمل والمصهر المتكامل" في المعايير الوطنية. يمكن تركيب المصهر على الجانب المغذي أو الجانب المحمل لمفتاح الحمل. عندما لا تكون هناك حاجة لتغيير المصهر بشكل متكرر، فمن الأفضل تركيبه على الجانب المغذي. هذا يسمح لمفتاح الحمل بأن يعمل أيضًا كمحول عازل، يعزل الجهد المطبق على المصهر الحد من التيار.
الاختلافات بين مفاتيح الحمل والمحولات العازلة
الاختلاف الأول: نوع التيار الذي يمكنه قطعه مختلف.
بسبب عدم وجود جهاز إطفاء للقوس في المحول العازل، فهو مناسب فقط لقطع تيار الخامل. لا يمكنه قطع تيار الحمل أو تيار القصر. لذا يجب تشغيل المحول العازل بأمان فقط عندما يكون الدائرة خالية تمامًا من الطاقة. يُمنع بشدة تشغيله تحت الحمل لتجنب الحوادث الأمنية. في المقابل، يحتوي مفتاح الحمل على جهاز إطفاء للقوس، مما يمكّنه من قطع التيارات الزائدة وتيارات الحمل المعينة (مع أنه لا يزال غير قادر على قطع تيارات القصر).
الاختلاف الثاني: وجود جهاز إطفاء للقوس.
يجعل وجود أو عدم وجود هذا الجهاز فرقًا كبيرًا. يتم تصميم جهاز إطفاء القوس لتسهيل عمليات فتح وإغلاق جهاز التحويل، ويحد بشكل فعال من القوس ويساعد في إطفائه. يجعل وجود مثل هذا الجهاز عملية التحويل أكثر أمانًا. وبالتالي، فإن معظم أجهزة التحويل، خاصة تلك المستخدمة في التطبيقات المنزلية، مجهزة بأجهزة إطفاء للقوس.
الاختلاف الثالث: وظائفهم مختلفة.
بسبب عدم وجود جهاز إطفاء للقوس، يستخدم المحول العازل في التثبيتات ذات الجهد العالي لعزل الأقسام المشحونة من الأقسام غير المشحونة، مما يضمن سلامة الموظفين أثناء صيانة وفحص دوائر الجهد العالي.
على الجانب الآخر، يستخدم مفتاح الحمل في المعدات ذات الجهد العالي الثابت ويمكنه قطع التيارات العطلية والتيارات المعينة داخل المعدات. لذا تختلف وظائفهما، رغم أن كلاهما يتم تطبيقه في أنظمة الجهد العالي.