ما هي المقاومات المنخفضة الجهد؟

الصمام هو جهاز يقطع التيار الكهربائي عن طريق ذوبان عنصره عندما يتخطى تيار الدائرة قيمة معينة. يتم تصنيف الصمامات بشكل أساسي إلى نوعين: صمامات الجهد العالي وصمامات الجهد المنخفض. يمكن تقسيم صمامات الجهد المنخفض إلى نوعين فرعيين: الصمامات شبه المغلقة أو القابلة لإعادة التوصيل، والصمامات المغلقة تمامًا من النوع الأسطواني.

الصمامات قابلة لإعادة التوصيل

تُستخدم الصمامات قابلة لإعادة التوصيل، المعروفة أيضًا باسم صمامات kit-kat، على نطاق واسع في الأسلاك المنزلية ودوائر التيار الصغيرة. تحتوي هذه الصمامات على قاعدة من الفخار مع نقاط اتصال ثابتة، يتم من خلالها توصيل الأسلاك الحية. يمكن إدخال العنصر المستقل للصمام بسهولة في القاعدة وإزالته منها.

يتم تصنيع عنصر الصمام عادةً من الرصاص أو القصدير أو النحاس أو سبيكة من القصدير والرصاص. يكون التيار اللازم لذوبان عنصر الصمام عادةً ضعف التيار التشغيلي الطبيعي. عند استخدام عدة عناصر (أكثر من اثنين أو ثلاثة) يجب أن تكون متباعدة بشكل كافٍ. يتراوح عامل تخفيض عنصر الصمام بين 0.7 و 0.8. في حالة حدوث عطل، يذوب عنصر الصمام مما يؤدي إلى قطع الدائرة.

بعد ذوبان عنصر الصمام، يمكن إزالته واستبداله بعنصر جديد. بإعادة إدخال الصمام في القاعدة، يمكن استعادة التغذية الكهربائية. توفر الصمامات قابلة لإعادة التوصيل ميزة استبدال عنصر الصمام بأمان وبتكلفة منخفضة.

ومع ذلك، فإن للصمامات قابلة لإعادة التوصيل العديد من العيوب:

• عمل غير موثوق: اختيار حجم مناسب للعنصر أمر حاسم لعمل الصمام بشكل صحيح. يمكن أن يتدهور العنصر بسبب الأكسدة التي تحدث نتيجة التسخين المستمر.

• قدرة انفصال منخفضة: محدودية قدرة الانفصال للصمامات قابلة لإعادة التوصيل. على سبيل المثال، قد يكون لصمام بقدرة تيار طبيعية تبلغ 16 أمبير قدرة انفصال تبلغ 2 كيلوامبير، بينما قد يكون لصمام بقدرة 200 أمبير قدرة انفصال تبلغ 4 كيلوامبير.

• سرعة تشغيل بطيئة: لديها وقت قوس طويل نسبيًا ولا تمتلك وسائل إضافية لإطفاء القوس الكهربائي.

• خطر الاشتعال والحريق: قد يؤدي خاصية إعادة التوصيل إلى استخدام أسلاك رخيصة لحماية الأجهزة ضد التصاقات الدائرة وزيادة الحمل، مما يزيد من خطر الحريق.

الصمامات المغلقة أو من النوع الأسطواني

في الصمامات المغلقة أو من النوع الأسطواني، يتم وضع عنصر الصمام داخل حاوية محكمة الإغلاق ويتم تثبيته بواسطة نقاط اتصال معدنية. يتم تقسيم هذه الصمامات إلى نوع D وأنواع الوصل. يمكن تقسيم أنواع الوصل الأسطوانية إلى تصاميم ذات شفرة سكين أو مثبتة بالبراغي.

صمامات نوع D الأسطوانية

صمامات نوع D الأسطوانية غير قابلة للتغيير. تتكون هذه الصمامات من قاعدة الصمام، وخاتم التكيف، والأسطوانة، وقبعة الصمام. تنزلق الأسطوانة داخل قبعة الصمام والتي يتم تثبيتها بعد ذلك في قاعدة الصمام. يقوم عنصر الصمام بالتواصل مع طرف قاعدة الصمام، مما يكمل الدائرة عبر الوصلة الصمامية.

تشمل التقييمات القياسية للصمامات 6، 16، 32، و 63 أمبير. تكون قدرة الانفصال لعناصر الصمام 4 كيلوامبير للصمامات ذات 2 أمبير و 4 أمبير، و 16 كيلوامبير للصمامات ذات 6 أمبير أو 63 أمبير. لا توجد عيوب مبلغ عنها لهذا النوع من الصمامات ويقدم أداءً موثوقًا للغاية.

صمامات الوصل الأسطوانية أو الصمامات عالية القدرة على الانفصال (HRC)

يتم تصنيع إطار الصمام من ستاتايت (معدن مطحون) أو مواد سيراميك، والتي تم اختيارها لنقاط قوتها الميكانيكية الممتازة. تقوم أغطية من النحاس البرونزي بتثبيت عنصر الصمام داخل الجسم السيراميكي، مثبتة بقوة خاصة لتتحمل الضغط الداخلي العالي أثناء حالات العطل.

يتم لحام نقاط الاتصال النهائية بالأغطية المعدنية، مما يضمن توصيل كهربائي قوي. يتم ملء المساحة بين عنصر الصمام وجسم الأسطوانة بمادة الكوارتز المسحوقة، والتي تعمل كوسط لإخماد القوس الكهربائي. تمتص هذه المادة الحرارة الناتجة عن تيارات التصاق الدائرة، وتتحول إلى حالة مقاومة عالية تمنع الجهد المتجدد وتطفئ الأقواس بسرعة، مما يعزز قدرة الصمام على الانفصال ومدى موثوقيته.

يتم تصنيع عنصر الصمام من الفضة أو النحاس ويتم توصيله عبر مفصل قصدير، والذي ينظم درجة حرارة الصمام أثناء حوادث التصاق الدائرة. تبلغ درجة انصهار الفضة 980 درجة مئوية، بينما ينصهر القصدير عند 240 درجة مئوية. خلال عطل النظام، يمر تيار التصاق الدائرة أولاً عبر مفصل القصدير، مما يحد من تدفق التيار عبر العنصر الفضي.

معامل الذوبان للصمام الوصل هو 1.45، ومع ذلك قد يكون لمجموعة مختارة من الصمامات معامل ذوبان أقل يصل إلى 1.2. تشمل الأنواع الشائعة تصاميم ذات شفرة سكين ومثبتة بالبراغي.