هناك نوع من المفاتيح يعمل اعتمادًا على مسافة العطل في الخط. بشكل أكثر تحديدًا، يعمل المفتاح اعتمادًا على المقاومة بين نقطة العطل ونقطة تركيب المفتاح. يُعرف هذه المفاتيح باسم مفتاح المسافة أو مفتاح المقاومة.
مبدأ عمل مفتاح المسافة أو مفتاح المقاومة بسيط جدًا. هناك عنصر جهد من محول الجهد وعنصر تيار مزود من محول التيار للنظام. يتم إنتاج عزم الدوران بواسطة التيار الثانوي لـ CT ويتم إنتاج عزم الاستعادة بواسطة جهد محول الجهد.
في حالة التشغيل الطبيعية، يكون عزم الاستعادة أكبر من عزم الدوران. لذا لن يعمل المفتاح. ولكن في حالة العطل، يصبح التيار كبيرًا بينما يصبح الجهد أقل. نتيجة لذلك، يصبح عزم الدوران أكبر من عزم الاستعادة وتبدأ الأجزاء الديناميكية للمفتاح في التحرك مما يؤدي في النهاية إلى إغلاق الاتصال رقم واحد للمفتاح. لذا فإن مبدأ العمل الواضح لمفتاح المسافة يعتمد على نسبة جهد النظام وتياره. بما أن نسبة الجهد إلى التيار هي المقاومة، فإن مفتاح المسافة يُعرف أيضًا بمفتاح المقاومة.
يعتمد تشغيل هذا النوع من المفاتيح على قيمة محددة مسبقًا لنسبة الجهد إلى التيار. هذه النسبة هي المقاومة. سيعمل المفتاح فقط عندما تصبح نسبة الجهد إلى التيار أقل من قيمتها المحددة مسبقًا. لذا يمكن القول إن المفتاح سيعمل فقط عندما تصبح المقاومة للخط أقل من المقاومة المحددة مسبقًا (الجهد/التيار). بما أن المقاومة لخط نقل الكهرباء تناسب طردي مع طوله، يمكن الاستنتاج بسهولة أن مفتاح المسافة سيشتغل فقط إذا حدث العطل ضمن مسافة أو طول خط محدد مسبقًا.
هناك أساسا نوعين من مفاتيح المسافة–
مفتاح المسافة المحدد.
مفتاح المسافة الزمني.
دعونا نناقش كل نوع على حدة.
هذا هو مجرد نوع من مفاتيح العصا المتوازنة. هنا يتم وضع عصا أفقيًا ودعمها بواسطة مفصل في المنتصف. يتم سحب أحد طرفي العصا للأسفل بواسطة القوة المغناطيسية للفائف الجهد، التي يتم تغذيتها من محول الجهد المرتبط بالخط. يتم سحب الطرف الآخر للعصا للأسفل بواسطة القوة المغناطيسية للفائف التيار، والتي يتم تغذيتها من محول التيار المتصل بالخط بشكل متسلسل. بسبب عزم الدوران الناتج عن هذين القوتين الهابطتين، تبقى العصا في وضع توازن. يعتبر عزم الدوران بسبب فائف الجهد كعزم استعادة وعزم الدوران بسبب فائف التيار كعزم دوران.
تحت ظروف التشغيل الطبيعية، يكون عزم الاستعادة أكبر من عزم الدوران. لذا تظل أطراف هذا مفتاح المسافة مفتوحة. عند حدوث أي عطل في الخط تحت منطقة الحماية، ينخفض جهد الخط وفي نفس الوقت يزيد التيار. نسبة الجهد إلى التيار، أي المقاومة، تنخفض دون القيمة المحددة مسبقًا. في هذه الحالة، تسحب فائف التيار العصا بقوة أكبر من فائف الجهد، وبالتالي تميل العصا لإغلاق أطراف المفتاح وبالتالي يقوم قاطع الدائرة المرتبط بهذا مفتاح المقاومة بالتقطع.
يقوم هذا النوع من المفاتيح بضبط وقت تشغيله تلقائيًا وفقًا لمسافة المفتاح من نقطة العطل. لن يعمل مفتاح المسافة الزمني فقط اعتمادًا على نسبة الجهد إلى التيار، بل يعتمد وقت تشغيله أيضًا على قيمة هذه النسبة. وهذا يعني،
يتكون المفتاح بشكل أساسي من عنصر م alimentado por corriente, como un relé de sobrecorriente de inducción de doble bobina. El eje que lleva el disco de este elemento está conectado mediante un acoplamiento de resorte espiral a un segundo eje que lleva la pieza de puente de los contactos del relé. El puente se mantiene normalmente en la posición abierta por un armadura sostenida contra la cara del polo de un electroimán excitado por el voltaje del circuito a proteger.
خلال ظروف التشغيل الطبيعية، تكون قوة الجذب للأذرعة المغذاة من محول الجهد أكبر من القوة المولدة بواسطة العنصر الاستقرائي، وبالتالي تظل أطراف المفتاح في وضع مفتوح. عند حدوث عطل قصير في خط النقل، يزداد التيار في العنصر الاستقرائي. ثم يبدأ العنصر الاستقرائي في الدوران. تعتمد سرعة الدوران للعنصر الاستقرائي على مستوى العطل، أي كمية التيار في العنصر الاستقرائي. مع تقدم دوران القرص، يتشدد ربط الربيع الحلزوني حتى تكون شدته كافية لسحب الأذرعة بعيدًا عن وجه القطب للمغناطيس المغذى بالجهد.
تعتمد الزاوية التي يدور فيها القرص قبل تشغيل المفتاح على قوة الجذب للمغناطيس المغذى بالجهد. كلما زادت قوة الجذب، زادت المسافة التي يدورها القرص. تعتمد قوة هذا المغناطيس على جهد الخط. كلما زاد جهد الخط، زادت قوة الجذب وبالتالي زادت المسافة التي يدورها القرص، أي أن وقت التشغيل يتناسب طرديًا مع V.
مرة أخرى، سرعة الدوران للعنصر الاستقرائي تقريبًا تتناسب طرديًا مع التيار في هذا العنصر. لذا، يكون وقت التشغيل عكسياً بالنسبة للتيار.
لذلك، وقت تشغيل المفتاح،
بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، وإذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لإزالته.
