ما هو مفتاح العزل الكهربائي؟

ما هو مفتاح العزل الكهربائي؟

تعريف العازل

العازل في الأنظمة الكهربائية هو مفتاح ميكانيكي يُشغل يدويًا ويقوم بفصل جزء من الدائرة لأغراض الصيانة الآمنة.

المفتاح الكهربائي يقوم بقطع الدائرة، ولكن نقاط الاتصال المفتوحة غير مرئية من الخارج. لذلك، فإن مجرد قطع المفتاح الكهربائي لا يكفي لضمان الأمان عند اللمس. من أجل تحقيق أمان أفضل، نحتاج إلى طريقة للتأكد بشكل مرئي من أن الدائرة مفتوحة قبل اللمس. العازل هو مفتاح ميكانيكي يفصل جزءًا من الدائرة لأغراض الصيانة الآمنة. العازل هو مفتاح ميكانيكي يُشغل يدويًا ويقوم بفصل جزء من النظام الكهربائي. يتم استخدام العوازل لفتح الدائرة دون حمل. الغرض الرئيسي من العازل هو فصل جزء من الدائرة عن الجزء الآخر ولا يجب فتحه أثناء تدفق التيار. غالبًا ما يتم وضع العوازل على كلا طرفي المفتاح الكهربائي لتمكين الإصلاح أو الاستبدال بأمان.

الغرض

الغرض الرئيسي من العازل هو ضمان الأمان من خلال عزل جزء من الدائرة؛ يجب ألا يتم تشغيله تحت الحمل.

أنواع

هناك أنواع مختلفة من العوازل متاحة اعتمادًا على متطلبات النظام مثل

• عازل ذو قطع مزدوج

• عازل ذو قطع واحد

• عازل من نوع Panograph.

يمكن تصنيف العوازل حسب موقعها في النظام الكهربائي كالتالي

• عازل الجانب الرئيسي - العازل متصل مباشرة بالحافلة الرئيسية

• عازل الجانب الخط - العازل موجود على الجانب الخطي لأي خط تغذية

• عازل جانب الحافلة النقل - العازل متصل مباشرة بحافلة النقل.

مميزات بناء العوازل ذات القطع المزدوج

لنناقش مميزات بناء العوازل ذات القطع المزدوج. هذه العوازل تحتوي على ثلاثة مجموعات من العوازل العمودية كما هو موضح في الشكل. يحمل العازل العمودي المركزي نقطة اتصال أنبوبيّة أو مسطحة يمكن تدويرها أفقيًا مع تدوير العازل العمودي المركزي. هذا النوع من نقاط الاتصال يسمى أيضًا نقطة الاتصال المتحركة.

نقطة الاتصال الأنثوية ثابتة على قمة العوازل العمودية الأخرى التي تثبت على جانبي العازل العمودي المركزي. تكون نقاط الاتصال الأنثوية عادةً على شكل نقاط اتصال مجهزة بקפاصات. تحرك نقطة الاتصال الذكرية يسمح لها بالاتصال بنقاط الاتصال الأنثوية، مما يؤدي إلى إغلاق العازل. تدوير نقطة الاتصال الذكرية في الاتجاه المعاكس يفصلها عن نقاط الاتصال الأنثوية، مما يؤدي إلى فتح العازل.

يتم تدوير العازل العمودي المركزي بواسطة آلية ذراع الدفع الموجودة في قاعدة العازل العمودي، ويرتبط بمقابض التشغيل (في حالة التشغيل اليدوي) أو المحرك (في حالة التشغيل الآلي) للعازل عبر قضيب ربط ميكانيكي.

مميزات بناء العوازل ذات القطع الواحد

ذراع الاتصال مقسم إلى جزأين، أحدهما يحمل نقطة الاتصال الذكرية والآخر يحمل نقطة الاتصال الأنثوية. يتحرك ذراع الاتصال بسبب تدوير العازل العمودي الذي يثبت عليه ذراع الاتصال. تدوير كلا مجموعة العوازل العمودية في الاتجاه المعاكس يؤدي إلى إغلاق ذراع الاتصال وإغلاق العازل. التدوير المعاكس يفتح ذراع الاتصال ويغلق العازل. هذا النوع من العوازل عادة ما يكون آليًا، ولكن هناك أيضًا آلية تشغيل يدوي طارئة متاحة.

مفاتيح التأريض

تُثبت مفاتيح التأريض في قاعدة العازل الجانبي. عادة ما تكون مفاتيح التأريض مفاتيح مفصولة عموديًا. ذراعا التأريض (ذراع الاتصال لمفتاح التأريض) عادة ما تكون محاذاة أفقيًا في حالة الفصل، وفي حالة التشغيل، تقوم ذراعا التأريض بالدوران وتتحرك إلى وضع عمودي وتجعل الاتصال بنقاط الاتصال الأنثوية المثبتة على قمة مجموعة العوازل العمودية للعازل في الجانب الخارجي. يتم ربط ذراعا التأريض مع نقاط الاتصال المتحركة للعازل الأساسي بحيث يمكن إغلاقها فقط عندما تكون نقاط الاتصال الأساسية للعازل في وضع مفتوح. وبالمثل، يمكن إغلاق نقاط الاتصال الأساسية للعازل فقط عندما تكون ذراعا التأريض في وضع مفتوح.

تشغيل العازل الكهربائي

نظرًا لأن العوازل لا تمتلك تقنيات إخماد القوس الكهربائي، يجب تشغيلها بدون تدفق تيار عبر الدائرة. يجب ألا يفتح أو يغلق العازل دائرة مشحونة لمنع حدوث القوس الكهربائي. لذلك، يجب فتح العازل بعد المفتاح الكهربائي وإغلاقه قبل المفتاح الكهربائي. يمكن تشغيل العازل يدويًا محليًا وكذلك بواسطة آلية تشغيل آلي من مكان بعيد. تكلف آلية التشغيل الآلي أكثر مقارنة بالتشغيل اليدوي، لذا يجب اتخاذ القرار قبل اختيار العازل لنظام ما فيما إذا كان التشغيل اليدوي أو الآلي هو الأكثر اقتصادية للنظام. بالنسبة للجهود حتى 145 كيلوفولت، يتم استخدام العوازل اليدوية، بينما بالنسبة للأنظمة ذات الجهود الأعلى مثل 245 كيلوفولت أو 420 كيلوفولت وما فوق، يتم استخدام العوازل الآلية.