
في تشغيل أنظمة التوزيع ذات الجهد المنخفض، تعمل مفاتيح الدائرة ذات الجهد المنخفض كصمام أمان حيوي، حيث تكمن وظيفتها الأساسية في حماية الدوائر والمعدات من الأعطال مثل القصر الكهربائي والحمولة الزائدة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي التفجير المتكرر ليس فقط إلى تعطيل التشغيل المستمر للمعدات الكهربائية، بل يمكن أن يؤدي أيضًا إلى انقطاع الإنتاج وتلف المعدات وخسائر اقتصادية وحتى حرائق كهربائية. لذا، يتطلب معالجة مشكلة التفجير المتكرر للدائرة تحليلًا نظاميًا لأسبابها وتوفير طرق علمية وفعالة للكشف عن الأخطاء وإصلاحها.
1. تحقق أولًا من وجود دوائر مثقلة
غالبًا ما يكون السبب الرئيسي للتفجير المتكرر لمفاتيح الدائرة ذات الجهد المنخفض هو الحمل الزائد للدائرة. عندما يتجاوز التيار المتدفق عبر الدائرة التيار المقنن للمفتاح، يتم تنشيط آلية القطع الحراري، مما يؤدي إلى قطع التيار الكهربائي.
عمليًا، من المستحسن استخدام عداد الفم لتتبع التيار في الدائرة تحت ظروف التشغيل العادية. هذا أمر مهم بشكل خاص في البيئات ذات الكثافة الكهربائية العالية، مثل المصانع والمكاتب ومراكز الخادم، خاصة إذا تم إضافة معدات جديدة مؤخرًا أو تم توسيع استهلاك الطاقة. يجب الحذر لضمان عدم تجاوز الحمل الكلي القدرة التصميمية الأصلية لنظام التوزيع.
إذا كان التيار ثابتًا قريبًا أو يتجاوز التيار المقنن للمفتاح، فيجب إعادة توزيع الحمل على الفور: يمكن نقل الأجهزة ذات الطاقة العالية إلى فروع أخرى، أو تحديث معدات التوزيع بتعويض المفتاح بأحد النماذج ذات التيار الأعلى، أو استخدام أسلاك أكثر سمكًا، أو زيادة سعة شريط الأمبير.
2. فحص دقيق للقصور الكهربائي
القصور الكهربائي هو نوع آخر شائع وخطير جدًا من الأعطال. خلال القصور الكهربائي، يزداد التيار فجأة إلى عشرات المرات من القيمة المقننة، مما يثير آلية القطع الكهرومغناطيسي للمفتاح ويسبب التفجير السريع. تشمل الأسباب الشائعة تلف العزل والتلامس بين الموصلات والقصور الكهربائي الداخلي للمعدات.
من المستحسن استخدام جهاز اختبار مقاومة العزل لفحص أداء العزل للأسلاك قطعة قطعة، من خزانة التوزيع حتى المعدات النهائية، لتحديد أي حالات تكون فيها مقاومة العزل أقل من المعايير الأمنية. بالنسبة للمعدات المشحونة، يجب أيضًا استخدام جهاز متعدد الاستخدامات لفحص القصور الكهربائي الداخلي.
بعد تحديد الجزء أو الجهاز المعيب، يجب إجراء صيانة فورية بعد قطع التيار. وإذا لزم الأمر، استبدل السلك أو فك المعدات المعيبة للتحقق من عدم حدوث حوادث كهربائية أكثر خطورة.
3. تحديد التشوهات الأرضية أو مشاكل التسرب
في الأنظمة المجهزة بمفاتيح الدائرة التي تحمي من الأعطال الأرضية، يمكن أن تسبب المشكلات الأرضية أيضًا التفجير. على سبيل المثال، عندما يأتي سلك حي بالاتصال غير الطبيعي مع سلك أرضي، يتدفق التيار المسرب إلى الأرض، مما يثير آليات الحماية.
تحدث هذه الأعطال غالبًا في البيئات الرطبة، أو صناديق التوزيع الخارجية، أو الدوائر القديمة. باستخدام جهاز اختبار التسرب الكهربائي أو جهاز اختبار مفصل قاطع الدائرة الأرضي (GFCI)، يمكن الكشف بسرعة عن المسارات غير الطبيعية للتسرب. المناطق الرئيسية التي يجب فحصها تشمل روابط سلك الأرض، وأقطاب الأرض للمعدات، ومقاومة شبكة الأرض للتأكد من أن الحلقة الأرضية كاملة وموثوقة.
إذا تم العثور على مقاومة عالية للأرض أو سلك أرضي مكسور، يجب إعادة تركيب الجهاز الأرضي وإصلاح عزل السلك. للمناطق التي لا يمكن تحقيق معايير مقاومة الأرض فيها، يجب النظر في استخدام أقطاب أرضية مساعدة أو التحديث إلى مواد أرضية ذات مواصفات أعلى.
4. التحقق من الشيخوخة أو الأعطال الميكانيكية في المفتاح نفسه
كعنصر ميكانيكي مستخدم بشكل متكرر في الأنظمة الكهربائية، قد يحدث تفجير خاطئ في المفاتيح بسبب التآكل أو فشل الربيع أو انسداد آلية القطع بعد فترة طويلة من الاستخدام.
ابدأ بفحص بصري للمفتاح للبحث عن علامات التلف الجسدي مثل التغير في اللون، الروائح الغريبة، الاحتراق، أو الشروخ. ثم، استخدم أدوات الاختبار المهنية أو الأجهزة لمحاكاة حالات الحمل الزائد والقصور الكهربائي للتحقق مما إذا كانت آلية القطع تستجيب بحساسية وفي الوقت المعياري.
بالنسبة للمفاتيح المعيبة، استبدلها بسرعة بنماذج جديدة بنفس المواصفات لتجنب فشل الحماية أو التشغيل الخاطئ بسبب التدهور في الأداء. إذا تم ملاحظة حرق بسيط للاتصالات، فقد يكون تلميعها بورق الصنفرة كافياً، ولكن يجب استبدال الاتصالات المحترقة بشدة أو غير المنتظمة بالكامل.
5. تحسين هيكل الدائرة الكهربائية وممارسات التركيب
الهيكل غير المعقول للدوائر هو أيضًا عامل مهم يقلل من استقرار النظام. تشمل المشاكل الشائعة تخطيطات الدائرة المعقدة، الفروع الزائدة والمتداخلة، اختيار قياس الأسلاك غير المناسب، والوصلات غير الصحيحة، كلها تزيد من مقاومة الدائرة وفقدان الحرارة، مما يزيد من خطر الأعطال.
خلال البناء أو الصيانة، يجب إعطاء الأولوية لتحسين مسار الدائرة، تقليص طول الخط الرئيسي قدر الإمكان، وتقليل نقاط الفرع غير الضرورية. في الوقت نفسه، يجب حساب مساحة مقطع السلك بناءً على تيار الحمل وطول السلك للتأكد من عدم تجاوز قدرة السلك على حمل التيار.
بالنسبة لوصلات الأسلاك، يجب استخدام ممارسات موثوقة مثل الوصلات الطرفية بالضغط البارد والمفاصل الانتقالية النحاس-الألومنيوم. تأكد من التغليف العازل الصحيح والضغط المناسب عند نقاط الوصل لمنع التسخين المحلي والقصور الكهربائي بسبب الاتصال السيء.
6. إعادة تقييم إعدادات الحماية للمفتاح
بعض المفاتيح الذكية أو القابلة للتعديل ذات الجهد المنخفض تسمح للمستخدمين بتعيين معلمات رئيسية مثل إعدادات الحمل الزائد، التيار الحالي للقصور الكهربائي الفوري، وحساسية حماية التسرب. إذا كانت هذه الإعدادات منخفضة جدًا، يمكن أن يحدث التفجير الخاطئ بسهولة.
قبل ضبط المعلمات، يجب تقييم نطاق الإعداد المناسب بشكل علمي بناءً على عوامل مثل القدرة، خصائص التيار، وظروف التشغيل للمعدات الكهربائية. يجب أن يتم الضبط بواسطة كهربائيين محترفين بدقة وفقًا لدليل المفتاح والمعايير الوطنية ذات الصلة. بعد تعديل المعلمات، يجب إجراء اختبارات محاكاة للتحقق من وقت الاستجابة والدقة لجهاز الحماية.
الخاتمة
التفجير المتكرر لمفاتيح الدائرة ذات الجهد المنخفض هو قضية نظامية تنطوي على العديد من العوامل مثل أداء المعدات، تصميم الدائرة، وبيئة التشغيل. لحلها تمامًا، من الضروري إجراء فحص شامل وتحسين جميع الجوانب - من الحمل الكهربائي وتوصلات الأسلاك إلى إعدادات الحماية، واختيار المعدات، وأنظمة الأرض. كمزود خدمة متخصص في تكامل الأنظمة الكهربائية والصيانة الشاملة لغرف التوزيع، نوصي العملاء الذين يواجهون هذه المشاكل بالاستعانة بفرق متخصصة في الوقت المناسب للتشخيص النظامي والدعم الفني لمنع تصعيد الأعطال البسيطة إلى مخاطر كبيرة.