ההבדלים והיישומים של מפסקי זרם, מתגי עומס ומנתקים
מפסקי זרם, מתגי עומס ומנתקים הם כולם רכיבים חיוניים במערכות חשמל, ולמרות שרוב אנשי החשמל מכירים את המונחים הללו, ייתכן שיש בלבול מסוים בנוגע להבדלים ביניהם וליישומים שלהם. עבור מתחילים בתחום החשמל, ההבדלים בין התקנים אלה יכולים להיות מרתיעים במיוחד.
מפסק חשמלי נועד לסגור, לשאת ולנתק את הזרם בתנאי מעגל רגילים וחריגים, כולל תנאי קצר חשמלי, בתוך מסגרת זמן מוגדרת. זהו התקן בטיחות חיוני המגן על מעגלים חשמליים מפני נזק עקב עומס יתר או קצר חשמלי.
מתג עומס, לעומת זאת, ממוקם בין מפסק הזרם למתג הבידוד. הוא כולל התקן כיבוי קשת פשוט המאפשר לו לנתק זרמי עומס מדורגים וזרמי עומס יתר מסוימים. עם זאת, הוא אינו יכול לנתק זרמי קצר חשמלי. מתגי עומס משמשים לעתים קרובות במצבים בהם נדרש מיתוג תכוף של עומסים, כגון במערכות חלוקה או במעגלי בקרת מנוע.
מתג בידוד, המכונה גם מנתק, משמש לניתוק המעגל בתנאי אפס עומס. מטרתו העיקרית היא לספק נקודת ניתוק נראית בין ציוד התחזוקה לאספקת החשמל, ובכך להבטיח את בטיחותם האישית של אנשי התחזוקה. מכיוון שלמתגי בידוד חסרים התקני כיבוי קשת מיוחדים, לא ניתן להשתמש בהם כדי להפסיק זרמי עומס או קצר חשמלי. לכן, יש להפעיל אותם רק כאשר מפסק המעגל כבר ניתק את המעגל.
אז מהם ההבדלים העיקריים בין שלושת המכשירים הללו? מפסקי זרם נועדו להגן על מעגלים מפני עומס יתר וקצר חשמלי, מתגי עומס משמשים להחלפה תכופה של עומסים, ומתגי בידוד מספקים נקודת ניתוק בטוחה למטרות תחזוקה.
בנוגע ליישומים שלהם, מפסקי זרם מותקנים בדרך כלל בלוח החלוקה הראשי או בלוחות משנה כדי להגן על מעגלים בודדים. מתגי עומס ניתן למצוא במערכות חלוקה, מעגלי בקרת מנועים או יישומים אחרים בהם נדרש מיתוג עומסים תכוף. מתגי בידוד משמשים לעתים קרובות בציוד מיתוג, תחנות משנה או מקומות אחרים שבהם אנשי תחזוקה צריכים לעבוד על ציוד חשמלי בתנאי ללא עומס.
לסיכום, הבנת ההבדלים בין מפסקי זרם, מתגי עומס ומתגי בידוד היא קריטית עבור אנשי חשמל. על ידי היכרות עם המאפיינים והיישומים הייחודיים שלהם, תוכלו להבטיח את הפעולה הבטוחה והיעילה של מערכות החשמל שלכם.
▶ 01 הסבר על המונחים של מתג עומס, מנתק ומפסק זרם
מתג עומס:
פונקציה: יכול לסגור ולנתק זרמים שונים בתנאי עבודה רגילים, כגון זרם עומס, זרם עירור, זרם טעינה וזרם בנק קבלים.
יישום: ניתן להשתמש לבד במעגלים הדורשים נקודות ניתוק ברורות עקב דרישות המפרט.
תנאי הפעלה: ניתן להפעיל אותו תחת עומס, כלומר ניתן להפעיל ולכבות אותו כשהוא מופעל.
מתג בידוד (מנתק):
פונקציה: מספק מרחק בידוד בין המגעים במצב מחולק וסימן ניתוק ברור. כאשר הוא סגור, הוא יכול לשאת זרם בתנאי מעגל רגילים וחריגים (כגון קצרים), אך הוא אינו מיועד להפסיק זרמי תקלה.
יישום: משמש לעתים קרובות בשילוב עם מפסקי זרם כדי להבטיח נקודת ניתוק ברורה במעגל.
תנאי הפעלה: לא ניתן להפעיל תחת עומס; ניתן לפתוח ולסגור אותו רק כאשר המעגל אינו מופעל.
מפסק זרם:
פונקציה: יכול לסגור, לשאת ולנתק זרם בתנאי מעגל רגילים וחריגים (כולל תנאי קצר חשמלי) בתוך זמן מוגדר. הוא נועד להגן על מעגלים מפני נזק עקב עומס יתר או קצר חשמלי.
יישום: משמש בדרך כלל בלוח חלוקה ראשי או בלוחות משנה כדי להגן על מעגלים בודדים. משמש לעתים קרובות בשילוב עם מתגי בידוד.
תנאי הפעלה: יכול לפעול הן בתנאי מעגל רגילים והן בתנאי מעגל חריגים.
לסיכום, למתג העומס, למתג הבידוד ולמפסק הזרם יש פונקציות ויישומים ייחודיים. מתג העומס מיועד למיתוג עומסים, מתג הבידוד מספק נקודת ניתוק בטוחה, ומפסק הזרם מגן על מעגלים מפני נזק. הבנת ההבדלים הללו חיונית להבטחת פעולה בטוחה ויעילה של מערכות חשמל.
▶ 02 מבוא לסוג של מתג עומס, מנתק ומפסק זרם
מתגי עומס, מתגי בידוד ומפסקים מחולקים למתח גבוה ונמוך;
1. עבור מתג העומס:
ישנם שישה סוגים עיקריים של מתגי עומס במתח גבוה:
① מתג עומס מתח גבוה לייצור גז מוצק: משתמש באנרגיה של קשת השבירה עצמה כדי לגרום לחומר לייצור הגז בתא הקשת לייצר גז כדי לכבות את הקשת. המבנה שלו פשוט יחסית, והוא מתאים למוצרים של 35 קילו-וולט ומטה.
② מתג עומס פנאומטי במתח גבוה: משתמש בגז הדחוס של הבוכנה כדי לשחרר את הקשת במהלך תהליך השבירה, והמבנה שלו פשוט יחסית, מתאים למוצרים של 35 קילו-וולט ומטה.
③ מתג עומס מתח גבוה מסוג אוויר דחוס: משתמש באוויר דחוס כדי לכבות את הקשת, ויכול לשבור זרם גדול. המבנה שלו מורכב יחסית, והוא מתאים למוצרים של 60 קילו-וולט ומעלה. ④ מתג עומס מתח גבוה SF6: גז SF6 משמש לכיבוי הקשת, וזרם השבירה שלו גדול, וביצועי שבירת הזרם הקיבולי טובים, אך המבנה מורכב יחסית, והוא מתאים למוצרים של 35 קילו-וולט ומעלה.
⑤ מתג עומס מתח גבוה טבול בשמן: משתמש באנרגיה של הקשת עצמה כדי לפרק ולגז את השמן סביב הקשת ולקרר אותה כדי לכבות את הקשת. המבנה שלו פשוט יחסית, אך הוא כבד, והוא מתאים למוצרים חיצוניים של 35 קילו-וולט ומטה.
⑥ מתג עומס מתח גבוה מסוג ואקום: משתמש במדיום ואקום לכיבוי קשת, בעל אורך חיים חשמלי ארוך ומחיר גבוה יחסית, ומתאים למוצרים של 220 קילו-וולט ומטה.
מתג עומס מתח נמוך נקרא גם קבוצת נתיכים של מתגים. הוא מתאים להפעלה וכיבוי ידניים של מעגל טעון בתדירות נמוכה במעגל תדר מתח AC; ניתן להשתמש בו גם להגנה מפני עומס יתר וקצר חשמלי של הקו. מפסק המעגל משלים את להב המגע, והגנה מפני עומס יתר וקצר חשמלי משלימה את הנתיך.
2. לבידוד מתגים
בהתאם לשיטות ההתקנה השונות, ניתן לחלק מתגי בידוד מתח גבוה למתגי בידוד מתח גבוה חיצוניים ומתגי בידוד מתח גבוה פנימיים. מתג בידוד מתח גבוה חיצוני מתייחס למתג בידוד מתח גבוה שיכול לעמוד בפני השפעות רוח, גשם, שלג, זיהום, עיבוי, קרח וכפור סמיך, ומתאים להתקנה במרפסת. בהתאם למבנה עמודי הבידוד שלו, ניתן לחלק אותו למנתקים בעלי עמודה אחת, מנתקים בעלי עמודה כפולה ומנתקים בעלי שלוש עמודות.
ביניהם, מתג הסכין בעל עמודה אחת משתמש ישירות במרחב האנכי כבידוד חשמלי של השבר מתחת לפס החיבור העילי. לכן, יש לו יתרונות ברורים של חיסכון בשטח התפוסה, צמצום החוטים המובילים, ובמקביל מצב הפתיחה והסגירה ברור במיוחד. במקרה של הולכת מתח גבוה במיוחד, ההשפעה של חיסכון בשטח הרצפה משמעותית יותר לאחר שהתחנה מאמצת את מתג הסכין בעל העמודה היחידה.
בציוד מתח נמוך, הוא מתאים בעיקר למערכות חלוקת חשמל במתח נמוך כגון בתי מגורים ומבנים. פונקציות עיקריות: ניתוק וחיבור קווים עם עומס
יש לציין כאן שבחלוקת חשמל בטרמינל מתח נמוך, ניתן לחלק את מתג הבידוד עם עומס! במקרים אחרים, ותחת לחץ גבוה, זה אסור!
3. עבור מפסקי זרם
מפסקי זרם מתח גבוה הם ציוד בקרת החשמל העיקרי בתחנות כוח, תחנות משנה וחדרי חלוקת חשמל. ; כאשר המערכת כושלת, היא משתפת פעולה עם הגנת הממסר כדי לנתק במהירות את זרם התקלה ולמנוע את התרחבות היקף התאונה.
לכן, איכות מפסק המתח הגבוה משפיעה ישירות על הפעולה הבטוחה של מערכת החשמל; ישנם סוגים רבים של מפסקי מתח גבוה, אשר ניתן לחלקם למפסקי שמן (יותר מפסקי שמן, פחות מפסקי שמן) בהתאם לכיבוי הקשת שלהם, מפסק גופרית הקספלואוריד (מפסק SF6), מפסק ואקום, מפסק אוויר דחוס וכו'.
מפסק מתח נמוך נקרא גם מתג אוטומטי, הידוע בכינויו "מתג אוויר", המתייחס גם למפסק מתח נמוך. ניתן להשתמש בו כדי להפיץ אנרגיה חשמלית, להפעיל מנועים אסינכרוניים בתדירות נמוכה, להגן על קווי חשמל ומנועים וכו', ויכול לנתק את המעגל באופן אוטומטי כאשר הם נמצאים בעומס יתר או קצר חשמלי או במתח נמוך. תפקידו שווה ערך לזו של מתג נתיכים ושילוב של ממסרי התחממות יתר ותת-חימום וכו'. יתר על כן, בדרך כלל אין צורך להחליף חלקים לאחר שבירת זרם התקלה, והוא נמצא בשימוש נרחב.
▶ 03 ההבדל בין מתג עומס, מנתק ומפסק זרם
1. מתג העומס יכול להישבר עם עומס ויש לו את הפונקציה של קשת כיבוי עצמי, אך קיבולת הפריצה שלו קטנה מאוד ומוגבלת.
2. באופן כללי, לא ניתן לשבור את מתג הבידוד עקב עומס. אין מטף קשת במבנה, ויש גם מתגי בידוד שיכולים לשבור את העומס, אך המבנה שונה ממתג העומס, שהוא פשוט יחסית.
3. גם מתג העומס וגם מתג הבידוד יכולים ליצור נקודת ניתוק ברורה. לרוב מפסקי הזרם אין פונקציית בידוד, ולחלק מהמפסקי הזרם יש פונקציית בידוד.
4. למתג הבידוד אין פונקציית הגנה. הגנת מתג העומס מוגנת בדרך כלל על ידי נתיך, רק מפני פריצה מהירה וזרם יתר.
5. ניתן להגביר את כושר הפריצה של מפסק הזרם בתהליך הייצור. הוא מסתמך בעיקר על הוספת שנאי זרם לשיתוף פעולה עם ציוד משני לצורך הגנה. הוא יכול לכלול הגנה מפני קצר חשמלי, הגנה מפני עומס יתר, הגנה מפני דליפות ופונקציות אחרות.
