القاطع الكهربائي (Circuit Breaker) عبارة عن جهاز يقوم بوصل وفصل سريان التيار الكهربائي عن الدارة في حالات التشغيل العادية وغير العادية -عند الأعطال-، ويستخدم لحماية الأجهزة من التلف وحماية الإنسان من خطر الصدمة الكهربائية، وفيما يلي شرح قواطع الكهرباء المنزلية وأنواعها ومواصفاتها بالتفصيل.
أهمية قواطع الكهرباء المنزلية
الهدف الأساسي من وسائل الحماية مثل القواطع والمصهرات وغيرها من أجهزة الوقاية يتمثل بضمان إيصال التيار الكهربائي إلى الأحمال الكهربائية بطريقة آمنة وسليمة، للحيلولة دون انقطاع التيار الكهربائي ما أمكن، ودون تعرض الأجهزة أو المعدات أو غيرها للتلف، وبصورة أهم دون تعرض الأشخاص الذين يتعاملون معها الي أي سوء.
أنواع قواطع الكهرباء المنزلية
تنقسم قواطع الحماية إلى أقسام عديدة، فمنها ما يستخدم للحد من التيارات المرتفعة وتيارات القصر لحماية الأجهزة، وأخرى تستخدم لتجنب خطر الصدمة الكهربائية للمحافظة على حياة الإنسان وأخرى تجمع بين أكثر من وظيفة، وفيما يلي أهم انواع قواطع المستخدمة في التمديدات المنزلية.
قاطع الدارة المصغرة MCB
قواطع الدارة المصغرة MCB: هي جهاز يقوم بوصل الدارة الكهربائية وفصلها يدوياً في ظروف التشغيل العادية وفصل الدارة آليا في حالات الخطاء وتستخدم لحماية الأحمال الكهربائية من التلف نتيجة حدوث دارة قصر أو حمل زائد أو غير ذلك من الأخطاء؛ وهذا النوع الأكثر شيوعًا في التمديدات المنزلية، وتصنع قواطع الدارة بعدد مختلف من الأقطاب (قطب واحد 1P أو قطبين 2P أو ثلاثة 3P أو أربعة أقطاب 4P).
وعادة ما تُثبت القواطع المصغرة داخل لوحات التوزيع الكهربائية على سكة أو جسر معدني يطلق عليه “جسر أوميجا” مباشرة دون الاستعانة بأدوات تركيب وتثبيت. وتكون هذه القواطع مزودة بمشبك خلفي يركب مباشرة على جسر اللوحة.
القواطع الآلية المقولبة MCCB
تُستخدم القواطع المقولبة (Moulded Case Circuit Breakers (MCCB؛ في دوائر التوزيع الرئيسية والفرعية؛ تتشابه مع مثيلاتها من قواطع الدارة المصغرة MCB من حيث الخصائص وطريقة العمل عدى أنَّ الـ MCCB تتوافر بسعات عالية للتيار حيث يصل تيارها المقنن إلى 1600 أمبير، كما يمكن معايرة ضبط قيمة تيار الفصل يدويًا لقواطع MCCB.
علمًا أنه يوجد للقاطع نفسه أكثر من منحنى خصائص؛ أي أكثر من سرعة استجابة (فصل) يتحكم بها المستخدم.
قاطع التسرب الارضي ELCB
قاطع التسرب الأرضي ELCB هو جهاز يحتوي على طرفين يتصلان بالنظام الأرضي، ويتميز بقدرته على الكشف المباشر عن أي تيار تسرب مار خلاله من الأجهزة إلى الأرض. في السابق، كان هذا الجهاز يستخدم بشكل شائع لكن في الوقت الحالي، تم استبداله بجهاز يُعرف بقاطع التيار الفرقي (RCD)، والذي يعمل عن طريق كشف الفرق في التيار بين الخط الحار والخط المحايد الذي يمر عبره. ويتميز جهاز RCD بعمله بطريقة مختلفة تمامًا عن جهاز ELCB، حيث لا يتصل مباشرة بالنظام الأرضي.
وتطلق عبارة ELCB بشكل خطأ شائع على جهاز RCD مع أنه جهاز من نوع آخر ويعتمد تقنية مختلفة في العمل .
قاطع الـ RCD
قاطع التسرب الأرضي ويسمى أيضًا بالقاطع التفاضلي أو قاطع التيار الفرقي (Residual Device Current) RCD يعتبر هذا القاطع جهاز حماية أساسيّ لحماية الإنسان على عكس القواطع الآلية التي يكمن هدفها الأساسيّ في حماية الأجهزة والأسلاك الكهربائية الحاملة للتّيار الكهربائية. حيث يعمل قاطع التسريب الأرضي من خلال الإحساس بفرق التّيار بين الخط الحار والمتعادل المارين من خلاله فهو لا يوصل مع الأرضي مثل قاطع ELCB.
ويوفر قاطع RCD حماية من تيار التسريب والصدمة الكهربائية فقط ويجب استخدام قاطع MCB للحماية من زيادة التيار وتيارات القصر .
ويتمّ استخدام قواطع التسرّب الأرضيٌ ذات حساسية (30mA) داخل المنازل للحماية من الصدمة الكهربائيّة والحماية من الأعطال الكهربائيّة الأخرى. ومن الجدير بالذكر أن قاطع RCD يعرف أيضًا باسم قاطع RCCB اختصار (Residual Current Circuit Breaker).
قاطع الـ RCBO
قاطع RCBO بالإنجليزية: Residual Current Breaker with Over-Current يؤدي وظيفة (RCD) الحماية من تيار التسرب الارضي ووظيفة (MCB) الحماية من التيارات الزائدة Overcurrents في الوقت نفسه.
وهو عبارة عن RCD + MCB ويتوفر في الأسواق بقطب واحد الى أربعة أقطاب وتم فرض استخدامه في كثير من دول العالم بدلا من قواطع الدائرة المصغرة MCB أو المقولبة MCCB الاعتيادية وخاصة في الدوائر ولوحات التوزيع الرئيسية.
مانعات الصواعق Surge Arrestor
تحدث الموجات العابرة للجهد (Surges) نتيجة لأسباب خارجية مثل الصواعق الكهربائية (البرق) وأسباب داخلية مثل تشغيل وإطفاء الآلات الكهربائية، وقد تؤدي هذه الموجات العابرة إلى تلف الأجهزة الحساسة لارتفاع الجهد وخاصة الأجهزة الإلكترونية مثل الأجهزة الطبية وأجهزة التلفاز والحاسوب، لذلك يتم استخدام مانعة الصواعق لحماية تلك الأجهزة الحساسة والتي تقوم بمنع الجهود العابرة من الوصول اليها.
