المصهرات الكهربائية للتيار المستمر مقابل قواطع الدائرة الكهربائية للتيار المستمر: أي طريقة حماية تناسب الدائرة؟

أبسط فرق هو:

يمكن عادةً إعادة ضبط قاطع الدائرة الكهربائية بعد تشغيله، في حين يتعين عادةً استبدال عنصر المصهر الذي تم تشغيله.

يؤثر هذا الاختلاف على الصيانة واختيار المكونات وكيفية صيانة نظام الحماية بعد حدوث عطل.

لكن هذا لا يعني أن إحدى الطرق أفضل بشكل عام.

يعتمد الاختيار الصحيح على نظام التيار المستمر الفعلي، بما في ذلك:

• جهد النظام
• تيار التشغيل
• القطب المطلوب أو نوع المصهر
• ترتيب التثبيت
• نهج الصيانة
• التكوين الدقيق للمنتج
• وثائق معتمدة للجهاز المحدد

يقارن هذا الدليل بين طرق الحماية داخل حماية التيار المستمر نظام دون الاعتماد على افتراضات غير مدعمة بشأن السرعة أو التكلفة أو القدرة على التحمل أو مدى ملاءمته للاستخدامات العامة.

في هذا الدليل

• إجابة سريعة: المصهر أم قاطع الدائرة؟
• ما هو نظام المصهرات في التيار المستمر؟
• ما هو قاطع الدائرة بالتيار المستمر؟
• الفرق الرئيسي
• عملية اختيار عملية
• الأخطاء الشائعة في عملية الاختيار
• الأسئلة الشائعة

إجابة سريعة: المصهر أم قاطع الدائرة؟

عامل الاختيار	نظام المصهرات في التيار المستمر	قاطع الدائرة DC
مفهوم الحماية	ينفتح عنصر المصهر في ظل ظروف التيار الزائد المحددة	تعمل آلية القاطع على قطع الدائرة في ظل ظروف محددة
بعد العملية	عادةً ما يتعين استبدال عنصر المصهر	يمكن عادةً إعادة ضبط القاطع الكهربائي بعد فحص العطل
المكونات الرئيسية	وصلة مصهر + حامل/قاعدة متوافقة	مجموعة القاطع
أمثلة حالية على تركيب RITOKS	مجموعات حاملات المصهرات المثبتة على سكة DIN	مجموعات قواطع التيار المصغرة (MCB) المثبتة على سكة DIN ومجموعات قواطع التيار المصغرة (MCCB) المثبتة على اللوحة أو الثابتة
مدخلات الاختيار	الجهد الكهربائي، التيار الكهربائي، أبعاد المصهر، توافق الحامل، الطراز الدقيق	الجهد، التيار، عدد الأقطاب، طريقة التثبيت، الطراز الدقيق
هل يمكن لاسم المنتج وحده أن يحدد مدى ملاءمته؟	لا	لا

تتناول هذه المقارنة نماذج التشغيل والصيانة، ولا تمثل تصنيفًا شاملاً لطريقة حماية معينة على أخرى.

للاطلاع على العائلات التجارية المتاحة، انظر المصهرات وحوامل المصهرات ذات التيار المستمر و قواطع التيار المستمر.

ما هو نظام المصهرات في التيار المستمر؟

يتألف نظام المصهرات التي تعمل بالتيار المستمر عادةً من مكونين مرتبطين ببعضهما:

• وصلة مصهرية
• حامل أو قاعدة مصهر متوافقة

يحتوي رابط المصهرات على العنصر الذي ينقطع عند بلوغ ظروف معينة من التيار الزائد.

بمجرد تشغيل عنصر المصهر هذا، يتعين عادةً استبداله.

يوفر الحامل الواجهة الميكانيكية والكهربائية لوصلة المصهرات، ويجب أن يتوافق مع الشكل المطلوب للمصهرات.

وهذا يعني أن اختيار مصهر التيار المستمر لا يقتصر فقط على تحديد قيمة التيار بالأمبير.

يجب النظر إلى وصلة المصهر وحاملها معًا.

تشمل الأمثلة المنشورة حاليًا من RITOKS كلا من صيغتي المصهرات 10×38 مم و10×65 مم.

أمثلة حالية على طراز 10×38 مم

تشمل المجموعة المنشورة ما يلي:

• حامل مصهر للطاقة الكهروضوئية 10×38 مم، 1000 فولت تيار مستمر، 32 أمبير، 1P/2P
• وصلة مصهر gPV 10×38 مم، 1000 فولت تيار مستمر، 6–32 أمبير

تم تصميم الحامل الحالي مقاس 10×38 مم بناءً على الشكل المعياري للمصهرات الموصلة بدلاً من أبعاد مصهرات عشوائية.

أمثلة حالية على طراز 10×65 مم

وتشمل المجموعة المنشورة أيضًا ما يلي:

• حامل مصهر للطاقة الكهروضوئية 10×65 مم، 1500 فولت تيار مستمر، 35 أمبير، أحادي القطب
• وصلة مصهر gPV 10×65 مم، 1500 فولت تيار مستمر، 6–32 أمبير

مرة أخرى، يجب اختيار المصهرات وحاملها بحيث يشكلان نظامًا متوافقًا.

للاطلاع على خيارات أكثر شمولاً، انظر وصلات المصهرات ذات التيار المستمر وحاملات المصهرات ذات التيار المستمر.

ما هو قاطع الدائرة بالتيار المستمر؟

قاطع الدائرة الكهربائية للتيار المستمر هو جهاز لحماية الدائرة الكهربائية يمكنه قطع التيار المستمر وفقًا لتصميمه وظروف تشغيله.

على عكس عنصر المصهرات الذي تم تشغيله، يمكن عادةً إعادة ضبط قاطع الدائرة بعد تشغيله، شريطة:

• تم تحديد سبب العطل
• يظل القاطع صالحًا للاستخدام المستمر
• شروط النظام مناسبة لإعادة تزويده بالطاقة

تشمل مجموعات قواطع التيار الحالية من RITOKS كلا النوعين التاليين:

• قواطع التيار المستمر (MCBs) المثبتة على سكة DIN
• لوحة / قواطع تيار مستمر (MCCB) مثبتة بشكل ثابت

على سبيل المثال، تشمل مجموعات القواطع المنشورة حاليًا ما يلي:

• قواطع التيار المستمر ثنائية القطب المثبتة على سكة DIN
• قواطع التيار المستمر (MCB) ذات التيار العالي المثبتة على سكة DIN، من النوع 1P/2P
• لوحة ثنائية القطب/قواطع تيار مستمر (MCCB) مثبتة بشكل ثابت

تستخدم مجموعات المنتجات هذه تكوينات مختلفة من حيث الجهد والتيار وعدد الأقطاب وطرق التثبيت.

للاطلاع على مقارنة تفصيلية بين قاطع الدائرة المغلق (MCB) وقاطع الدائرة المغلق القابل للانزلاق (MCCB)، انظر:

كيفية اختيار قاطع الدائرة الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر: MCB مقابل MCCB

المصهرات الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر مقابل قواطع الدائرة الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر: الفرق الرئيسي

أهم تمييز هو الطريقة التي يعود بها جهاز الحماية إلى العمل بعد تشغيله.

فوز

عندما ينقطع عنصر المصهرات، تظل الدائرة مفتوحة إلى أن يتم استبدال المصهرات بقطعة غيار مناسبة ومتوافقة.

يجب أن يستوفي البديل الشروط المطلوبة التالية:

• أبعاد المصهر
• تنسيق الحامل
• الجهد الكهربائي
• الحالي
• المتطلبات الدقيقة للمنتج

قاطع الدائرة الكهربائية

عندما يعمل قاطع الدائرة الكهربائية، يمكن عادةً إعادة ضبطه بدلاً من استبداله.

ومع ذلك، لا ينبغي اعتبار إعادة الضبط مجرد إعادة تحريك المقبض إلى وضع «ON».

ينبغي أولاً فحص حالة العطل، ويجب أن يظل القاطع والدائرة في حالة مناسبة لمواصلة التشغيل.

وهذا يؤدي إلى إنشاء مسارين مختلفين لعملية الصيانة.

لا يُعتبر أي من هذين النمطين من سير العمل أفضل تلقائيًا في كل نظام توزيع.

يجب اختيار وصلة المصهر وحاملها معًا

أحد الاختلافات التي يسهل إغفالها هو أن المصهر عادةً ما يكون جزءًا من نظام مصاهر، وليس مجرد مكون قائم بذاته.

على سبيل المثال، تتضمن مجموعة منتجات RITOKS الحالية ما يلي:

• وصلات مصاهر مقاس 10×38 مم
• حاملات المصاهر مقاس 10×38 مم
• وصلات مصاهر مقاس 10×65 مم
• حاملات المصهرات مقاس 10×65 مم

لا ينبغي اعتبار وصلة المصهر مقاس 10×38 مم قابلة للاستبدال بحامل مقاس 10×65 مم لمجرد أن القيمة الاسمية للتيار تبدو متشابهة.

يُعتبر الشكل المادي أحد معايير الاختيار.

لذلك، ينبغي أن تتأكد عملية تحديد المصادر مما يلي:

• تنسيق المصهرات المطلوب
• حامل متوافق
• الجهد المستمر
• التيار المطلوب
• الطراز الدقيق للمصهرات
• الطراز الدقيق للحامل

وهذا يختلف عن اختيار مجموعة قاطع كهربائي قائمة بذاتها.

1. ابدأ بجهد نظام التيار المستمر

يُعد الجهد أحد المرشحات الأولى في كلتا طريقتي الحماية.

تشمل الأمثلة الحالية المنشورة على مصاهر RITOKS ما يلي:

• مجموعات حاملات المصهرات ووصلات المصهرات بجهد 1000 فولت تيار مستمر وبأبعاد 10×38 مم
• مجموعات حاملات المصهرات ووصلات المصهرات ذات الجهد 1500 فولت تيار مستمر والأبعاد 10×65 مم

تغطي منتجات القواطع الحالية أيضًا نطاقات جهد كهربائي مختلفة حسب المجموعة المحددة.

لذلك، لا ينبغي أن يكون السؤال:

هل يجب أن أستخدم المصهر أم القاطع أولاً؟

ينبغي أن تبدأ بالعبارة التالية:

ما هي أجهزة الحماية المتوفرة التي تم التأكد من ملاءمتها لجهد نظام التيار المستمر الفعلي؟

لا ينبغي اختيار مكون يتوافق مع المتطلبات الحالية ولكنه لا يتوافق مع جهد التيار المستمر المطلوب.

2. تأكيد التيار المطلوب

يُعد «التيار» أيضًا أحد مدخلات الاختيار الضرورية، ولكن يجب أن يظل مرتبطًا بمجموعة المنتجات المحددة.

على سبيل المثال، تشمل الأمثلة الحالية على مصهرات RITOKS خيارات من 6 إلى 32 أمبير تم نشرها.

تغطي مجموعات قواطع التيار الحالية نطاقات أخرى حسب الطراز المحدد.

وهذا لا يعني أن هناك قاعدة عامة تنص على أن أحد مستويات التيار يجب أن يستخدم دائمًا مصهرًا، في حين يجب أن يستخدم الآخر دائمًا قاطعًا كهربائيًّا.

يساعد الشرط الحالي في تضييق نطاق المنتجات المرشحة.

فهي لا تحدد بنية الحماية بمفردها.

3. تحديد ما إذا كانت «إعادة الضبط» أو «الاستبدال» هي الخيار الأنسب لنموذج الصيانة

هذا هو أحد أوضح الاختلافات العملية.

باستخدام قاطع التيار

بعد العملية:

• التحقيق في السبب
• فحص النظام والقاطع الكهربائي حسب الحاجة
• التأكد من استمرار الملاءمة
• أعد ضبط القاطع الكهربائي عند الحاجة

مع مصهر

بعد العملية:

• التحقيق في السبب
• فحص النظام وحامل المصهرات
• اختر وصلة المصهر البديلة المناسبة والمتوافقة
• استبدال المصهر الذي انقطع
• إعادة تشغيل النظام عند الاقتضاء

النقطة المهمة هي أن كلا النهجين يتطلبان مراجعة الأخطاء.

لا يلغي الجهاز القابل لإعادة الضبط الحاجة إلى تحديد سبب انقطاع التيار الكهربائي.

وبالمثل، فإن استبدال المصهر دون تحديد العطل الأساسي لا يُعد عملية صيانة كاملة.

4. النظر في تنسيق التثبيت

كما أن التثبيت المادي يمكن أن يضيق نطاق الاختيار.

منتجات Fuse الحالية

تقوم شركة RITOKS حاليًا بطرح مجموعات من حاملات المصهرات المثبتة على سكة DIN في:

• 10×38 ملم
• 10×65 مم

منتجات قواطع التيار الحالية

تنشر «ريتوكس» حاليًا:

• مجموعات قواطع التيار الكهربائي (MCB) المثبتة على سكة DIN مقاس 35 مم
• مجموعة قواطع MCCB المثبتة على لوحة/ثابتة التثبيت

لذا، فإن تصميم الهيكل واللوحة أمر مهم.

يمكن أن يتضمن التصميم المثبت على سكة DIN إما قاطعًا مناسبًا أو حاملًا للمصهرات، وفقًا للنظام المستخدم.

يتطلب قاطع الدائرة ذو الغلاف المصبوب طريقة تركيب مختلفة عن حامل المصهرات المعياري المثبت على سكة DIN.

وبالتالي، فإن الاختيار الصحيح يشمل التصميم الميكانيكي بالإضافة إلى المتطلبات الكهربائية.

نظرة عامة على الفرق بين المصهرات الكهربائية للتيار المستمر وقواطع الدائرة الكهربائية للتيار المستمر

سؤال	مصهرات تيار مستمر	قاطع الدائرة DC
هل يمكن إعادة استخدام عنصر الحماية بعد الاستخدام؟	عادةً ما يتعين استبدال مصهرات المصهرات التي تعمل	يمكن عادةً إعادة ضبط القاطع الكهربائي بعد فحص العطل
هل يلزم وجود حامل منفصل؟	نعم، بالنسبة لمجموعات المصهرات الحالية	لا يوجد حامل مصهر منفصل
هل الشكل المادي مهم؟	نعم — على سبيل المثال: 10×38 مم مقابل 10×65 مم	نعم — سكة DIN مقابل اللوحة/التصميم الثابت
هل يمكن للجهد الكهربائي وحده أن يحدد الاختيار؟	لا	لا
هل يمكن للتيار وحده أن يحدد الاختيار؟	لا	لا
هل يجب التحقق من دقة بيانات النموذج؟	نعم	نعم
هل يمكن اعتبار إحدى الطرق أفضل بشكل عام؟	لا	لا

أمثلة على الاختيار

المثال 1: نظام المصهرات مقاس 10×38 ملم

لنفترض أن أحد المشاريع يقوم بتقييم مصهرات تيار مستمر بحجم 10×38 مم.

تشمل مجموعة منتجات RITOKS الحالية ما يلي:

حامل مصهر للطاقة الكهروضوئية 10×38 مم، 1000 فولت تيار مستمر

• حامل 32A
• 1P/2P
• سكة DIN مقاس 35 مم
• شكل المصهرات القابلة للتوصيل

و:

وصلة مصهر gPV 10×38 مم، 1000 فولت تيار مستمر

• 1000 فولت تيار مستمر
• تم نشر الخيارات 6–32A
• متوافق مع تنسيق 10×38 مم

نقطة المرجع المهمة ليست مجرد كلمة “مصهر”.”

يجب أن يكون الحامل ووصلة المصهر متوافقين من حيث النوع، ويجب اختيارهما من بيانات المنتج المؤكدة.

المثال 2: نظام المصهرات مقاس 10×65 مم

أما بالنسبة للأشكال المادية المختلفة، فتشمل المجموعة الحالية ما يلي:

حامل مصهر للطاقة الكهروضوئية 10×65 مم، 1500 فولت تيار مستمر

• 1500 فولت تيار مستمر
• 35A
• 1P
• سكة DIN مقاس 35 مم
• صيغة المصهرات 10×65 مم

و:

وصلة مصهر gPV 10×65 مم، 1500 فولت تيار مستمر

• 1500 فولت تيار مستمر
• تم نشر الخيارات 6–32A
• حامل متوافق مقاس 10×65 مم

لا ينبغي اعتبار نظام 10×65 مم قابلاً للتبادل مع نظام 10×38 مم لمجرد أن بعض القيم الحالية متداخلة.

المثال 3: قاطع الدائرة المثبت على سكة DIN

وقد يستخدم المشروع بدلاً من ذلك نمط قاطع كهربائي قابل لإعادة الضبط.

على سبيل المثال، توفر سلسلة RTS-DC63-1000 الحالية ما يلي:

• 2P
• 500–1000 فولت تيار مستمر
• 6–63أ
• سكة DIN مقاس 35 مم

في هذه الحالة، يكون جهاز الحماية هو مجموعة قاطع الدائرة الكهربائية نفسها، وليس مصهرًا قابلًا للاستبدال مُركَّبًا في حامل.

وهذا يغير سير عمل الصيانة بعد التشغيل، لكنه لا يلغي الحاجة إلى التحقق من القيمة الدقيقة للجهد والتيار والتكوين.

عملية عملية لاختيار المصاهر أو القواطع الكهربائية

فيما يلي سير عمل مفيد للمقارنة:

1. حدد الجهد المستمر. تحديد الجهد الفعلي لنظام التيار المستمر.
2. حدد تيار التشغيل. استخدم التيار المطلوب لتضييق نطاق مجموعات المنتجات المتاحة.
3. حدد تنسيق الحماية. حدد ما إذا كان تصميم النظام يتطلب مصهرًا كهربائيًا وحاملًا له، أم قاطعًا كهربائيًا مثبتًا على سكة DIN، أم قاطعًا كهربائيًا مثبتًا على اللوحة أو ثابتًا.
4. حدد نهج الصيانة. حدد ما إذا كان النظام مصممًا بحيث يتم استبدال وصلة المصهرات التي تم تشغيلها أو إعادة ضبط القاطع الكهربائي بعد فحص العطل.
5. تحقق من التوافق الميكانيكي. بالنسبة لأنظمة المصهرات، تأكد من أبعاد المصهرات وتوافق الحامل. وبالنسبة للقاطعات الكهربائية، تأكد من عدد الأقطاب وطريقة التثبيت.
6. تحقق من دقة بيانات المنتج. لا تقم بنقل القيم التصنيفية أو المواصفات المتعلقة بالأداء من مجموعة معينة من المصهرات أو الحوامل أو القواطع إلى مجموعة أخرى.

الأخطاء الشائعة في اختيار المصاهر مقابل قواطع الدائرة الكهربائية

بافتراض أن المصهرات تكون أسرع دائمًا

يعتمد أداء جهاز الحماية على خصائصه الدقيقة.

في غياب بيانات مؤكدة عن العلاقة بين الزمن والتيار، لا ينبغي الإدلاء بتصريح عام مفاده أن المصهرات تكون دائمًا أسرع.

الافتراض بأن قواطع الدائرة الكهربائية هي دائمًا الخيار الأكثر ملاءمة

يُحدث القاطع القابل لإعادة الضبط تغييرًا في عملية الصيانة، لكن ما إذا كان ذلك هو الخيار الأفضل أم لا يعتمد على النظام ومتطلبات الصيانة.

“لا ينبغي أن تُترجم كلمة ”قابلة لإعادة الضبط“ تلقائيًّا إلى ”أفضل».”

مقارنة قدرة التحمل دون وجود بيانات دقيقة

تعد سعة الانهيار خاصية تختلف باختلاف النموذج.

لا تفترض أن جميع المصهرات أو جميع قواطع الدائرة تتمتع بنفس ميزة سعة القطع.

تجاهل توافق حامل المصهر

يُعد رابط المصهر وحامله جزأين منفصلين من نفس نظام الحماية.

يجب التحقق من الأبعاد والتوافق.

الاختيار بناءً على التصنيف الحالي وحده

التيار هو المدخل الوحيد.

كما أن الجهد الكهربائي، والشكل، وعدد الأقطاب، وطريقة التثبيت، والطراز المحدد، ومتطلبات النظام، كلها عوامل مهمة أيضًا.

اعتبار استبدال المصهر أو إعادة ضبط القاطع الكهربائي بمثابة انتهاء عملية التحقيق في العطل

تتطلب كلتا طريقتي الحماية فهم سبب التشغيل قبل إعادة النظام إلى الخدمة.

تطبيق بيانات gPV لمنتج واحد على كل مصهر

تتضمن مجموعة منتجات RITOKS الحالية منتجات محددة من المصهرات gPV التي تم الإعلان عنها.

وينبغي أن يظل هذا التصنيف مقصوراً على تلك المنتجات بالذات، بدلاً من تعميمه على كل مصهر تيار مستمر.

أدوار المصاهر والقاطعات في إطار نظام حماية التيار المستمر الأوسع نطاقًا

يُعد اختيار المصاهر وقواطع الدائرة جزءًا واحدًا فقط من تصميم أنظمة الحماية للتيار المستمر.

وقد تشمل وظائف الحماية الأخرى ما يلي:

• العزل
• الحماية من زيادة التيار
• عناصر الحماية الأخرى الخاصة بالنظام

للحصول على نظرة عامة على هذه الأدوار المختلفة، انظر شرح أجهزة حماية التيار المستمر: قواطع الدائرة، والمصهرات، وأجهزة العزل، وأجهزة حماية الجهد الزائد (SPD).

إذا كان مسار قاطع الدائرة قيد الدراسة، فراجع أيضًا كيفية اختيار قاطع الدائرة الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر: MCB مقابل MCCB.

تفصل هذه الأدلة بين وظيفة الحماية واختيار فئة المنتجات المحددة.

الأسئلة الشائعة

هل المصهرات الكهربائية للتيار المستمر أفضل من قواطع الدائرة الكهربائية للتيار المستمر؟

ليس بشكل عام. يمكن لكليهما توفير الحماية من التيار الزائد، لكنهما يستخدمان نماذج تشغيل وصيانة مختلفة. وتعتمد الطريقة الصحيحة على نظام التيار المستمر المحدد ومتطلبات المنتج المؤكدة.

هل يمكن إعادة ضبط مصهر التيار المستمر؟

لا. بمجرد انطلاق عنصر المصهر، يتعين عادةً استبدال وصلة المصهر بقطعة غيار مناسبة ومتوافقة.

هل يمكن إعادة ضبط قاطع الدائرة الكهربائية الذي يعمل بالتيار المستمر بعد انقطاعه؟

عادةً نعم، ولكن فقط بعد التحقق من سبب التشغيل والتأكد من أن القاطع والدائرة لا يزالان صالحين لمواصلة التشغيل.

هل يحمي حامل المصهر الدائرة الكهربائية بمفرده؟

يُعد الحامل جزءًا من نظام المصهرات. ويوفر وصلة المصهر عنصر المصهر القابل للاستبدال، بينما يوفر الحامل التثبيت المناسب والواجهة الكهربائية.

هل يمكنني تركيب فتيل مقاس 10×38 مم في حامل مقاس 10×65 مم؟

تعتبر مجموعات RITOKS الحالية أن مقاسَي 10×38 مم و10×65 مم يمثلان نوعين مختلفين من المصهرات. استخدم وصلة مصهر متوافقة مع شكل الحامل بالضبط.

هل المصهر أسرع دائمًا من قاطع الدائرة؟

لا ينبغي الافتراض بذلك. تعتمد خصائص التشغيل على الجهاز المحدد. وتتطلب المقارنة الموضوعية بيانات مؤكدة عن العلاقة بين الزمن والتيار.

هل يمكن للتيار المقنن وحده أن يحدد الاختيار بين المصهر وقاطع الدائرة؟

لا. يجب أيضًا مراعاة الجهد الكهربائي، والشكل المادي، ونهج الصيانة، وترتيب التركيب، والبيانات الدقيقة للمنتج.