أجهزة الحماية للدوائر الكهربائية إنجاز وظيفتين رئيسيتين هما الاتساق وكذلك الحماية. يتم ضمان الحماية من خلال فصل مصدر الطاقة في الدائرة حماية التيار الزائد ، مما يزيل مخاطر الحريق والصعق بالكهرباء. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون الحماية الدقيقة مطلوبة للامتثال لمبادئ المنظمة لبعض المنتجات. يجب أن يأخذ المصممون وقتًا لمعرفة أجهزة الحماية المختلفة للدوائر. أجهزة الحماية المستخدمة لحماية الدوائر من الفولتية أو التيارات الشديدة. تتناول هذه المقالة ما هو جهاز الحماية وأنواع أجهزة الحماية المستخدمة في الأجهزة الكهربائية و الدوائر الإلكترونية.
ما هو جهاز الحماية؟
جهاز حماية الدائرة عبارة عن جهاز كهربائي يستخدم لمنع كمية غير ضرورية من التيار وإلا ماس كهربائى. لضمان أعلى مستويات الأمان ، هناك العديد من أجهزة الحماية المتوفرة في السوق والتي توفر لك مجموعة كاملة من أجهزة الحماية للدوائر مثل الصمامات ، القواطع ، RCCB ، أنابيب تصريف الغاز ، الثايرستور ، و اكثر.
أنواع مختلفة من أجهزة الحماية
الأنواع المختلفة من أمثلة على أجهزة حماية الدوائر تشمل ما يلي.
- فتيل
- قاطع دائرة
- بولي سويتش
- RCCB
- مكثف أكسيد المعادن
- محدد التيار المتدفق
- أنبوب تصريف الغاز
- شرارة جاب
- مانعة الصواعق
أنواع أجهزة حماية الدوائر
فتيل
في الدوائر الكهربائية ، فتيل هو جهاز كهربائي يستخدم لحماية الدائرة من التيار الزائد. يتكون من شريط معدني يسيل عندما يكون تدفق التيار خلاله مرتفعًا. الصمامات هي أجهزة كهربائية أساسية ، وهناك أنواع مختلفة من الصمامات المتاحة في السوق اليوم بناءً على تصنيفات الجهد والتيار المحددة ، والتطبيق ، ووقت الاستجابة ، وقدرة الانهيار.
يتم اختيار خصائص الصمامات مثل الوقت والتيار لتوفير حماية كافية دون انقطاع لا داعي له. يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن: أنواع مختلفة من الصمامات وتطبيقاتها
فتيل
قاطع دائرة
قاطع الدائرة هو نوع واحد من المفاتيح الكهربائية المستخدمة لحماية الدائرة الكهربائية من ماس كهربائى ، وإلا فإن الحمل الزائد سيؤدي إلى زيادة التيار الكهربائي. تتمثل الوظيفة الأساسية لقاطع الدائرة في إيقاف تدفق التيار بمجرد حدوث العطل. ليس مثل المصهر ، يمكن تشغيل قاطع الدائرة إما تلقائيًا أو يدويًا لإعادة التشغيل المنتظم.
تتوفر قواطع الدائرة بأحجام مختلفة من الأجهزة الصغيرة إلى تروس التبديل الكبيرة التي تستخدم لحماية الدوائر ذات التيار المنخفض وكذلك دوائر الجهد العالي . يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن: أنواع قواطع الدائرة وأهميتها
قاطع دائرة
بولي سويتش أو فيوز قابل لإعادة الضبط
الصمامات القابلة لإعادة الضبط هي مكون إلكتروني سلبي يستخدم لحماية الدوائر الإلكترونية من أخطاء التيار الزائد. يسمى هذا الجهاز أيضًا بمفتاح بولي أو متعدد الصمامات أو متعدد الصمامات. عمل هذه الصمامات هو نفسه الثرمستورات PTC في حالات معينة ، ومع ذلك ، تعمل على تحويلات ميكانيكية بدلاً من تأثيرات حامل الشحنة داخل أشباه الموصلات .
تستخدم Resettable Fuses في العديد من التطبيقات مثل إمدادات الطاقة في أجهزة الكمبيوتر والتطبيقات النووية أو الفضائية حيث لا يكون الاستبدال أمرًا سهلاً.
بوليسويتش
RCCB أو RCD
جهاز التيار المتبقي RCD (أو) RCCB- قاطع دائرة التيار المتبقي هو جهاز أمان يلاحظ وجود مشكلة في مصدر الطاقة المنزلي الخاص بك ثم يتم إيقاف تشغيله خلال 10-15 مللي ثانية لإيقاف الصدمة الكهربائية. لا يوفر الجهاز الحالي المتبقي الأمان ضد قصر الدائرة أو الحمل الزائد في الدائرة ، لذلك لا يمكننا تغيير الصمامات بدلاً من RCD.
غالبًا ما يتم دمج RCDs مع نوع من قواطع الدائرة مثل MCB (قاطع الدائرة المصغر) أو الصمامات ، والتي تحمي من التيار الزائد في الدائرة. لا يمكن للجهاز الحالي المتبقي أيضًا أن يلاحظ إنسانًا بسبب لمس كلا الموصلات عن طريق الخطأ في وقت واحد.
هذه الأجهزة قابلة للاختبار وكذلك أجهزة قابلة لإعادة الضبط. يشكل زر الاختبار بشكل آمن حالة تسرب صغيرة إلى جانب زر إعادة الضبط الذي يربط الموصلات مرة أخرى بعد مسح حالة الخطأ.
RCCB
محدد التيار المتدفق
هذا هو نوع واحد من المكونات الكهربائية المستخدمة لإيقاف تدفق التيار لتجنب التلف المنتظم للجهاز وتجنب قواطع الدائرة الكهربائية ونفخ الصمامات. أفضل الأمثلة على جهاز تحديد تيار التدفق هي المقاومات الثابتة وكذلك الثرمستورات NTC.
يقدمون مقاومة عالية أولاً ، والتي تمنع التيارات الضخمة من التدفق عن طريق التشغيل. نظرًا لاستمرار تدفق التيار ، يتم تسخين الثرمستورات NTC ، مما يسمح بتدفق عالي للتيار خلال التشغيل العادي. هذه الثرمستورات هي بشكل عام أفضل بكثير من الثرمستورات نوع القياس ، والتي تم التخطيط لها عن قصد لتطبيقات الطاقة.
الحماية من الصواعق
ال الحماية من الصواعق يشمل MOV (مكثف أكسيد معدني) وأنبوب تفريغ الغاز
مكثف أكسيد المعادن
المتغير أو VDR (المقاوم المعتمد على الجهد) هو مكون إلكتروني ومقاومة هذا قابلة للتغيير وتعتمد على الجهد المطبق. ال مكثف المدى مأخوذ من المقاوم المتغير. عندما يزداد جهد هذا المكون ، تنخفض المقاومة. بالطريقة نفسها ، عندما يزداد الجهد الأقصى ، تنخفض المقاومة بشكل كبير.
هذا الأداء يجعلها مناسبة لحماية الدوائر الكهربائية خلال تدفقات الجهد. يمكن أن تشتمل أصول التدفق على التفريغ الكهروستاتيكي وكذلك الصواعق. النوع الأكثر شيوعًا من المقاوم المعتمد على الجهد هو MOV (مكثف أكسيد الفلز). يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن دائرة المقاومة المتغيرة / التي تعتمد على الجهد مع العمل
أنبوب تصريف الغاز
أنبوب تفريغ الغاز أو الأنبوب المملوء بالغاز عبارة عن مجموعة من الأقطاب الكهربائية في غاز داخل غلاف وعزل مقاوم للحرارة. تستخدم هذه الأنابيب ظواهر مرتبطة بالتفريغ الكهربائي داخل الغازات ، وتعمل أيضًا من خلال تأين الغاز بجهد مطبق بما يكفي لتفسير التوصيل الكهربائي من خلال الظواهر الأساسية لطرد تاونسند.
مصباح الطرد هو جهاز كهربائي يستخدم أنبوب مملوء بالغاز مثل مصابيح الهاليد المعدنية ، مصابيح فلورسنت وأضواء النيون ومصابيح بخار الصوديوم. يتم استخدام أنابيب محددة مملوءة بالغاز مثل الثيراترونات والإشعال والكريترونات كأجهزة تبديل في الأجهزة الكهربائية المختلفة.
يعتمد الجهد المطلوب لبدء التفريغ والحفاظ عليه على قوة وهندسة الأنبوب وتكوين غاز التعبئة. على الرغم من أن الغطاء زجاجي في العادة ، إلا أن أنابيب الطاقة تستخدم السيراميك في كثير من الأحيان ، وكذلك الأنابيب العسكرية كثيرًا ما تستخدم المعدن المجعد الزجاجي.
أنبوب تصريف الغاز
المخل مقابل لقط
الشروط المخل مقابل لقط يستخدم بانتظام لشرح كيفية عمل أجهزة الحماية من الجهد الزائد في حدث مؤقت. يقلل جهاز حماية المخل من الجهد تحت جهد تشغيل النظام. عندما يكتمل الجهاز غير الدائم ، يقوم جهاز المخل بإعادة التشغيل ويسمح للدائرة بالعمل عادة. خلال وقوع حادث مؤقت ، أ جهاز لقط يستوعب الجهد أعلى بقليل من جهد تشغيل النظام.
حماية البيئة والتنمية المستدامة
يحمي هذا الجهاز الدائرة الكهربائية من ESD (التفريغ الكهروستاتيكي) ، من أجل تجنب انهيار الجهاز. لدى Murata مجموعة واسعة من أجهزة الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي التي تضم أجهزة معينة صغيرة جدًا ، للاتصال عالي السرعة ، ومرشحات ضوضاء مضمنة. حماية البيئة والتنمية المستدامة يمكن أيضًا استخدام الأجهزة للتغيير ثنائيات زينر (TVS) ، المتغيرات ، وكذلك المكثفات.
حماية البيئة والتنمية المستدامة
جهاز حماية الطفرة
يشير مصطلح SPD إلى جهاز حماية الطفرة وهو نوع واحد من المكونات المستخدمة في نظام أمان التركيب الكهربائي. جهاز SPD متحالف على التوازي في دائرة إمداد الطاقة ، والتي يمكن استخدامها في جميع مراحل نظام إمداد الطاقة. ال جهاز حماية الطفرة هو النوع الأكثر استخدامًا والأكثر تنظيمًا من الجهد الزائد وسائل وقائية .
جهاز حماية الطفرة
هذا كل شيء عن جهاز الحماية وأنواعه. يمكن حماية الدائرة باستخدام أجهزة حماية مختلفة في دائرة كهربائية عن قصد لإيقاف الكميات القصوى من التيار. للتأكد من السلامة القصوى ، تقدم هذه المقالة نظرة عامة على تقنيات حماية الدائرة ، وهي قواطع الدائرة الكهربائية ، حماية البيئة والتنمية المستدامة الصمامات الإلكترونية وأنابيب تصريف الغاز والثايرستور وغيرها الكثير.
