حول الصمامات

يقدم

——

يشير المصهر إلى جهاز كهربائي يستخدم الحرارة المتولدة من تلقاء نفسه لصهر الذوبان وفصل الدائرة عندما يتجاوز التيار قيمة محددة. المصهر هو قاطع الدائرة الكهربائية الذي يقوم بإذابة المادة المنصهرة بالحرارة المتولدة من تلقاء نفسها بعد أن يتجاوز التيار قيمة محددة لفترة من الزمن، مما يؤدي إلى انقطاع الدائرة الكهربائية؛ يتم تصنيع الحامي الحالي باستخدام هذا المبدأ. تستخدم الصمامات على نطاق واسع في أنظمة التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض، وأنظمة التحكم، والمعدات الكهربائية. تعد واقيات الدائرة القصيرة والتيار الزائد واحدة من أكثر أجهزة الحماية استخدامًا.

 

 

مبدأ العمل

——

يتضمن مبدأ العمل الأساسي للمصهر استخدام عنصر قابل للانصهار، وعادة ما يكون مصنوعًا من معدن أو سبيكة ذات نقطة انصهار منخفضة. المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة في الصمامات هي مزيج من القصدير والرصاص، المعروف باسم اللحام. عندما يتجاوز التيار المتدفق عبر المصهر قيمته المقدرة، تزداد درجة حرارة العنصر القابل للانصهار بسبب تأثير تسخين جول. عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة انصهار المعدن، ينصهر العنصر وتنقطع الدائرة الكهربائية، مما يؤدي إلى انقطاع تدفق التيار.

 

وفيما يلي شرح خطوة بخطوة لمبدأ العمل:

 

• ظروف التشغيل العادية:في ظل الظروف العادية، عندما يكون التيار المتدفق عبر الدائرة ضمن التيار المقنن للمصهر، يظل العنصر القابل للانصهار في حالة صلبة. إنه يقدم مقاومة ضئيلة لتدفق التيار، مما يسمح للكهرباء بالمرور عبر المصهر دون عوائق.
• حالة التيار الزائد:إذا تجاوز التيار في الدائرة التيار المقنن للمصهر، كما هو الحال أثناء دائرة كهربائية قصيرة أو حمل زائد، فإن التيار الذي يمر عبر العنصر القابل للانصهار يزيد بشكل كبير.
• تأثير تسخين جول:يؤدي التيار المتزايد إلى تسخين العنصر القابل للانصهار بسبب تأثير تسخين جول. تحدث هذه الظاهرة عندما يتدفق التيار عبر مادة مقاومة، مما يولد حرارة تتناسب مع مربع التيار.
• ذوبان العنصر القابل للانصهار:ومع ارتفاع درجة حرارة العنصر القابل للانصهار، يصل في النهاية إلى نقطة الانصهار. عند درجة الحرارة الحرجة هذه، يتغير المعدن من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
• انقطاع الدائرة:بمجرد ذوبان العنصر القابل للانصهار، فإنه يكسر الدائرة الكهربائية، مما يخلق فجوة هوائية في المصهر. تمنع هذه الفجوة أي تدفق تيار إضافي عبر الدائرة، مما يؤدي إلى فصل القسم المعيب أو المحمل بشكل زائد عن بقية النظام.
• حماية:من خلال قطع الدائرة، يحمي المصهر المعدات الكهربائية والأسلاك من التأثيرات الضارة للتيار الزائد. يمنع الحرائق الكهربائية وتلف الأجهزة والمخاطر المحتملة الأخرى.

 

الأنواع الشائعة

——

• الصمامات خرطوشة:تتكون هذه الصمامات من جسم أسطواني مصنوع من السيراميك أو الزجاج أو غيرها من المواد غير الموصلة. يوجد داخل الخرطوشة وصلة قابلة للانصهار مصنوعة من المعدن. يمكن العثور على منصهرات الخرطوشة في فئتين رئيسيتين: منصهرات من النوع D ونوع NH. الصمامات من النوع D هي صمامات للأغراض العامة تستخدم في التطبيقات الصناعية والسكنية، في حين أن الصمامات من النوع NH أكبر حجمًا وتستخدم في التطبيقات الصناعية ذات التيار العالي.
• توصيل الصمامات:هذه عبارة عن صمامات لولبية مصممة لتناسب حاملات الصمامات القياسية في قاعدة Edison. تُستخدم صمامات التوصيل بشكل شائع في الأنظمة الكهربائية السكنية لحماية الدوائر والأجهزة الفرعية. وهي متوفرة في تصنيفات حالية مختلفة وغالبًا ما تكون مرمزة بالألوان لسهولة التعرف عليها.
• الصمامات نوع الشفرة:تُعرف أيضًا باسم صمامات السيارات، وتُستخدم عادةً في المركبات لحماية الدوائر الكهربائية المختلفة. لديهم جسم بلاستيكي به شوكتان معدنيتان أو أكثر في الخلف. تتوفر صمامات الشفرة بأحجام مختلفة، مثل المصغر، والقياسي، والماكسي، ولكل منها تصنيفات تيار مختلفة.
• الصمامات القابلة لإعادة الضبط (معامل درجة الحرارة الإيجابية البوليمرية - صمامات PTC):تُعرف هذه الصمامات أيضًا باسم صمامات PTC أو الصمامات القابلة لإعادة الضبط. على عكس الصمامات التقليدية، لا تحتاج الصمامات القابلة لإعادة الضبط إلى الاستبدال بعد الرحلة. أنها تحتوي على عنصر بوليمري يظهر مقاومة عالية في درجات حرارة التشغيل العادية. في حالة حدوث حالة التيار الزائد، يسخن العنصر وتزداد مقاومته بشكل كبير، مما يحد بشكل فعال من تدفق التيار. بمجرد إزالة العطل، يبرد مصهر PTC، وتعود مقاومته إلى حالة منخفضة، مما يسمح بتدفق التيار مرة أخرى.
• الصمامات الحرارية:تُسمى أيضًا أجهزة القطع الحراري أو صمامات درجة الحرارة، وقد تم تصميم أجهزة الأمان هذه للحماية من ارتفاع درجة الحرارة. أنها تحتوي على وصلة قابلة للانصهار تذوب عند درجة حرارة معينة، مما يؤدي إلى كسر الدائرة وفصل الطاقة لمنع المزيد من الحرارة الزائدة.
• الصمامات ذات الجهد العالي:تم تصميم هذه الصمامات خصيصًا لتطبيقات الجهد العالي، كما هو الحال في أنظمة نقل وتوزيع الطاقة. تتميز ببناء قوي للتعامل مع التيارات العالية وتوجد عادة في حاويات مملوءة بالنفط أو الغاز.
• الصمامات أشباه الموصلات:تم تصميم هذه الصمامات لحماية المكونات الإلكترونية الحساسة وأجهزة أشباه الموصلات. تتميز بخصائص سريعة المفعول لمنع الأضرار الناجمة عن انتقال الطاقة العالية والدوائر القصيرة.

 

 

الاستخدام والصيانة

——

 

 

في أنظمة التوزيع ذات الجهد المنخفض، تعتبر الصمامات نوعًا من الأجهزة الكهربائية التي تلعب دورًا في حماية السلامة. تستخدم الصمامات على نطاق واسع لحماية شبكة الطاقة وحماية المعدات الكهربائية. عندما يحدث خطأ في دائرة كهربائية قصيرة أو حمل زائد في شبكة الطاقة أو المعدات الكهربائية، يمكنهم قطع الدائرة تلقائيًا لتجنب تلف المعدات الكهربائية ومنع انتشار الحوادث.
يتكون المصهر من قاعدة عازلة (أو مكون دعم)، وملامسات، ومصهور، وما إلى ذلك. والمصهر هو جزء العمل الرئيسي للمصهر. إن الذوبان يعادل قسمًا خاصًا من الأسلاك المتصلة على التوالي في الدائرة. عند حدوث ماس كهربائي أو حمل زائد في الدائرة، يكون التيار مرتفعًا جدًا، ويذوب المصهور بسبب ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي يتم قطع الدائرة. غالبًا ما يتم تصنيع الذوبان في خيوط أو شبكات أو صفائح. تتميز المواد المنصهرة بخصائص نقاط انصهار منخفضة نسبيًا وخصائص مستقرة وذوبان سهل. بشكل عام، يتم استخدام سبائك الرصاص والقصدير وصفائح النحاس المطلية بالفضة والزنك والفضة والمعادن الأخرى. أثناء عملية ذوبان وقطع الدائرة، سيتم إنشاء قوس. من أجل إطفاء القوس بشكل آمن وفعال، يتم تثبيت المصهور بشكل عام في مبيت المصهر ويتم اتخاذ التدابير اللازمة لإطفاء القوس بسرعة.
تتمتع الصمامات بمزايا الهيكل البسيط والاستخدام المريح والسعر المنخفض، وتستخدم على نطاق واسع في أنظمة الجهد المنخفض.

 

 

ملحوظة

——

نظرًا للأداء الممتاز للحماية من ماس كهربائى للصمامات، فإنها تستخدم على نطاق واسع في أنظمة توزيع الجهد العالي والمنخفض، وأنظمة التحكم، والمعدات الكهربائية. تعد واقيات الدائرة القصيرة والتيار الزائد واحدة من أكثر أجهزة الحماية أهمية واستخدامًا.
في التطبيق، ينبغي إيلاء الاهتمام للاحتياطات اللازمة لاستخدام الصمامات، والتفتيش اليومي، والصيانة.

احتياطات استخدام الصمامات:

1. يجب أن تتكيف الخصائص الوقائية للمصهر مع خصائص التحميل الزائد للكائن المحمي. بالنظر إلى تيار الدائرة القصيرة المحتمل، ينبغي اختيار المصهر ذو قدرة الكسر المقابلة؛
2. يجب أن يتكيف الجهد المقنن للمصهر مع مستوى جهد الخط، ويجب أن يكون التيار المقنن للمصهر أكبر من أو يساوي التيار المقنن للانصهار؛
3. يجب مطابقة التيار المقنن لكل مستوى من مستويات ذوبان الصمامات في الدائرة وفقًا لذلك، ويجب أن يكون التيار المقنن لمستوى الذوبان السابق أكبر من التيار المقنن للمستوى التالي من الذوبان؛
4. يجب مطابقة ذوبان المصهر وفقًا للمتطلبات، ولا يُسمح بزيادة الذوبان بشكل تعسفي أو استخدام موصلات أخرى لتحل محل الذوبان

 

فحص الصمامات:

1. التحقق مما إذا كانت القيم المقدرة للصمامات والصهرات تتوافق مع المعدات المحمية؛

2. التحقق من مظهر المصهر بحثًا عن أي تلف أو تشوه، والتحقق من عزل البورسلين بحثًا عن علامات التفريغ الوامضة؛

3. تحقق مما إذا كانت كل نقطة اتصال للمصهر سليمة ومتصلة بإحكام ولا توجد ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة؛

4. ما إذا كان مؤشر إشارة المصهر طبيعيًا.

 

استخدام وصيانة الصمامات:

1. عندما يذوب المنصهر، من الضروري تحليل سبب الذوبان بعناية. تشمل الأسباب المحتملة

(1) خطأ في الدائرة القصيرة أو الانصهار الطبيعي بسبب التشغيل الزائد؛

(2) إذا تم استخدام المصهور لفترة طويلة جدًا، فقد ينكسر بسبب الأكسدة أو ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى تغيرات في خصائص المصهور؛

(3) حدوث ضرر ميكانيكي أثناء تركيب المصهور، مما يقلل من مساحة مقطعه العرضي ويسبب انقطاعًا عرضيًا أثناء التشغيل.

 

2. عند استبدال المصهور يشترط ما يلي:

(1) قبل تركيب مصهور جديد، يجب تحديد سبب ذوبان المصهور. إذا لم يتم تحديد سبب الذوبان، فلا تستبدل المصهور للتسليم التجريبي؛

(2) عند استبدال مصهور جديد، تحقق مما إذا كانت القيمة المقدرة للمصهور تتوافق مع المعدات المحمية؛

(3) عند استبدال مصهور جديد، من الضروري التحقق من حالة الاحتراق الداخلي لأنبوب المصهر. إذا كانت هناك حروق شديدة، فيجب استبدال أنبوب المصهر في نفس الوقت. عند تلف أنبوب الصهر الخزفي، لا يجوز استبداله بأنبوب مادة أخرى. عند استبدال ذوبان فتيل الحشو، يجب الانتباه إلى ملء الحشو.

 

3. يجب إصلاح المصهر بالتزامن مع جهاز توزيع الطاقة:

(1) تنظيف الغبار والتحقق من حالة الاتصال بنقاط الاتصال؛

(2) التحقق من مظهر المصهر (إزالة أنبوب المصهر) بحثًا عن أي تلف أو تشوه، وفحص مكونات البورسلين بحثًا عن علامات وميض التفريغ؛

(3) التحقق مما إذا كان المصهر أو الذوبان أو الدائرة أو المعدات المحمية متطابقة، والتحقيق في أي مشكلات على الفور؛

(4) انتبه إلى فحص الخط N في نظام التأريض TN وخط الحماية الأرضي الخاص بالجهاز. لا يجوز استخدام الصمامات؛ (5) عند صيانة وفحص الفيوزات يجب قطع التيار الكهربائي حسب ضوابط السلامة، ولا يجوز نزع أنبوبة الفيوز بالكهرباء.

---

تركز شركتنا على غطاء نهاية النحاس عالي الجودة، وصلات طرفية الصمامات، (المركبات الكهربائية) شريط ناقل مكثف فيلم EV، (الطاقة الشمسية) شريط ناقل الطاقة الكهروضوئية، قضيب توصيل مصفح، علب ألومنيوم لبطاريات الطاقة الجديدة، النحاس/النحاس/الألومنيوم/الفولاذ المقاوم للصدأ أجزاء الختم والمنتجات الكهربائية الأخرى مجموعة ختم ولحام المعادن لأكثر من 18 عامًا في الصين. لقد بدأنا كعملية صغيرة، ولكننا أصبحنا الآن أحد الموردين الرائدين في صناعة المركبات الكهربائية والكهروضوئية في الصين.

إذا كان لديك أي احتياجات، فلا تتردد في الاتصال بنا وسوف نقوم بالرد في أقرب وقت ممكن!