ضبط منحنيات الوقاية لمفاتيح الدخول و الخروج باللوحات : Discrimination

 

ضبط منحنيات الوقاية لمفاتيح الدخول و الخروج باللوحات
ضبط منحنيات الوقاية لمفاتيح الدخول و الخروج باللوحات

من المعروف لمصنعي اللوحات أن لوحات التوزيع سواء كانت رئيسية أو فرعية أو نهائية تحتوي علي مفتاح دخول رئيسي و مفاتيح خروج فرعية . لكل مفتاح منحني وقاية يتم ضبطه طبقا لتيارات التحميل الخاصة و أيضا طبقا لمستوي تيار القصر أسفل كل مفتاح ، إذا تم ذلك الضبط بالكيفية التي تضمن أن يقوم كل مفتاح بحماية منطقته دون تداخل ما بين منحنيات الوقاية لما قبله و ما بعده ففي هذه الحالة يكون هناك تمييز كلي ( Total discrimination ) لأي عطل مما يعني فصل الجزء المعيب فقط و المحافظة علي استمرارية المصدر للأحمال المجاورة دون الفصل و هذا ما لن يحدث إذا حدث تداخل ما بين منحنيات الوقاية بعضها البعض .

و تعرف منحنيات الوقاية للمفاتيح بأنها علاقة توضح تناسبا عكسيا ما بين قيمة التيار الناتج عن العطل مع زمن فصل المفتاح . و يأخذ المنحني شكل المرحلتين فى معظم مفاتيح الجهد المنخفض . يقوم المفتاح فى المرحلة الأولي بحماية الدائرة الكهربية أسفله من تيار التحميل الزائد ( overload ) و يستغرق المفتاح فى هذه المرحلة وقتا طويلا نسبيا لذلك يطلق عليها ( Long – time ) و أيضا غالبا ما يكون الفصل ( بالأخص فى المفاتيح المنمنة و بعض أنواع المقولبة ) ناتجا من تأثير حراري فيطلق عليها وقاية حرارية ( thermal protection ) أما فى الثانية فيقوم المفتاح بحماية الدائرة من تيارات القصر ( Short circuit ) و يقتص وقت الفصل فى هذه الحالة علي كسر من الثانية (  Short time ) و يكون الفصل ناتجا من تأثير مغناطيسي فيطلق علي تلك المرحلة وقاية مغناطيسية ( magnetic protection ) .

و يوضح الشكل التالي رسما توضيحيا لمنحني الوقاية لمفاتيح الجهد المنخفض .

يتضح من الشكل أنه فى حالة تحقيق التمييز ما بين المفاتيح و بعضها و تتعرض الشبكة لعطل فإنه CB2 المعني بالعطل فقط يفصل و يستمر المصدر لباقي الأحمال علي نفس اللوحة . أما فى حالة عدم تحقيق التمييز بين المفاتيح و بعضها و يحدث عطل فى خروج CB2 فإن كلا من CB2 &   CB1 يفصلان فى نفس الوقت مما يؤدي لانفطاع المصدر عن كل أحمال اللوحة و تفقد الشبكة مستوي استمرارية المصدر مما يقلل مستوي الثقة باللوحة و الشبكة التي توصل إليها .

و من الممكن التعبير عن وجود تمييز للعطل من عدمه من خلال مطابقة منحنيات الوقاية للمفاتيح بعضها البعض ، فإذا كان منحني المفتاح ( CB1 ) يعلو منحني الوقاية للمفتاح ( CB2 ) فيتحقق التمييز الكلي أما إذا ما تقاطعا أو انطبقا أو تبادلا فإن هناك شكا كبيرا فى تحقيق التمييز .

و من المعروف أن تحقيق التمييز للمفاتيح علي المستويات المختلفة للتوزيع يتم طبقا للتقنيات الآتية :

ضبط وقت الفصل ( Time Discrimination ) :

و يكون ذلك بأن يقوم المشغل بجعل زمن فصل مفتاح الدخول أكبر من زمن فصل مفتاح الخروج .

ضبط تيار الفصل ( Current Discrimination ) :

و يكون ذلك بجعل تيار الفصل لمفتاح الدخول أكبر من تيار الفصل لمفتاح الخروج .

ضبط كل من زمن و تيار الفصل ( Both Time & Current Discrimination ) :

و يكون بضبط كل من زمن و تيار الفصل بين المفاتيح و بعضها لضمان حدوث التمييز المطلوب .

التمييز المنطقي ( Logic Discrimination ) :

و في هذه الحالة يكون هناك وسيلة تقنية للاتصالات بين المفاتيح و بعضها يتم من خلالها اتصال بين المفتاح المعنب بالعطل و المفاتيح الأخري لإبلاغهم بأنه هو المعني بالفصل و ليس آخر .

التمييز بطاقة القوس ( Arc Energy Discrimination ) :

و في هذه الحالة تستخدم وسائل متقدمة لقياس طاقة القوس الناتج عن العطل و ذلك علي المستويات المختلفة ، و المفتاح الأقرب للقوس الأعلي فى الطاقة هو الذي يقوم بالفصل .

و مما سبق يتضح أنه عند اختيار المفاتيح بداخل لوحة توزيع يجب أن يكون ذلك الاختيار طبقا لدراسة تمييز و انتقائية معينة ( Discrimination and Selectivity study ) و ذلك لتحقيق درجة  من الاستمرارية للمصدر علي الأحمال المجاورة لأي مكان عطل و ضمان الانتقائية و التمييز للمفاتيح الكهربية بداخل اللوحات يؤدي لزيادة مستوي الثقة بين العميل و الشبكات الكهربية التي تحتوي علي تلك اللوحات المدروسة .

 

الهيئة هيئة

( Form )

الوصف
Form 1 لا توجد فواصل بين العناصر و بعضها
Form 2 – a الفواصل ما بين المفتاح و العنصرين الأخرين
Form 2 – b كما هو Form 2 – a و بعتمد الفاصل لفصل الأطراف عن القضبان
Form 3 – a الفواصل ما بين المفتاح و العنصرين الأخرين و ما بين المفاتيح و بعضهم
Form 3 – b كما هو Form 3 – a و يمتد الفاصل لفصل كل مفتاح عن الأخر
Form 4 – a الفواصل كما هو فى Form 3 و يمتد الفاصل ما بين القضيان و أطراف التوصيل الخارجية
Form 4 – b كما هو Form 4 – a و يمتد الفاصل لفصل كل مفتاح عن الآخر و كل طرق خارجي عن الأخر

جدول لوصف الهيئات المختلفة للوحات التوزيع الكهربية طبقا للمواصفة العالمية .

5 –  مضمون المقالة :

و من الدراسة السابقة لتأثير جوانب تصنيف و تصميم لوحات التوزيع الكهربية يمكن أن نلخص المفاهيم الآتية :

أولا : اعتماد و اختيار اللوحات يؤدي بدوره إلي رفع مستوي الثقة فى شبكات التوزيع الكهربية . و لذلك ينصح باستخدام اللوحات الكهربية المختبرة و المعتمد كليا.

ثانيا : التصميم الميكانيكي للوحات التوزيع الكهربي ذات الجهد المنخفض يؤثر تأثيرا مباشرا علي درجة الثقة بشبكات التوزيع و لذلك ينصح عند الاحتياج لدرجة عالية من الأمان للمشغل باستخدام لوحات توزيع ذات هيئة عالية مما يعني تصميما ميكانيكيا لفواصل كثيرة بداخل اللوحات مع الأخذ فى الاعتبار تأثير تلك الفواصل علي رفع درجة الحرارة الداخلية للوحات .

ثالثا : اختيار وضبط منحنيات الوقاية لمفاتيح الدخول و الخروج بلوحة التوزيع الكهربي ( Discrimination & Selectivity study ) له مردود مباشر علي رفع أو خفض مستوي الثقة فى شبكات التوزيع الكهربية و ذلك بالمحافظة علي استمرارية المصدر للأماكن التي لا يوجد بها أعطال .