تكوين-مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي

من منظور الوحدة الوظيفية،-تتكون مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي بشكل أساسي من مكونات أساسية مثل الخزانة ونظام التوصيل وقواطع الدائرة ومفاتيح الفصل ومفاتيح التأريض ومحولات الأجهزة ومانعات التيار ودوائر التحكم الثانوية وأجهزة الحماية. تعمل هذه المكونات معًا لتحقيق وظائف الكسر والعزل والقياس والحماية.

 

1. هيكل مجلس الوزراء: حجر الزاوية في الحماية والدعم
الخزانة هي الإطار المادي لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي-، والتي تتطلب قوة عالية، ومقاومة للتآكل، وختمًا جيدًا. يعتمد هيكلها عادةً على تصميم معدني-مغلق، وهو متاح في كل من الأشكال الثابتة وعربة اليد. يتم تقسيم الجزء الداخلي للخزانة إلى مناطق وظيفية مثل حجرة قضيب التوصيل، وحجرة قاطع الدائرة، وحجرة الكابلات، وحجرة التحكم الثانوية عن طريق الأقسام. يتم عزل هذه المناطق بواسطة أقسام معدنية أو ألواح عازلة لمنع وميض القوس وحوادث الدائرة القصيرة-. يجب أن يصل تصنيف حماية الخزانة إلى IP4X أو أعلى لمقاومة دخول الغبار والأجسام الغريبة، كما أنها مجهزة أيضًا بقناة تخفيف الضغط لتفريغ طاقة القوس بسرعة في حالة حدوث عطل داخلي، مما يضمن سلامة المعدات.

 

2. نظام بسبار: "الشريان الأورطي" لنقل الطاقة
يعد نظام قضبان التوصيل هو المكون الأساسي للتوصيل في مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي-، وهو المسؤول عن توزيع الطاقة الكهربائية من أطراف التوصيل الواردة إلى كل دائرة صادرة. تُصنع قضبان التوصيل عادةً من النحاس أو الألومنيوم عالي التوصيل، مع أشكال مقطعية مستطيلة أو دائرية - لتقليل تأثير الجلد وفقدان المقاومة. تتطلب اتصالات Busbar التثبيت أو العقص لضمان أن تكون مقاومة التلامس أقل من القيم المحددة ومنع ارتفاع درجة الحرارة الموضعي. لتحسين أداء العزل، غالبًا ما يتم تغليف أسطح قضبان التوصيل بأنابيب عازلة قابلة للانكماش الحراري- أو مطلية بورنيش عازل، ويتم تثبيتها بعوازل داعمة لمنع الإزاحة بسبب الاهتزاز أو تأثيرات الدائرة القصيرة-.

 

3. قاطع الدائرة: "منفذ" الفتح والإغلاق
يعتبر قاطع الدائرة مكون الحماية الأساسي في مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي-، ويستخدم لقطع تيار الدائرة في ظل الظروف العادية أو ظروف الأعطال. يشتمل هيكلها على نظام اتصال، وغرفة إطفاء -قوسية، وآلية تشغيل، ووسط عازل. عند حدوث ماس كهربائي أو حمل زائد في الدائرة، يقوم قاطع الدائرة بمقاطعة التيار بسرعة عبر وحدة الرحلة. تستخدم حجرة الإطفاء القوسية-طاقة القوس الكهربائي لتوليد بيئة غازية أو فراغية عالية الضغط-، مما يؤدي إلى إطالة القوس وتبريده حتى يتم إطفاؤه، مما يمنع تلف المعدات. تستخدم قواطع الدائرة الحديثة في الغالب غاز التفريغ أو غاز SF6 كوسيط عازل، وتتميز بقدرة كسر قوية، وعمر خدمة طويل، وصيانة منخفضة.

 

4. فصل التبديل ومفتاح التأريض

"التأمين المزدوج" لعزل السلامة يتم استخدام مفتاح الفصل لعزل الأجزاء النشطة من المعدات أثناء الصيانة، مما يضمن سلامة المشغلين. هيكلها بسيط، ولا يوجد -جهاز إطفاء قوسي بين جهات الاتصال؛ لذلك، لا يمكن تشغيله إلا بعد تعطل قاطع الدائرة الكهربائية. يتم استخدام مفتاح التأريض لتأريض الجهاز، وإطلاق الشحنة المتبقية ومنع التنشيط العرضي. غالبًا ما يتم ربط الاثنين من خلال أجهزة متشابكة ميكانيكية لتجنب سوء التشغيل. على سبيل المثال، إذا لم يكن مفتاح الفصل مفتوحًا، فلا يمكن إغلاق مفتاح التأريض؛ إذا لم يكن مفتاح التأريض مفتوحًا، فلا يمكن إغلاق قاطع الدائرة، وبالتالي تشكيل طبقات متعددة من حماية السلامة.