ما هو المعزل الكهربائي: العمل وتطبيقاته

المعزل واحد نوع جهاز التحويل ، وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا في التأكد من عدم تشغيل الدائرة تمامًا من أجل إجراء الحفظ. يمكن التعرف عليها أيضًا مثل مفاتيح العزل لعزل الدوائر. هذه المفاتيح قابلة للتطبيق في الصناعة ، وتوزيع الطاقة الكهربائية ، وما إلى ذلك. يتم استخدام مفاتيح عزل من نوع الجهد العالي في المحطات الفرعية للسماح بعزل المعدات مثل المحولات وقواطع الدائرة. عادة ، لا يُقترح مفتاح الفصل للتحكم في الدائرة ولكنه للعزل. يتم تنشيط العوازل إما تلقائيًا أو يدويًا. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على ما هو المعزل الكهربائي وأنواعه وتطبيقاته.

ما هو المعزل الكهربائي؟

ال يمكن تعريف المعزل حيث أنه أحد أنواع المفاتيح الميكانيكية المستخدمة لعزل جزء صغير من الدائرة الكهربائية عند الحاجة. المعزل مفاتيح تستخدم لفتح دائرة كهربائية في حالة عدم التحميل. لا يُقترح فتحه أثناء تدفق التيار عبر الخط. بشكل عام ، يتم استخدام هذه على كلا الطرفين في قاطع الدائرة وبالتالي يمكن إجراء إصلاح قاطع الدائرة بسهولة دون أي مخاطر.

المعزل الكهربائي

يستخدم المعزل الكهربائي لفصل أي نوع من المكونات الكهربائية عن النظام عندما يكون النظام غير متصل / متصل. لا يشتمل العازل على أي نوع من الأنظمة لتجنب التقوس أثناء الفصل. كما هو الحال في محطة كهربائية فرعية ، يتم استخدام مفتاح المعزل الكهربائي بشكل أساسي لفصل محول الطاقة بمجرد أن يكون في حالة عدم التحميل وإلا كان هناك القليل من الحمل. في حالة التحميل الكامل ، لا تعمل العوازل.

مبدأ العمل

ان مبدأ عمل المعزل الكهربائي سهل للغاية لأنه يعمل بطرق مختلفة مثل التشغيل اليدوي ، شبه التلقائي ، والتلقائي بالكامل. في بعض الأحيان ، يتم استخدام هذه المفاتيح المعروفة باسم مفاتيح المعزل الكهربائي. يمكن فتح هذا المفتاح أو إغلاقه حسب الضرورة. ومع ذلك ، يتم ترتيبها عدة مرات في وضع ثابت بشكل دائم للحفاظ على العزلة مثل المحولات ، في خطوط النقل الكهربائي ، ومحطات الشبكة.

مفتاح المعزل الكهربائي هو نوع واحد من الأجهزة المستخدمة لعزل دائرة معينة عن طريق الحفاظ على التيارات المتدفقة وكذلك منعها. تُستخدم هذه المفاتيح في الأجهزة الكهربائية مثل أدوات المطبخ ، وشبكات الطاقة ، وما إلى ذلك. تتوفر مفاتيح العزل بأنواع مختلفة مثل مفاتيح أحادية القطب ، وثنائية الأقطاب ، وثلاثية الأقطاب ، وأربعة أقطاب ، ومثبتة ، ومفاتيح عزل البطارية.

تشغيل المعزل الكهربائي

عندما لا يتم تقديم طريقة إخماد القوس في المعزل الكهربائي ، يجب أن تعمل بمجرد عدم وجود إمكانية لتدفق التيار في جميع أنحاء الدائرة. لذلك ، لا يجب فتح أي دائرة كهربائية حية وإلا مغلقة خلال عملية العزل.

لا ينبغي فتح دائرة مغلقة كاملة مباشرة من خلال عملية العزل ، كما يجب عدم إغلاق الدائرة الحية وإكمالها من خلال عملية العزل للابتعاد عن الانحناء الكبير بين ملامسات العازل. لذلك ، هذا هو السبب في أن العوازل يجب أن تكون مفتوحة بمجرد فتح قاطع الدائرة. وبالمثل ، يجب إغلاق المعزل بمجرد إغلاق قاطع الدائرة قبل إغلاقه.

يمكن تشغيل العازل يدويًا محليًا وباستخدام آلية ميكانيكية من مكان بعيد. يعد ترتيب التشغيل الآلي مكلفًا مقارنةً بالتشغيل اليدوي ، لذلك يجب اتخاذ الاختيار قبل اختيار عازل كهربائي للنظام الذي يعمل يدويًا أو ميكانيكيًا هو الأفضل للنظام.

يمكن تشغيل العوازل التي تعمل يدويًا باستخدام النظام حتى 145 كيلو فولت بينما تستخدم أنظمة الجهد العالي التي تستخدم 245 كيلو فولت وإلا 420 كيلو فولت ، يتم استخدام العوازل الآلية.

أنواع المعزل الكهربائي

يتم تصنيف العوازل الكهربائية بناءً على متطلبات النظام والتي تشمل ما يلي.

• المعزل نوع كسر مزدوج
• المعزل نوع كسر واحد
• نوع المعزل

أنواع العوازل الكهربائية

المعزل نوع كسر مزدوج

يتكون هذا النوع من العوازل من ثلاث أحمال من العوازل اللاحقة. يحمل العازل الأوسط ملامسًا مسطحًا للذكور أو أنبوبيًا يمكن قلبه بشكل مستقيم عن طريق دوران عازل العمود الأوسط. يمكن إجراء دوران عازل الدعامة الأوسط بواسطة طريقة الرافعة أسفل عازل آخر ، بالإضافة إلى أنه يتعلق بالتشغيل اليدوي (مقبض التشغيل) أو محرك التشغيل الآلي (باستخدام المحرك) للعازل عبر عقدة ميكانيكية عصا.

عوازل من نوع كسر واحد

في هذا النوع من المعزل ، يتم فصل تلامس الذراع إلى عنصرين. أول اتصال للذراع يحمل اتصالًا ذكوريًا ، بالإضافة إلى ملامسة الذراع الثانية ، يحمل اتصالًا نسائيًا يتحول ملامس الذراع بسبب دوران عازل آخر حيث يتم تثبيت ملامسات الذراع.

مداخن ما بعد العوازل في الاتجاه المعاكس لبعضها البعض مما يؤدي إلى إغلاق العازل عن طريق إغلاق ملامسة الذراع. يتم تدوير مداخن العوازل المضادة للدوران لفتح جهة اتصال الذراع ، بالإضافة إلى عازل ، في حالة إيقاف التشغيل. بشكل عام ، يتم استخدام العازل الذي يعمل بمحرك ولكن يتم أيضًا توفير عازل يعمل يدويًا للطوارئ.

نوع المعزل

يسمح المعزل من نوع البانتوجراف بتركيب مجموعة المفاتيح الحالية ، ويتطلب أقل مساحة. يشتمل هذا النوع من العازل على عازل آخر بالإضافة إلى عازل تشغيل.

وفقًا لموقع نظام الطاقة ، يمكن تصنيف المعزل إلى ثلاثة أنواع وهي جانب الحافلة وجانب الخط وعزل جانب ناقل النقل.

العوازل القائمة على موقع نظام الطاقة

• عازل جانب الحافلة هو نوع من المعزل الذي يتم توصيله بواسطة الحافلة الرئيسية.
• عازل جانب الخط ابق على اتصال من خلال جانب التغذية المضمنة.
• المعزل الجانبي للحافلة ابق على اتصال بالحافلة الرئيسية لـ محول .

تشغيل المعزل الكهربائي

يمكن إجراء تشغيل المعزل الكهربائي من خلال طريقتين التشغيل التاليتين وهما الفتح والإغلاق.

فتح عملية المعزل الكهربائي

• في البداية ، افتح قاطع الدائرة الرئيسي.
• ثم قسّم الحمل من نظام بفتحة عازل
• أغلق مفتاح الأرض. يمكن أن يصبح مفتاح الأرض نظام قفل مع عازل. هذا يعني أنه عندما يكون المعزل مفتوحًا فقط يمكن إغلاق مفتاح التأريض الزمني.

إغلاق عملية المعزل الكهربائي

• افصل مفتاح الأرض.
• أغلق المعزل.
• أغلق قاطع الدائرة.

الفرق بين المعزل الكهربائي وقاطع الدائرة

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المعزل وكذلك قاطع الدائرة في أن المعزل يفصل الدائرة في حالة عدم التحميل بينما يقوم قاطع الدائرة بفصل الدائرة في حالة التحميل.

نوع الجهاز

المعزل هو جهاز خارج التحميل بينما قاطع الدائرة هو جهاز ON-load.

عملية

يتم تشغيل المعزل يدويًا بينما يتم تشغيل قاطع الدائرة تلقائيًا.

عمل الجهاز

المعزل هو نوع واحد من جهاز ميكانيكي يعمل كمفتاح بينما قاطع الدائرة عبارة عن جهاز إلكتروني مصنوع من BJT أو MOSFET .

وظيفة

عندما يحدث خطأ في محطة فرعية ، يقوم المعزل بقطع جزء من محطة فرعية. الجهاز الآخر يعمل دون أي تدخل.

يشبه قاطع الدائرة MCB أو ACB الذي يقوم برحلات النظام الكامل في حالة حدوث خطأ

القدرة على الصمود

• تتمتع العوازل بقدرة تحمل صغيرة عند مقارنتها بقاطع الدائرة الكهربائية.
• تتميز قواطع الدائرة بقدرة تحمل عالية في حالة التحميل ON-load.

العازل هو نوع واحد من مفاتيح الفصل التي تعمل في حالة التفريغ. إنه يفصل جزء الدائرة الذي يحدث فيه الخطأ إمدادات الطاقة. العوازل قابلة للتطبيق على الأجهزة ذات الجهد العالي مثل المحولات. تتمثل الوظيفة الرئيسية للعزل في أنه يحجب إشارات التيار المستمر ويسمح لإشارات التيار المتردد بالتدفق.

قاطع الدائرة هو نوع واحد من جهاز الحماية الذي يعمل مثل المفتاح. عندما يحدث الخطأ في النظام ، فإنه يفتح ويغلق اتصال الدائرة. يفصل الدائرة تلقائيًا عند حدوث دائرة كهربائية قصيرة أو زيادة الحمل.

مفاتيح التأريض

يمكن ترتيب مفاتيح التأريض أسفل المعزل الجانبي للخط. عادة ، يتم كسر هذه المفاتيح عموديًا. يتم توصيل أذرع التأريض أفقياً في حالة إيقاف التشغيل خلال عملية التبديل حيث تدور هذه الأذرع بالإضافة إلى الانتقال إلى مكان رأسي لإجراء اتصال مع جهات الاتصال الأنثوية الأرضية التي يتم تثبيتها في ذروة كومة العازل في وجهها الخارج.

لذلك ، فإن هذه الأذرع متشابكة بواسطة جهات الاتصال المتحركة للعزل الرئيسي والتي يمكن إغلاقها بمجرد أن تكون جهات الاتصال الرئيسية للعزل في وضع مفتوح. وبالمثل ، يمكن إغلاق جهات الاتصال الخاصة بالعزل الرئيسي بمجرد أن تكون أذرع التأريض في وضع مفتوح.

ما هو دور المعزل في خط النقل؟

تلعب العوازل الكهربائية دورًا رئيسيًا داخل خط النقل مثل العوازل التي تعزل خط النقل عن الموصل. هنا ، تكون العوازل مفيدة بشكل أساسي للتخلص من حلقات التأريض مثل تقليل مخاطر الممرات العرضية لتدفق التيار نحو الأرض.

كيف تحافظ على العوازل الكهربائية؟

تعاني العوازل الكهربائية من مشاكل ميكانيكية مختلفة ، لذا للتغلب على ذلك ، يلزم إجراء صيانة مناسبة. في أنظمة الطاقة ، تكون العوازل عبارة عن مفاتيح يمكن رؤية مواضعها المفتوحة والمغلقة بوضوح. بشكل عام ، يتم تشغيل العوازل في ظروف التفريغ بينما تعمل بعض العوازل في ظروف التحميل. يوجد جزءان أساسيان في المعزل مثل الجزء العازل وكذلك الجزء الموصّل. لذلك يجب اتخاذ بعض الإجراءات للحفاظ على العوازل بشكل صحيح من المشكلات الميكانيكية.

• نحتاج إلى تنظيف جسم العازل عن طريق إزالة الأسمنت والملح وكذلك الأبخرة الحمضية في حالة التراكم.
• إذا وجدنا أي عيب ، فعلينا استبدال المعزل بآخر جديد. إذا كان العيب في العازل صغيرًا جدًا ، فيمكننا فركه لتنظيفه باستخدام ورق الصنفرة. ويجب فحص الترتيب المناسب لقضبان الاتصال أثناء الصيانة.
• يجب أن نربط البراغي ووصلاتها بإحكام مثل الطاقة والأرض. قبل إغلاق العوازل ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت جهات الاتصال الذكورية مناسبة بشكل صحيح في جهات الاتصال النسائية أم لا ، وإلا فإننا بحاجة إلى التعديل.
• نحتاج إلى التحقق من عمل التعشيق الميكانيكي عن طريق إغلاق المفتاح الأرضي بمجرد إغلاق المعزل. إذا كانت العملية الفيزيائية غير ممكنة ، فيمكننا استخدام العملية الميكانيكية لتصحيحها.
• في كثير من الأحيان ، نحتاج إلى تشحيم مجموعة محمل العمود بوصلات ميكانيكية للمفاتيح المساعدة.
• يجب أن نحدد مقاومة التلامس لكل اتصال في كل مرحلة. لذلك ، يمكننا استخدام 'مقياس أوم رقمي رقمي'.
• أخيرًا ، يجب علينا التحقق من طريقة التشابك الكهربائي لكل عازل.

المعزل الكهربائي لمكيف الهواء

الخيار الأرخص أثناء تركيب التيار المتردد هو توصيل وحدة التكييف بلوحة التبديل مباشرة. عند القيام بهذا التوصيل ، لا يزال يفي بمعايير الإنتاج .. يتم ترتيب مفاتيح العزل على الوحدات الخارجية بمجرد إنشاء مكيف منزلي لسببين رئيسيين. في البداية ، هذا يعني أنه يمكنك فصل وحدتك للدفاع عنها من الضربات في انفجار سحابي.

ثانيًا ، يمكنك تجنب مفتاح أمان منزلك من التعثر بشكل متكرر إذا كان نظام التيار المتردد لديك به خطأ. لذلك في هذه الحالة ، يمكن فصل مصدر الطاقة عن الوحدة بسهولة بمساعدة مفتاح المعزل حتى يأتي الكهربائي لإصلاحه.

دليل اختيار المعزل الكهربائي

تعمل العوازل الكهربائية في ظروف عدم وجود حمل ، لذلك يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار أثناء اختيار العوازل تشمل ما يلي.

• مستوى الجهد
• تصنيف القدرة على تحمل التيار المستمر
• اختيار السعة الحالية قصيرة المدة
• توقيت تعثر القاطع وإغلاقه
• القدرة على فتح وإغلاق القاطع مهمة أيضًا

تطبيقات المعزل

تشمل تطبيقات العوازل ما يلي.

• تتضمن تطبيقات العوازل أجهزة عالية الجهد مثل المحولات.
• هذه محمية بنظام قفل خارجي أو بقفل لإيقاف الاستخدام العرضي.
• المعزل في المحطة الفرعية: عندما يحدث خطأ في محطة فرعية ، فإن المعزل يقطع جزءًا من المحطة الفرعية.

وبالتالي ، كل هذا يدور حول نظرة عامة على المعزل الكهربائي. خصائص هذا المعزل بما في ذلك جهاز تفريغ ، يتم تشغيله يدويًا ، قم بإلغاء تنشيط الدائرة ، عزل كامل للصيانة الآمنة ، يتضمن قفلًا ، إلخ. إليك سؤال لك ما هو المعزل في الميكروويف؟