وظيفة مفتاح فصل الحمل

المفتاح الحملهو جهاز تحويل بين قاطع الدائرة ومفتاح العزل. يحتوي على جهاز بسيط لإطفاء القوس الكهربائي، والذي يمكنه قطع تيار الحمل المقنن وتيار الحمل الزائد المحدد، ولكنه لا يستطيع قطع تيار قصر الدائرة.

المفتاح الحمليُستخدم مفتاح الحمل بشكل أساسي لفصل وتوصيل تيار الحمل، ويمكن استخدامه أيضًا مع مصهر الجهد العالي كبديل لقاطع الدائرة. نظرًا لسهولة استخدامه وسعره المعقول، يُستخدم مفتاح الحمل على نطاق واسع في أنظمة شبكات التوزيع ذات الجهد 10 كيلوفولت. يُعدّ اختيار مفاتيح الحمل المناسبة في التصميم أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والموثوق لشبكة الطاقة.

آلية عمل مفتاح الحمل كالتالي: عند فتح المكابح، يدور العمود الرئيسي باتجاه عقارب الساعة بفعل نابض الفتح. من جهة، يتحرك المكبس للأعلى عبر آلية المرفق المنزلق لضغط الغاز؛ ومن جهة أخرى، يقوم نظام النقل المكون من مجموعتين من آلية الوصلات الرباعية بفتح السكين الرئيسي أولاً، ثم يدفع سكين إطفاء القوس لفتح دائرة التلامس، فيقوم الهواء المضغوط الموجود في الأسطوانة بنفخ القوس عبر الفوهة.

مبدأ عمل مفتاح الحمل عالي الجهد مشابه لمبدأ عمل قاطع الدائرة. عادةً ما يُركّب جهاز بسيط لإخماد القوس الكهربائي، لكن تركيبه بسيط نسبيًا. تُظهر الصورة مفتاح حمل عالي الضغط يعمل بالهواء المضغوط. آلية عمله كالتالي: عند فتح المكابح، يدور العمود الرئيسي باتجاه عقارب الساعة بفعل نابض الفتح. من جهة أخرى، يتحرك المكبس للأعلى عبر آلية المرفق المنزلق لضغط الغاز.

من جهة أخرى، عبر نظام النقل المؤلف من مجموعتين من آلية الربط الرباعية، تُفتح الشفرة الرئيسية أولاً، ثم تُدفع شفرة إطفاء القوس لفتح وصلة القوس، فيقوم الهواء المضغوط في الأسطوانة بنفخ القوس عبر الفوهة. عند الإغلاق، يدور كل من الشفرة الرئيسية وشفرة إطفاء القوس في اتجاه عقارب الساعة في الوقت نفسه عبر العمود الرئيسي ونظام النقل، فتُغلق وصلة القوس أولاً؛ ويستمر العمود الرئيسي في الدوران، فتُغلق الوصلة الرئيسية لاحقاً.

أثناء عملية الإغلاق، يخزن زنبرك الفتح الطاقة في الوقت نفسه. ولأن مفتاح الحمل لا يستطيع قطع تيار القصر، فإنه يُستخدم غالبًا مع مصهر الجهد العالي المحدد للتيار. ولا تقتصر وظيفة تحديد التيار في المصهر المحدد للتيار على قطع الدائرة فحسب، بل تُقلل أيضًا بشكل كبير من الحرارة الناتجة عن تيار القصر والطاقة الكهربائية.