المقدمة:
في أنظمة توزيع الجهد المتوسط، كانت قواطع الدائرة الزيتية تُستخدم بشكل واسع في الماضي. ومع ذلك، ظهرت عيوب لهذه القواطع، مثل القابلية للاشتعال وتكاليف الصيانة العالية. نتيجة لذلك، تم تطوير قواطع الدائرة باستخدام غاز SF6 (سداسي فلوريد الكبريت) والفراغ كوسائط لإطفاء القوس الكهربائي.
قواطع الدائرة الفراغية (VCB):
تستخدم هذه القواطع الفراغ كوسيلة لإطفاء القوس الكهربائي. عند فصل التلامسات، يتولد قوس كهربائي في الفراغ، مما يؤدي إلى تبخير المعادن وتكوين البلازما. يتم إطفاء القوس عندما يصل التيار إلى الصفر، ويتكثف البخار المعدني على الأسطح المعدنية، مما يعيد العزل الكهربائي.
قواطع الدائرة باستخدام غاز SF6:
تستخدم هذه القواطع غاز SF6 كوسيلة لإطفاء القوس الكهربائي. عند حدوث قوس كهربائي، يتفاعل الغاز مع الطاقة الحرارية الناتجة، مما يؤدي إلى تكوين أيونات وسحب الطاقة من القوس، وبالتالي إطفائه.
المقارنة بين VCB و SF6:
- التأثير البيئي:
- تُعتبر قواطع VCB صديقة للبيئة لأنها لا تستخدم غازات دفيئة.
- في المقابل، يُعتبر غاز SF6 غازًا دفيئًا قويًا، مما يثير مخاوف بيئية.
- الصيانة والموثوقية:
- تتميز قواطع VCB بمتطلبات صيانة منخفضة نظرًا لعدم وجود وسائط خارجية.
- تتطلب قواطع SF6 صيانة دورية لمراقبة وإعادة تعبئة الغاز، مما يزيد من تعقيد الصيانة والتكلفة.
- الأداء في تطبيقات الجهد العالي:
- تتفوق قواطع SF6 في تطبيقات الجهد العالي بفضل خصائص العزل الممتازة وقدرتها على إطفاء القوس.
- قد تواجه قواطع VCB قيودًا في تطبيقات الجهد العالي للغاية.
- اعتبارات التكلفة:
- تُعتبر قواطع VCB أكثر فعالية من حيث التكلفة نظرًا لتصميمها الأبسط وتكاليف صيانتها المنخفضة.
- تتطلب قواطع SF6 استثمارات أعلى في الصيانة والتعامل مع الغاز.
الخاتمة:
يُعتبر اختيار نوع قاطع الدائرة المناسب أمرًا حاسمًا بناءً على متطلبات التطبيق المحددة. تُعتبر قواطع VCB مثالية لتطبيقات الجهد المتوسط بفضل صيانتها المنخفضة وتكلفتها الفعّالة. في حين تُعتبر قواطع SF6 الخيار المفضل لتطبيقات الجهد العالي بفضل أدائها الممتاز، مع ضرورة مراعاة الاعتبارات البيئية والتكاليف المرتبطة بها.
