أجهزة الحماية الكهربائية
تتنوع أجهزة الحماية الكهربائية وتهدف إلى حماية الدوائر الكهربائية من التيارات غير المعتادة. وفيما يلي أبرز أنواعها:
المصهر (Fuse)
المصهر، المعروف أيضًا بالفيوز، هو جهاز كهربائي صُمم لحماية الدائرة من التيار الزائد. يتألف من شريط معدني ينهار عندما يتجاوز تدفق التيار المستوى الآمن. توجد أنواع متعددة من الفيوزات تعتمد على تصنيفات الجهد والتيار المحددة، بالإضافة إلى التطبيقات المختلفة وقدرة الانهيار.
قاطع الدائرة (Circuit Breaker)
يقوم قاطع الدائرة بحماية الدائرة الكهربائية من حدوث التماس الكهربائي، كما يمنع الحمل الزائد الذي قد يتسبب في زيادة التيار الكهربائي. الوظيفة الأساسية لقاطع الدائرة هي إيقاف تدفق التيار عند حدوث عطل. يمكن تشغيله إما بشكل تلقائي أو يدوي، ويستخدم عادةً في الأنظمة التي تتطلب تيارًا منخفضًا وجهدًا عاليًا.
جهاز RCCB (Residual Current Circuit Breaker)
يُعرف جهاز RCCB بقاطع دارة التيار المتبقي، ويعمل على توفير الأمان للدائرة عندما يكتشف مشكلة في مصدر الطاقة. يقوم بإيقاف التدفق الكهربائي خلال فترة قصيرة تتراوح بين 10 إلى 15 مللي ثانية، مما يمنع حدوث صدمات كهربائية. غالبًا ما يتم تركيب RCCB مع نوع من قواطع الدائرة مثل MCB لحماية الدائرة من تيار الحمل الزائد. يتضمن هذا الجهاز الزر الاختباري للتحقق من تيارات الخطأ، بالإضافة إلى زر لإعادة الضبط.
المصهر القابل لإعادة الضبط (Poly Switch)
يُسمى أيضًا مفتاح بولي أو الفيوز المتعدد، وهو عنصر إلكتروني يستخدم لحماية الدوائر الإلكترونية من مخاطر زيادة التيار. يعمل هذا الجهاز على مبدأ مشابه لعمل الثرمستورات أو المقاومات الحرارية. غالبًا ما يتم تركيبه في أجهزة الطاقة الخاصة بالكمبيوتر والتطبيقات النووية والفضائية.
أنواع أخرى من أجهزة الحماية الكهربائية
إليكم بعض أجهزة الحماية الكهربائية والإلكترونية التي لم يتم ذكرها سابقًا:
- محدد التيار (Inrush Current Limiter): هذا الجهاز يعمل على تقليل تدفق التيار لحماية الأجهزة الأخرى مثل قواطع الدائرة والفيوزات. عند تشغيل بعض الأجهزة، يتدفق التيار بكثافة، ويقوم الثيرموستات بالتقليل من هذا التدفق.
- مكثف أكسيد المعادن (Metal Oxide Varistor): ويدعى أيضًا VDR، هو جهاز إلكتروني مقاومته تتغير بناءً على الجهد الكهربائي. في هذا الجهاز، تكون العلاقة بين الجهد والمقاومة عكسية، مما يعني ازدياد الجهد يؤدي إلى انخفاض المقاومة.
- أنبوب تصريف الغاز (Gas Discharge Tube): هو أنبوب مملوء بالغاز ويحتوي على مجموعة من الأقطاب الكهربائية، محاطة بغطاء زجاجي وطبقة عازلة للحرارة. هذه الأنابيب تستخدم ظواهر مرتبطة بالتفريغ الكهربائي ضمن الغازات، وتعمل عن طريق تأين الغاز عند جهد معين.
- حماية من الصواعق (Lighting Arrester): هذا الجهاز مصمم لحماية المنشآت من الصواعق، حيث يقوم بتفريغ زيادة الجهد نحو الأرض عند ملامسة التيار الكهربائي للموصل.