يُعد قاطع فصل الأحمال الفراغي للجهد العالي FZN16A-12D للاستخدام الداخلي، بالإضافة إلى وحدة تركيب القاطع مع الصهرات FZRN16A-12D، وحدات تبديل ثلاثية الأطوار لشبكات التوزيع بجهود 6 إلى 12 كيلوفولت بتردد 50 هرتز. تُستخدم للتحكم في وحماية المحولات والكابلات وأقسام الخطوط، وتُطبق في محطات التحويل، وغرف التوزيع، والمحطات الفرعية الصناعية والتجارية.
يقوم قاطع فصل الأحمال بتوصيل وفصل تيار الحمل. في وحدة التركيب، تُستكمل الدارة بصهرات احتياطية، بحيث يقوم القاطع بفصل تيار الحمل وتيار الحمل الزائد، بينما تقوم الصهيرات بفصل تيار دارة القصر. توفر وحدة التركيب أيضاً حماية للمحول ضد الحمل الزائد وتمنع المعدات من العمل على طورين بعد انفجار أحد الصهرات.
تناسب هذه الوحدة المنشآت التي تتطلب قاطعاً خالياً من الزيت، ولا تحتاج إلى صيانة شاملة بين فترات الخدمة، وتتطلب تشغيلًا متكررًا. يمكن تشغيلها بواسطة آلية CS6-1 أو مباشرة على هيكل القاطع دون الحاجة إلى آلية إضافية، كما يوفر الإصدار FZN16A-12-J تشغيلًا محركًا مع احتياطي تشغيل يدوي للتحكم عن بعد.
تسمية الطراز
تُستخدم تسميتان، واحدة للقاطع والأخرى لوحدة التركيب:
قاطع فصل الأحمال — FZN16A-12D/630
- FZN: قاطع فصل الأحمال الفراغي للاستخدام الداخلي
- 16: رقم تسلسل التصميم
- A: رمز الاشتقاق
- 12: الجهد المقنن، كيلوفولت (تخدم الوحدة شبكات التوزيع من 6 إلى 12 كيلوفولت)
- D: قاطع تأريض بقدرة إغلاق
- 630: التيار المقنن، أمبير
- J: تشغيل محرك، مع تشغيل يدوي
- S: تشغيل يدوي، عادة لا يُوضع له رمز
وحدة تركيب القاطع مع الصهرات — FZRN16A-12D/125-31.5
- FZRN: قاطع فصل الأحمال الفراغي الداخلي مركب مع صهيرات
- 125: أقصى تيار مقنن للصهيرة، أمبير
- 31.5: تيار فصل دارة القصر المقنن، كيلو أمبير
تحمل الرموز المتبقية نفس المعنى كما في تسمية القاطع. الرقم 16 الأول هو رقم تسلسل التصميم والرقم 12 بعده هو الجهد المقنن بالكيلوفولت.
البناء والتصميم
تقف غرف إطفاء القوس الفراغية للأقطاب الثلاثة بشكل عمودي على هيكل فولاذي مشترك محمول على أعمدة دعم عازلة، مما يجعل الوحدة مدمجة ويمنحها استقرارًا ديناميكيًا وحراريًا عاليًا. تنقل قضبان السحب العازلة والمنزلقات حركة الآلية إلى الملامسات، بحيث تكتمل كل عملية إغلاق أو فتح في شوط واحد وتكون سرعة الملامسات مستقلة عن المشغل.
يحتوي القاطع على فجوة عزل مرئية، ويقوم قاطع التأريض بقدرة الإغلاق بتأريض الجانب منزوع الطاقة قبل الصيانة. يلبي التعشيق الميكانيكي بين قاطع فصل الأحمال، وقاطع التأريض، وحجرة الصهرات متطلبات الوقاية الخمسة للمعدات الكهربائية.
آلية التشغيل والتحكم
تُشحط الآلية الزنبركية للإغلاق، وتمتص لوحة التخميد الصدمة عند الفتح، بينما يخدم القاطع المساعد دوائر التحكم والإشارة. تحتفظ الغرفة الفراغية بملامساتها على مدى عمر كهربائي طويل، لذا تُطرح الوحدة للشبكات التي يتم التبديل فيها بشكل متكرر وللوحات التي لا تُفتح للصيانة بين فترات الخدمة.
يتوفر التشغيل المحرك بمحرك كهربائي وجهاز تحرير، مما يسمح للوحدة بالمشاركة في التحكم عن بعد والفصل عند إشارة مرحل الحماية. تُعزّل حجرة الصهرات في وحدة التركيب بحيث لا يمكن الوصول إلى الصهيرة بينما الدارة تحت الجهد.
المعطيات التقنية
ظروف التشغيل
- درجة الحرارة المحيطة: +40℃ كحد أقصى، -25℃ كحد أدنى
- الارتفاع: لا يزيد عن 1000 متر
- الرطوبة النسبية: متوسط يومي لا يزيد عن 95%، ومتوسط شهري لا يزيد عن 90%
- الشدة الزلزالية: لا تزيد عن 8 درجات
- ظروف الموقع: لا يوجد حريق، أو خطر انفجار، أو تآكل كيميائي، أو اهتزاز عنيف
- مستوى التلوث: II
البيانات الفنية
| رقم | البند | الوحدة | القيمة |
|---|---|---|---|
| 1 | الجهد المقنن / أعلى جهد تشغيل | kV | 12 |
| 2 | التردد المقنن | Hz | 50 |
| 3 | التيار المقنن | A | 630 |
| 4 | تيار الفصل المقنن للحمل الفعال | A | 630 |
| 5 | تيار الفصل المقنن للحلقة المغلقة | A | 630 |
| 6 | تيار الفصل المقنن لـ 5% من الحمل الفعال | A | 31.5 |
| 7 | تيار فصل شحن الكابلات المقنن | A | 10 |
| 8 | تيار الفصل السعوي المقنن | A | 400 |
| 9 | تيار فصل المحول المقنن على حالة عدم الحمل | A | تيار عدم الحمل لمحول بقدرة 1600 kVA |
| 10 | جهد التحمل بتردد القدرة لمدة دقيقة واحدة (قيمة محدودة)، إلى الأرض وبين الأطوار / عبر فجوة العزل | kV | 42/48 |
| 11 | جهد التحمل لصاعقة البرق، موجة كاملة (ذروة)، إلى الأرض وبين الأطوار / عبر فجوة العزل | kV | 75/85 |
| 12 | تيار التحمل القصير الأمد المقنن (الاستقرار الحراري) | kA/S | 20/3 |
| 13 | تيار التحمل الذروي المقنن (الاستقرار الديناميكي) | kA | 50 |
| 14 | تيار إغلاق دارة القصر المقنن | kA | 50 |
| 15 | عدد عمليات الفصل عند التيار المقنن | times | 10000 |
| 16 | العمر الميكانيكي | times | 10000 |
| 17 | التآكل التراكمي المسموح به للملامسات | mm | 3 |
| 18 | عزم التشغيل للفصل والإغلاق | N.m/(N) | 120 (240) |
| 19 | جهد/تيار تشغيل الإغلاق المقنن | V/A | ~220/0.5 |
| 20 | جهد/تيار تشغيل الفصل المقنن | V/A | ~220/3 |
التركيب والتوصيلات
التركيب والتشغيل المبدئي
- تركيب الهيكل: تُربط الوحدة ثلاثية الأطوار بهيكل الخزانة بمسافة 210 مم بين الأقطاب المتجاورة؛ تحقق من مسافات قضبان التوصيل والكابلات والتثقيب مقابل الرسم التخطيطي المعتمد قبل شد الهيكل.
- ترتيب التشغيل: يُظهر الرسم عمود تشغيل للتشغيل الأمامي وأعمدة منفصلة للتشغيل الخلفي للقاطع وقاطع التأريض؛ أكد الترتيب الذي تحتاجه اللوحة قبل الطلب، حيث تختلف مواضع الأعمدة.
- فحوصات الآلية: اشحن زنبرك الإغلاق، وأكد أوضاع الإغلاق والفصل والتأريض على الأقطاب الثلاثة، وتحقق من آلية الاقتران والتعشيق بين قاطع فصل الأحمال، وقاطع التأريض، وحجرة الصهرات، وافحص مؤشر الوضع ونقاط تلامس القاطع المساعد.
- تحميل الصهيرة (وحدة التركيب): ركب الصهيرة الاحتياطية المحددة حتى 125 أمبير، وتأكد من أن المفجر (striker) يشبك جهاز التحرير، وتحقق من تصنيف الصهيرة مقابل قدرة الفصل المدرجة البالغة 31.5 كيلو أمبير.
الأبعاد الخارجية
- تباعد الأطوار: 210 مم بين الأقطاب المتجاورة، مُشار إليه مرتين في المنظر الأمامي
- المنظر الأمامي، أفقيًا: 560 مم و720 مم، مع 720 مم في أقصى الخارج
- المنظر الأمامي، عموديًا: 280 مم، 280 مم، و150 مم في ثلاث درجات
- المنظر الجانبي: 490 مم أفقيًا و665 مم عموديًا
- البعد القطري المُشار إليه: لا يقل عن 150 مم
- تفاصيل اللوحة: يحمل الرسم الخارجي مجموعة الأبعاد الكاملة؛ اطلب الرسم لفتحات اللوحة وتثقيب قضبان التوصيل
مرجع المكونات
أرقام العناصر أدناه تتبع الرسم الخارجي والتركيب للسلسلة:
- قاطع التأريض
- هيكل الدعم السفلي
- غرفة إطفاء القوس الفراغية
- عمود الدعم العازل
- هيكل الدعم العلوي
- قضيب السحب العازل
- المنزلق
- قضيب سحب الزنبرك
- زنبرك التشغيل
- العازل
- المحرك الكهربائي
- آلية التشغيل
- لوحة التخميد
- آلية الاقتران
- الهيكل الأساسي
- طرف التوصيل
- زنبرك الإغلاق
- زنبرك الفصل
- القاطع المساعد
- عمود التشغيل (للتشغيل الأمامي)
- عمود التشغيل (للتشغيل الخلفي)
- عمود تشغيل قاطع التأريض (للتشغيل الخلفي)
- جهاز التحرير
التطبيقات
- محطات التحويل وغرف التوزيع بجهود 6 إلى 12 كيلوفولت
- المحطات الفرعية الصناعية والتجارية ذات التبديل المتكرر
- مغذيات المحولات المحمية بوحدة تركيب القاطع مع الصهرات
- الوحدات الخالية من الزيت والتي لا تُفتح للصيانة الشاملة بين فترات الخدمة
الاختيار والأسئلة الشائعة
دليل الاختيار
- اختر القاطع أو وحدة التركيب. يحمل القاطع FZN16A-12D/630 تيار الحمل فقط ويعتمد على الحماية العلوية؛ عادة ما تأخذ مغذيات المحولات وحدة FZRN16A-12D/125-31.5، حيث تقوم الصهيرة الاحتياطية بفصل العطل ويتم الإشارة إلى فقدان الطور بواسطة الآلية.
- طابق الصهيرة مع المحول. تُرسم وحدة التركيب بصهيرة احتياطية تصل إلى 125 أمبير وتيار فصل دارة قصر مقنن يبلغ 31.5 كيلو أمبير، وتقوم الغرفة بفصل تيار عدم الحمل لمحول بقدرة 1600 كيلو فولت أمبير، لذا تحقق من تيار المغنطة الاندفاعي للمحول مقابل تصنيف الصهيرة هذا.
- تحقق من واجب التحمل القصير الأمد. 20 كيلو أمبير لمدة 3 ثوانٍ مع تحمل ذروي 50 كيلو أمبير وتيار إغلاق دارة قصر 50 كيلو أمبير يحددان تنسيق قضبان التوصيل والحماية العلوية؛ تحقق من هذه القيم مقابل الشبكة قبل الطلب.
- أكد أوضاع الفصل التي يحتاجها التطبيق. تغطي عائلة تيارات الفصل المدرجة التبديل في الحلقة المغلقة، و5% من الحمل الفعال، وشحن الكابلات عند 10 أمبير، والتيار السعوي عند 400 أمبير، وتيار المحول على حالة عدم الحمل، وهو ما يميز الوحدة المبنية للتشغيل المتكرر عن العازل البسيط.
- اختر التشغيل وترتيب اللوحة. التشغيل اليدوي بآلية CS6-1 أو التشغيل المباشر هو المعيار، ويضيف الإصدار J تشغيلًا محركًا للتحكم عن بعد، ويوفر الرسم التشغيل الأمامي أو التشغيل الخلفي للقاطع وقاطع التأريض.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هو استخدام FZN16A-12D؟
هو قاطع فصل أحمال فراغي ثلاثي الأطوار للاستخدام الداخلي لشبكات التوزيع بجهود 6 إلى 12 كيلوفولت بتردد 50 هرتز، يُستخدم لتوصيل وفصل تيار الحمل، وعزل الدارة من خلال فجوة مرئية، وتأريض الجانب منزوع الطاقة للصيانة. تضيف وحدة التركيب FZRN16A-12D صهرات احتياطية بحيث يقوم نفس الهيكل بفصل تيار دارة القصر وحماية المحول.
س2: كيف أقرأ تسمية FZRN16A-12D/125-31.5؟
FZN = قاطع فصل أحمال فراغي داخلي، R = مركب مع صهيرة، 16 = رقم تسلسل التصميم، A = رمز الاشتقاق، 12 = الجهد المقنن بالكيلوفولت، D = قاطع تأريض بقدرة إغلاق، 125 = أقصى تيار مقنن للصهيرة بالأمبير، و31.5 = تيار فصل دارة القصر المقنن بالكيلو أمبير. الحرف الأخير يعطي وضع التشغيل، J للتشغيل المحرك مع احتياطي يدوي وS للتشغيل اليدوي والذي عادة لا يُوضع له رمز. بدون الحرف R تصف التسمية FZN16A-12D/630 القاطع العادي بتيار 630 أمبير.
س3: ما هي التيارات التي يمكن لهذه السلسلة فصلها؟
الغرفة الفراغية مقننة لـ 630 أمبير من الحمل الفعال و630 أمبير للفصل في الحلقة المغلقة، و31.5 أمبير عند 5% من الحمل الفعال المقنن، و10 أمبير لتيار شحن الكابلات، و400 أمبير للتيار السعوي، وتيار عدم الحمل لمحول بقدرة 1600 كيلو فولت أمبير. يتم فصل تيار دارة القصر بواسطة الصهيرة الاحتياطية لوحدة التركيب حتى 31.5 كيلو أمبير، وليس بواسطة القاطع وحده.
س4: كيف يقارن مع قاطع فصل الأحمال الفراغي FZN25-12DG؟
كلاهما وحدات فراغية داخلية بجهود 12 كيلوفولت مع خيار الصهيرة الاحتياطية. يُعد FZN25-12DG التصميم الأحدث المقنن بـ 25 كيلو أمبير والمُقدم حتى 1250 أمبير مع صهيرة 200 أمبير كخيار رئيسي، ويحمل تيار نقل معلن يبلغ 3150 أمبير. هذا القاطع FZN16A-12D مقنن بـ 630 أمبير مع 20 كيلو أمبير لمدة 3 ثوانٍ وتحمل ذروي 50 كيلو أمبير، وتوفر ورقة البيانات الخاصة به العائلة الكاملة لتيارات الفصل، لذا فهو يناسب اللوحات المبنية حول هيكل 630 أمبير. اختر FZN25-12DG حيث يلزم تحمل قصير الأمد أعلى أو هيكل تيار أكبر.
س5: كيف يقارن التصميم الفراغي مع قواطع سداسي فلوريد الكبريت (SF6) والهواء المضغوط؟
تختلف الوسائط الثلاثة في غرفة الفصل، وليس في واجب التبديل. يقوم FZN16A-12D بالفصل في غرفة فراغية مغلقة، بحيث تكون الملامسات محمية من القوس وتُطرح الوحدة للتشغيل المتكرر دون صيانة شاملة. يُغلق FLN36-12 على قاطع فصل ثلاثي المواضع بضغط منخفض من سداسي فلوريد الكبريت للوحات المدمجة، بينما يدفع FKN12A-12D الهواء فوق القوس في هيكل مفتوح مع أغطية ملامسات ثابتة. لأعمال الخطوط الهوائية في الهواء الطلق، يُعد FZW32-12 المكافئ الفراغي المثبت على الأعمدة.
س6: هل يمكن تشغيل الوحدة عن بعد، وكيف تتم صيانتها؟
نعم. يضيف الإصدار J محركًا كهربائيًا وجهاز تحرير، بحيث يمكن شحن القاطع وتشغيله من مصدر التحكم وفصله بواسطة مرحل حماية، بينما يبقى التشغيل اليدوي على الهيكل أو بآلية CS6-1 متاحًا في حال فقدان مصدر التحكم. تغطي الصيانة الآلية فقط: حافظ على الأعمدة والتعشيقات نظيفة ومزيتة، وتحقق من عزم التشغيل مقابل ورقة البيانات، واستبدل الغرفة الفراغية عندما يصل تآكل الملامسات إلى الحد التراكمي المدرج وهو 3 مم.