يعمل قاطع فصل الحمل الفراغي الداخلي للجهد العالي FZN25-12D والوحدة المركبة من مفتاح فصل الحمل والصهرات FZRN25-12D في شبكات التغذية الحلقية والتغذية الطرفية للتيار المتردد ثلاثي الطور بتردد 50 هرتز وعلى معدات الطاقة الصناعية، حيث يتحكم المفتاح في الحمل وتوفر الوحدة المركبة الحماية من تيارات القصر. يقوم المفتاح بوصل وفصل تيار الحمل وتيار الحلقة المغلقة عند 630 أمبير، وتيار شحن الكابلات عند 10 أمبير والمحولات بدون حمل حتى 1250 كيلو فولت أمبير، وتقوم الوحدة المركبة بقطع أي تيار حتى تيار فصل القصر المقنن الخاص بها والبالغ 31.5 كيلو أمبير.
تربط آلية تشغيل مباشرة فجوة العزل بغرفة القوس الفراغية، بحيث لا تتحمل الغرفة الجهد العالي إلا أثناء لحظة التوصيل والفصل فقط، مما يجعل الوحدة صغيرة وخفيفة الوزن، وتعمل عملية واحدة على الفجوتين معاً. يتوفر التشغيل اليدوي والكهربائي، وتقع صفائح التأريض المتشابكة مع مفتاح التأريض بين التلامسات الثابتة والأسطوانات الموصلة، مما يجعل الصيانة آمنة وسريعة.
تسمية الطراز
تُستخدم تسميتان، واحدة للمفتاح وأخرى للوحدة المركبة، والرسم أدناه هو التسمية الرسمية لهذه السلسلة:
قاطع فصل الحمل — FZN25-12D/T 630-20
- FZN: قاطع فصل حمل فراغي داخلي
- 25: رقم تسلسل التصميم
- 12: الجهد المقنن، كيلو فولت
- D: مزود بمفتاح تأريض
- T: مزود بآلية تشغيل زنبركية
- 630: التيار المقنن، أمبير
- 20: تيار التحمل لفترة قصيرة المقنن، كيلو أمبير
وحدة مركبة من مفتاح فصل حمل وصهرات — FZRN25-12D/T 125-31.5
- FZRN: جهاز مركب من قاطع فصل حمل فراغي وصهرات
- R: مركب مع مصهر
- 125: أقصى تيار مقنن للمصهر، أمبير
- 31.5: تيار فصل القصر المقنن، كيلو أمبير
تحمل الأحرف المتبقية نفس المعنى كما في تسمية المفتاح. المصهر نفسه هو من نوع SDLAJ-12، والصادم SFLAJ-12 الخاص به هو ما يقوم بتشغيل الآلية بعد انفجار المصهر.
التركيب والتشغيل
ترتكز الأقطاب الثلاثة على إطار مشترك. يحتوي كل قطب على رأس تلامس ثابت في الخلف، وغرفة قوس فراغية، وأسطوانة موصلة تحمل التلامس المتحرك، وغلاف عازل للجزء الحي، وعوازل بورسلين حمراء مثبتة على الإطار. تقوم آلية التشغيل في مقدمة الإطار بتشغيل الأقطاب من خلال عمود تخزين الطاقة وعمود التأريض، وتعرض لوحة التشغيل في الأمام الموضع وتسمح باختياره.
تتحرك فجوة العزل والغرفة الفراغية معاً في عملية واحدة، بحيث تعطي ضربة واحدة مهمة الفصل والعزل المرئي. يعمل مفتاح التأريض ضد تلامس التأريض الثابت، وصفائح التأريض بين التلامسات الثابتة والأسطوانات الموصلة متشابكة معه، بحيث يتم تأريض الجانب منزوع الطاقة قبل أن يعمل عليه أي شخص، ولا يمكن فتح حجرة المصهر وهو تحت الجهد.
الآلية والتحكم
تأتي طاقة التوصيل من نابض مشحون على عمود تخزين الطاقة، لذا يتم تحديد سرعة التلامس بواسطة الآلية وليس بواسطة المشغل، ويمكن تشغيل المفتاح بقدر ما تتطلبه الشبكة – فالعمر الميكانيكي هو 1000 عملية تشغيل. يمكن تخزين الطاقة يدوياً أو من مصدر التحكم، وهو ما يجعل التشغيل الكهربائي والإشارات عن بعد ممكناً؛ حيث تُقنن الدوائر المساعدة عند تيار متردد أو مستمر 220 فولت أو 110 فولت.
في الوحدة المركبة، يتم تشغيل جهاز الإفلات بواسطة صادم المصهر SDLAJ-12 المنفجر، والذي يحتاج فقط إلى 2 إلى 5 جول من طاقة خرج الصادم. هكذا يتم قطع العطل في المغذي المحمي بواسطة المصهر والإبلاغ عنه للآلية، بحيث لا يفتح المفتاح تيار القصر بمفرده أبداً، ولا يُترك المغذي أبداً على طورين.
المعطيات التقنية
ظروف الخدمة
- درجة الحرارة المحيطة: +40℃ كحد أقصى، -25℃ كحد أدنى
- الارتفاع: لا يزيد عن 1000 متر
- الرطوبة النسبية: المتوسط اليومي لا يزيد عن 95%، والمتوسط الشهري لا يزيد عن 90%
- الشدة الزلزالية: لا تزيد عن 8 درجات
- ظروف الموقع: لا حريق، ولا خطر انفجار، ولا تآكل كيميائي، ولا اهتزاز عنيف
- مستوى التلوث: II
البيانات الفنية
| الرقم | البند | الوحدة | FZN25-12D/ T 630-20 (قاطع فصل الحمل) | FZRN25-12D /T 125-31.5 (وحدة مركبة من مفتاح ومصهر) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | الجهد المقنن | kV | 12 | |
| 2 | التردد المقنن | Hz | 50 | |
| 3 | التيار المقنن | A | 630 | 125 |
| 4 | جهد التحمل بتردد القدرة لمدة دقيقة واحدة | kV | فجوة غرفة القوس الفراغية 30؛ بين الطور والأرض وبين الأطوار 42؛ فجوة العزل 48 | |
| 4 | جهد التحمل لنبضة البرق | kV | بين الطور والأرض وبين الأطوار 75؛ فجوة العزل 85 | |
| 5 | تيار التحمل الذروي المقنن | kA | 50 | — |
| 6 | تيار التحمل لفترة قصيرة المقنن، 4 ثوانٍ | kA | 20 | — |
| 7 | تيار فصل الحمل النشط المقنن | A | 630 | 125 |
| 8 | تيار فصل الحلقة المغلقة المقنن | A | 630 | 125 |
| 9 | تيار فصل شحن الكابلات المقنن | A | 10 | 10 |
| 10 | قدرة فصل المحول بدون حمل | kVA | 1250 | 1250 |
| 11 | تيار فصل القصر المقنن | kA | — | 31.5 |
| 12 | تيار النقل المقنن وتيار التبديل المقنن | A | — | 2000 |
| 13 | نوع المصهر | — | — | SDLAJ-12 |
| 14 | طاقة خرج الصادم | J | — | 2–5 |
| 15 | تيار توصيل القصر المقنن | kA | 50 | |
| 16 | تيار التحمل الذروي المقنن لمفتاح التأريض | kA | 50 | |
| 17 | تيار التحمل لفترة قصيرة المقنن لمفتاح التأريض، 2 ثوانٍ | kA | 20 | |
| 18 | الجهد المقنن للدائرة المساعدة | V | تيار متردد/مستمر 220 فولت، 110 فولت | |
| 19 | العمر الميكانيكي | عملية | 1000 | |
التركيب والتوصيلات
التركيب والتشغيل الأولي
يتم تثبيت الوحدة بمسامير على إطار الخزانة من خلال فتحات التركيب الستة مقاس 30 في 13 مم، ويتم التحقق من أوضاع المغلق والمفتوح والمؤرض والتشابكات بين المفتاح، ومفتاح التأريض، وحجرة المصهر على جميع الأقطاب الثلاثة، ويتم تركيب مصهر SDLAJ-12 المحدد مع اشتباك صادمه بجهاز الإفلات، ويتم قياس مقاومة الدائرة الرئيسية ومسار التلامس قبل التغذية بالطاقة.
مرجع المكونات
تتبع أرقام العناصر أدناه الرسم التخطيطي الخارجي والتركيب للسلسلة:
- رأس التلامس الثابت
- غلاف العزل
- آلية التشغيل
- الإطار
- غرفة القوس الفراغية
- الأسطوانة الموصلة
- المصهر
- عمود تخزين الطاقة
- عمود التأريض
- لوحة التشغيل
التطبيقات
- مغذيات التغذية الحلقية لشبكات التيار المتردد ثلاثي الطور بتردد 50 هرتز
- مغذيات التغذية الطرفية للمحولات ولوحات التوزيع
- معدات إمداد الطاقة الصناعية
- معدات التحويل الداخلية وخزانات المحطات الفرعية من النوع الصندوقي على شبكات 12 كيلو فولت
الاختيار والأسئلة الشائعة
دليل الاختيار
- اختر المفتاح أو الوحدة المركبة. يحمل قاطع FZN25-12D/T 630-20 ويفصل تيار الحمل وتيار الحلقة المغلقة عند 630 أمبير ويعتمد على الحماية العلوية ضد الأعطال؛ بينما يأخذ محول أو مغذي كابلات يجب أن يقطع تيار القصر أيضاً وحدة FZRN25-12D/T 125-31.5، حيث يقطع المصهر العطل عند 31.5 كيلو أمبير ويقوم الصادم بتشغيل الآلية بحيث لا يُترك المغذي أبداً على طورين.
- تحقق من المصهر مقارنة بالمغذي. تُرسم الوحدة المركبة بحد أقصى للتيار المقنن للمصهر يبلغ 125 أمبير من نوع SDLAJ-12، لذا قارن تيار الحمل الكامل وتيار اندفاع المحول بهذا التيار المقنن، وأكد تيار النقل المقنن وتيار التبديل البالغ 2000 أمبير مقابل معدات التحويل الواردة قبل الطلب.
- أكد مهمة التحمل لفترة قصيرة. 20 كيلو أمبير لمدة 4 ثوانٍ كتيار تحمل لفترة قصيرة مقنن و 50 كيلو أمبير كتيار تحمل ذروي مقنن يحددان شريط التوصيل والتنسيق العلوي؛ ويُقنن مفتاح التأريض بنفس تيار الذروة 50 كيلو أمبير و 20 كيلو أمبير لمدة 2 ثانية، وتحمل الدائرة الرئيسية ومهمة التوصيل 50 كيلو أمبير.
- قرر بين هذا FZN25-12D و FZN25-12DG. كلاهما وحدات فراغية داخلية بجهد 12 كيلو فولت من نفس تسلسل التصميم. هذا هو إطار 630 أمبير مع 20 كيلو أمبير لمدة 4 ثوانٍ، ووحدة مركبة 31.5 كيلو أمبير على مصهر 125 أمبير وعمر ميكانيكي 1000 عملية تشغيل. أما FZN25-12DG فهو الإطار الأكبر، مقنن عند 1250 أمبير مع تحمل لفترة قصيرة 25 كيلو أمبير ومصهر 200 أمبير، مع توفر مصهر 125 أمبير للمغذيات الأقل. اختر بناءً على التيار ومهمة العطل، وليس بناءً على رقم الطراز وحده، ولا تستبدل أحدهما بالآخر عبر تلك المقننات.
- طابق الخزانة ومصدر التحكم. يشغل الإطار عرض 1008 مم، وارتفاع 848 مم، وعمق 466 مم، ويتم تثبيته بمسامير من خلال ستة فتحات مقاس 30 في 13 مم. الوحدة مخصصة للاستخدام الداخلي عند مستوى تلوث II، وليس أكثر من 1000 متر فوق مستوى سطح البحر، وبين -25 و +40 درجة، بمتوسط رطوبة نسبية يومي لا يتجاوز 95% وشهري لا يتجاوز 90%، في أرض بشدة زلزالية 8 درجات أو أقل، وخالية من الحريق وخطر الانفجار والتآكل الكيميائي والاهتزاز العنيف. يحتاج التشغيل الكهربائي إلى مصدر مساعد بتيار متردد أو مستمر 220 فولت أو 110 فولت.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هو استخدام FZN25-12D؟
هو قاطع فصل حمل فراغي داخلي ثلاثي الطور لشبكات التغذية الحلقية والتغذية الطرفية بتردد 50 هرتز ولمعدات الطاقة الصناعية، يُستخدم للتحكم في الحمل وعزل الدائرة. يقوم المفتاح بوصل وفصل تيار الحمل وتيار الحلقة المغلقة عند 630 أمبير، وتيار شحن الكابلات عند 10 أمبير والمحولات بدون حمل حتى 1250 كيلو فولت أمبير. تضيف الوحدة المركبة FZRN25-12D مصهر SDLAJ-12 بحيث تقوم نفس الهيكل بقطع تيار القصر حتى 31.5 كيلو أمبير وتوفر حماية المغذي.
س2: كيف أقرأ FZRN25-12D/T 125-31.5؟
يشير FZN إلى قاطع فصل الحمل الفراغي الداخلي، والحرف R المضاف يعني أنه مركب مع مصهر، 25 هو رقم تسلسل التصميم، 12 هو الجهد المقنن بالكيلو فولت، D يرمز لمفتاح التأريض و T لآلية التشغيل الزنبركية. الأرقام اللاحقة تعطي التيار: 125 هو أقصى تيار مقنن للمصهر بالأمبير و 31.5 هو تيار فصل القصر المقنن بالكيلو أمبير. عند قراءتها كـ FZN25-12D/T 630-20، بدون R، تصف نفس التسمية المفتاح وحده عند 630 أمبير مع تيار تحمل لفترة قصيرة مقنن يبلغ 20 كيلو أمبير.
س3: ما الفرق بين FZN25-12D و FZN25-12DG؟
هما هيكلان من سلسلة واحدة، والفرق هو التيار ومهمة العطل، وليس الحرف الإضافي. هذا FZN25-12D مقنن عند 630 أمبير على المفتاح مع 20 كيلو أمبير لمدة 4 ثوانٍ، وتأخذ وحدته المركبة مصهر SDLAJ-12 بـ 125 أمبير وتقطع 31.5 كيلو أمبير. يغطي FZN25-12DG الهيكل الأكبر 1250 أمبير مع تحمل لفترة قصيرة 25 كيلو أمبير ومصهر 200 أمبير، مع توفير 125 أمبير للمغذيات الأقل. اختر 12D حيث يحتاج مغذي 630 أمبير إلى حماية مصهر 31.5 كيلو أمبير، و 12DG حيث تحمل دائرة المجمع حقاً 1250 أمبير. الاثنان ليسا قابلين للتبادل عبر تلك المقننات.
س4: ما الذي يقطع تيار القصر فعلياً؟
المصهر، وليس المفتاح. في الوحدة المركبة، يذوب مصهر SDLAJ-12 ويقوم صادمه، الذي يحتاج فقط إلى 2 إلى 5 جول من طاقة الخرج، بتشغيل جهاز الإفلات بحيث يتم فتح القطب المتأثر والإبلاغ عنه. قاطع فصل الحمل نفسه مقنن لمهام الحمل، والحلقة المغلقة، وشحن الكابلات، والمحولات بدون حمل، و 31.5 كيلو أمبير تظهر فقط في عمود الوحدة المركبة في جدول البيانات. ولهذا السبب أيضاً يجب استبدال المصهر المنفجر بنفس النوع المقنن.
س5: كيف يتم تركيب الوحدة، وما الذي تحتاجه في الخزانة؟
يتم تثبيت الهيكل بمسامير من خلال ستة فتحات تركيب، كل منها 30 مم في 13 مم بنصف قطر 6.5 مم. يعطي الرسم التخطيطي للخطوط الخارجية عرضاً إجمالياً 1008 مم، وارتفاعاً إجمالياً 848 مم و 466 مم في العرض الجانبي، مع 820 مم فوق القدمين و 660 مم بين مراكز الفتحات الخارجية. اطلب الرسم قبل قطع اللوحة أو حفر دعامات شريط التوصيل. ظروف الخدمة داخلية، مستوى تلوث II، ارتفاع لا يزيد عن 1000 متر، -25 إلى +40 درجة، شدة زلزالية 8 درجات أو أقل، وموقع خالٍ من الحريق وخطر الانفجار والتآكل الكيميائي والاهتزاز العنيف.
س6: ما هي وحدات 12 كيلو فولت الداخلية الأخرى التي يجب مقارنتها؟
ضمن التكنولوجيا الفراغية، يعد FZN21A-12D و FZN16A-12D مفاتيح من نفس الفئة بـ 630 أمبير مع وحدات مركبة 125 أمبير، لذا قارنهما بناءً على الآلية، وتيارات الفصل المنشورة، والهيكل وليس على تصنيف التيار وحده. للجهد الأعلى، يعد FZN21-40.5 العضو بجهد 40.5 كيلو فولت على هيكل 1250 أمبير. حيث يُراد وسط إطفاء مختلف، يغلق FLN36-12 قاطعاً ثلاثي المواضع بـ SF6 منخفض الضغط، وينفخ FKN12A-12D الهواء فوق القوس، بينما لمهام الأعمدة الخارجية يعد FZW32-12 المعادل الفراغي. لا يمكن استبدال أي من هذه عبر فئة جهد مختلفة.