كيف تعمل قواطع الهواء الصينية

تعمل قواطع الدائرة الهوائية في الصين، مثل تلك الموجودة في أجزاء أخرى من العالم، على أساس المبادئ والآليات العامة التالية:

مبدأ العمل الأساسي
**الحث الكهرومغناطيسي**: عندما تكون الدائرة طبيعية، فإن التيار المار عبر قاطع الدائرة الهوائية يولد مجالًا مغناطيسيًا معينًا. المجال المغناطيسي الناتج عن التيار الطبيعي لا يكفي للتسبب في حركة النظام المغناطيسي في قاطع الدائرة. ومع ذلك، عندما يحدث عطل ويزداد التيار فجأة بشكل حاد، وفقًا لقانون أمبير، فإن التيار المتزايد سيولد مجالًا مغناطيسيًا أقوى بكثير.
**التأثير الحراري**: بالإضافة إلى التأثير الكهرومغناطيسي، يلعب التأثير الحراري أيضًا دورًا مهمًا. عندما يمر تيار زائد عبر موصل قاطع الدائرة الهوائية، وفقًا لقانون جول، سيولد الموصل حرارة بسبب المقاومة. الحرارة المتولدة تتناسب طرديًا مع مربع التيار ومقاومة الموصل والوقت. في ظل ظروف التيار العادية، تكون الحرارة المتولدة ضمن نطاق مقبول ولن تتسبب في تعثر قاطع الدائرة الهوائية. ولكن عندما يحدث تيار زائد، تزداد الحرارة المتولدة بسرعة.

### آلية التعثر
**التعثر الكهرومغناطيسي**: يتسبب المجال المغناطيسي المتزايد بسبب التيار الزائد في جذب المحرك في جهاز التعثر الكهرومغناطيسي، ويدفع المحرك آلية التعثر للتحرك، مما يؤدي إلى فصل جهات اتصال قاطع الدائرة وقطع الدائرة. يستخدم هذا بشكل أساسي للحماية من أعطال الدائرة القصيرة، حيث يزداد التيار بشكل فوري وكبير.
**التعثر الحراري**: تتسبب الحرارة الزائدة الناتجة عن التيار الزائد في تشوه الشريط ثنائي المعدن في جهاز التعثر الحراري. يتكون الشريط ثنائي المعدن من معدنين مختلفين بمعاملات مختلفة للتمدد الحراري. عند تسخينهما، يتمدد المعدنان بمعدلات مختلفة، مما يتسبب في انحناء الشريط ثنائي المعدن. مع ارتفاع درجة الحرارة بسبب التيار الزائد، ينحني الشريط ثنائي المعدن إلى حد معين ويدفع آلية التعثر لتعثر قاطع الدائرة. يستخدم هذا بشكل أساسي للحماية من أعطال التحميل الزائد، حيث يكون التيار أكبر من التيار المقدر ولكن ليس بنفس الحدة كما هو الحال في الدائرة القصيرة، ويستمر التيار الزائد لفترة زمنية معينة.

### آلية إطفاء القوس
**توليد القوس**: عندما يتم فصل جهات اتصال قاطع الدائرة الهوائية، يتم توليد قوس بين جهات الاتصال بسبب تأين الهواء وارتفاع درجة الحرارة. يمكن للقوس أن يوصل الكهرباء وقد يتسبب في تلف جهات الاتصال والمكونات الأخرى إذا لم يتم إطفاؤه في الوقت المناسب.
**مبدأ إطفاء القوس**: تستخدم قواطع الدائرة الهوائية عادةً تدابير مثل إطالة القوس وتبريد القوس ونفخ القوس لإطفاء القوس. على سبيل المثال، يتم تجهيز بعض قواطع الدائرة الهوائية بغرف إطفاء القوس. عادة ما تكون غرفة إطفاء القوس مصنوعة من مواد ذات عزل جيد وأداء تبديد الحرارة. عندما يدخل القوس إلى غرفة إطفاء القوس، يتم إطالته وتبريده بواسطة الحواجز والأخاديد الموجودة في الغرفة. في الوقت نفسه، يمكن لتدفق الهواء الناتج عن حركة جهات الاتصال أن ينفخ القوس أيضًا، بحيث ينطفئ القوس بسرعة ويتم فصل الدائرة تمامًا.

بشكل عام، تستخدم قواطع الدائرة الهوائية الصينية مزيجًا من مبادئ إطفاء القوس الكهرومغناطيسي والحراري والقوس لتحقيق وظائف الحماية من التيار الزائد وفصل الدائرة، مما يضمن سلامة واستقرار نظام الطاقة.