قواطع الدوائر الكهربائية (Circuit Breakers)

قاطع الدائرة الكهربائية (Circuit Breaker أو قاطع التيار) هو جهاز حماية يُستخدم لفصل التيار الكهربائي تلقائيًا عند حدوث اضطرابات في الدائرة مثل:

• حمل زائد (Overload): عندما يتجاوز التيار المسموح به لفترة زمنية محددة، مما قد يؤدي إلى ارتفاع الحرارة وتلف الموصلات أو توصيلات الأسلاك.

• قصر دارة (Short Circuit): عندما يكون هناك تماس مباشر بين الموصلات (التيار ينحرف عن مساره الطبيعي)، فيحدث تيار كبير بصورة مفاجئة.

• تسرب أرضي أو فرق في التيارات (Ground Fault / Leakage) أو عطل تفاضلي (وهو ما يكشفه قاطع التفاضل أو الـ RCCB).

• في بعض الأنظمة، حماية من الأقواس الكهربائية (Arc Faults) التي يمكن أن تؤدي إلى حرائق.

ميزة القاطع على المصهر (الفيوز) أنه قابل لإعادة الضبط بعد إزالة العطل، دون الحاجة إلى استبداله مرة واحدة ثم التخلص منه.

إليك تصنيفًا مفصّلاً لأنواع القواطع، مع مزاياها وسياقات استخدامها.

لكي تختار القاطع المناسب، لا بد أن تكون المواصفات الفنية واضحة ومناسبة للمشروع:

1. التيار المقدر (Rated Current / In-Load Current)
   ما هو التيار الذي سيتدفق بصورة عادية في الدائرة؟ يجب أن تكون قدرة التيار المقنّن للقاطع أكبر قليلًا من الحمل الفعلي حتى لا ينفّذ القاطع بغير سبب. فولتيات+1

2. قدرة المقاطعة القصوى (Breaking Capacity)
   أعلى تيار يمكن للقاطع أن يقطعه بأمان عند حدوث قصر. تقاس غالبًا بالكيلو أمبير (kA). يجب أن يكون القيمة المختارة أعلى من التيارات المتوقعة في الحوادث الكهربائية. فولتيات+1

3. منحنيات القطع (Trip Curves أو منحنيات B, C, D… إلخ)
   هذه المنحنيات توضح كم من وقت يستغرق القاطع لفصل التيار عند قيم معينة من التيار الزائد. مثال:

   • منحنى B يفصل بين 3-5 × التيار المقدر. huamirtech.com+1

   • منحنى C يفصل بين 5-10 × التيار المقدر. huamirtech.com+1

   • منحنى D يفصل بين 10-20 × التيار المقدر. huamirtech.com+1

4. عدد الأقطاب (Poles)

   • قطب واحد (Single Pole): يُستخدم في دوائر أحادية الطور، غالبًا في المنازل.

   • قطبان (Double Pole): لفصل كل من الطور والمحايد معًا أو في دوائر ذات جهد مزدوج.

   • ثلاثة أقطاب أو أكثر: في التوزيع ثلاثي الطور.

5. الجهد المقنّن (Rated Voltage)
   يجب أن يكون الجهد الذي يعمل عليه النظام (مثلاً 220-240 فولت في مصر للمنازل، أو الجهد المُستخدم في الصناعة أو التوزيع) متوافقًا مع مواصفات القاطع.

6. المعايير والمقاييس
   في مصر والمنطقة العربية، يجب الالتزام بمعايير مثل المواصفات القياسية المصرية، وكذلك المعايير الدولية مثل IEC.
   المعايير تتضمن الجهد، التيار، قدرة القطع، الأمان، الحماية من الصدمات والتسربات الأرضية.

• تحليل الأحمال

  • تحديد الأحمال الكهربائية المتوقعة في المشروع: الإضاءة، التكييف، المصاعد، المحركات، الأثاث الكهربائي، توصيلات خاصة.

  • تقدير تيار الحمل في كل دائرة، مع مراعاة تحميل مفاجئ في بعض الأجهزة مثل التكييف، المحركات، الثلاجات.

  • التأكد من أن الأسلاك والكابلات المستخدمة تستطيع تحمل التيار قبل أن يصل إلى القاطع، مع هامش أمان.

• تنسيق التوزيع الكهربائي

  • تخطيط للوحات التوزيع (Sub-Panels) بحيث تكون القواطع موزعة بشكل متوازن.

  • تحديد نقاط الدخول للكابلات، المسافات، تبريد اللوحات إذا في أماكن مغلقة، التأكد من تهوئة.

  • التأكد من طرق التركيب بحيث تكون القواطع يسهل الوصول إليها للصيانة أو استبدالها.

• الأمان والسلامة

  • استخدام قواطع تفاضلية (RCCB / GFCI) في أماكن المنشآت التي قد يتعرض فيها المستخدمون للماء أو الرطوبة مثل الحمامات، المطبخ، المستشفيات.

  • اختيار مواد عالية الجودة والمصنعة وفق المواصفات المعتمدة، لضمان موثوقية وأداء عاليين.

  • الالتزام بتوصيات الجهات الرقابية مثل وزارة الكهرباء والطاقة المتجددة، الشركة القابضة لكهرباء مصر، شبكات التوزيع المحلية.

• التكلفة والجودة

  • الميزانية الخاصة بالمشروع تُحدِّد النطاق الذي يمكن فيه اختيار القاطع.

  • لا ينبغي التضحية بالجودة لتوفير بسيط، لأن الخسائر الناتجة عن الأعطال أو الحوادث الكهربائية قد تكون أكبر بكثير.

  • اختيار مورد موثوق، وجودة ما بعد البيع، ضمانات الصيانة، التوفر المحلي للأجزاء.

من خلال تجربتنا منذ التأسيس عام 2016، مررنا بعدة تحديات عند التنفيذ العملي لأنواع قواطع التيار، منها:

1. التقلبات الاقتصادية العالمية
   ارتفاع أسعار المواد الكهربائية المستوردة، تغير سعر الصرف، تأخيرات الشحن الدولية، كلها أثرت على تكلفة القواطع وجودتها.

2. نقص المواد والمستلزمات الكهربائية
   في فترات معينة، تحدث تأخيرات في استيراد القواطع أو مكوناتها، خاصة إذا كانت هذه القواطع أو آلياتها (مغناطيسية، إلكترونية، أجزاء من المواصفات المتقدمة) غير متوفّرة محليًا.

3. الالتزام بمعايير الجودة والسلامة المطلوبة من السلطة
   عند تنفيذ مشاريع لصالح وزارة الكهرباء والطاقة المتجددة، الشركة القابضة لكهرباء مصر، أو مستشفيات وجامعات، يكون هناك فحص دقيق للمواد، المعايرة، شهادات الاختبارات، مطابقة المواصفات. أي خلل بسيط في القاطع قد يسبب تأخيرات في الاستلام أو رفض العمل.

4. تأثير جائحة كورونا
   تعطّلت سلاسل التوريد، تأثر الانتاج العالمي، ارتفاع تكاليف الشحن. كذلك، الطلب في بعض المشاريع الحكومية تأخر أو انقطع، مما أثر على السيولة المالية، فكان من اللازم إعادة جدولة العمليات، التأكد من توفر قواطع بديلة في المخزون، وتحديث الخطط التنفيذية.

كوننا شركة مقاولات متخصصة، نقدم خدمات متكاملة في هذا الجانب:

1. تصميم اللوحات الكهربائية واختيار القواطع
   نبدأ من مرحلة التصميم والمخطط الهندسي، نحدد المتطلبات الكهربائية، نحسب الأحمال، نختار القواطع حسب النوع، القدرة، منحنيات المنفذ.

2. تنفيذ التعاقدات مع الجهات الكبرى
   خبرتنا مع شركة المقاولون العرب، الجهات الحكومية، وزارة الكهرباء، إلخ، تعني أن لدينا الخبرة في تنفيذ اللوحات والتركيبات بما يتوافق مع المواصفات الفنية المتطلبة.

3. الصيانة والتحديث
   إضافة إلى التركيب، نقوم بصيانة دورية للقواطع لضمان عملها بكفاءة، الكشف عن الأعطال البطيئة، التآكل أو التغير في الأداء. أقوم بترقية الأنظمة القائمة إذا لزم الأمر – مثل استبدال القواطع القديمة أو التي لا تلبي متطلبات السلامة الحديثة.

لضمان طول عمر القواطع وأداء آمن ومستمر:

1. تفقد بصري دوري
   مراقبة علامات الحرارة الزائدة (تلون، انبعاث رائحة احتراق خفيفة)، التآكل في التلامسات، ارتخاء وصلات الأسلاك، أي تلف في جسم القاطع.

2. اختبارات كهربائية

   • اختبار التفاضل (إذا القاطع تفاضلي) للتأكد من أنّه لا يوجد تيار تسرب.

   • اختبار المقاومة الداخلية للتلامسات، التأكد من أن الأجزاء المغناطيسية والحرارية تعمل كما ينبغي.

   • استخدام أجهزة قياس التيار، الجهد، ربما اختبار القصر للتأكد من قدرة المقاطعة.

3. استبدال القواطع عند الحاجة
   إذا كان القاطع قد تعرض لتكرار فصل متكرر، أو ظهرت عليه مؤشرات تآكل، أو إذا تطلّبت الكودات المحلية تحديثات للسلامة – مثل إضافة حماية تفاضلية أو حماية من القوس الكهربائي، حينها يفضل استبداله.

4. توثيق الأداء والجودة
   حفظ سجلات بالأعطال، زمن الاستجابة، المرات التي فصل فيها القاطع، الصيانة التي أجريت، لضمان الجودة ولأغراض المطالبات أو تأكيد الاستلام في المشاريع الحكومية.

نحن في أم اتش سي – محمد حرب للمقاولات نطمح أن نكون رأس الحربة في المقاولات الكهربائية في مصر، ليس فقط بتنفيذ الكمية، بل بالتميز في الجودة والسلامة. قواطع الدائرة هي جزء صغير ظاهريًا من المشروع، لكن سلامة النظام الكهربائي وتحقيق الأداء المستدام ورضا العميل يعتمد عليها بدرجة كبيرة.

نسعى إلى:

• الاستمرار في استيراد مواد ذات جودة عالية، مع التركيز على الموردين المحليين لتقليل تكلفة النقل والاستيراد.

• تبني التقنيات الحديثة مثل القواطع الذكية التي يمكن مراقبتها عن بُعد، أنظمة حماية متطورة، تركيب قواطع تحتوي على حماية من التفاضل وأخطاء القوس الكهربائي.

• تحسين التدريب لفريق الصيانة والتركيب بحيث يكون لديه فهم عميق للمواصفات، التنفيذ الدقيق، والتحديث بالمستجدات التقنية والمعايير العالمية والمحلية.