عندما ينطلق إنذار الحريق في مطبخ فندق، يجب أن تحدث عدة عمليات في نفس الوقت. ينطلق الإنذار، وتومض الأضواء، ويقوم نظام إخماد الحريق برش المادة الكيميائية المطفئة على معدات الطهي، والأهم من ذلك، يتم قطع جميع الطاقة الكهربائية عن معدات الطهي على الفور، تلقائيًا، دون تدخل يدوي. كيف يحدث ذلك؟ بمساعدة شنت تريپ. الشنت تريپ هو جزء من قاطع الدائرة، ويمثل ملفًا كهرومغناطيسيًا صغيرًا يقوم بتشغيل قاطع الدائرة استجابةً لإشارة عن بُعد. يسأل العديد من الأشخاص، بما في ذلك الكهربائيين ومديري المرافق والمفتشين في المباني، السؤال: ما هو الشنت تريپ.
ما هو الشنت تريپ وما الذي يفعله
يشير الشنت تريپ إلى ملحق كهرومغناطيسي متصل بقاطع الدائرة يسمح بحدوث تشغيل عن بُعد من خلال إشارة خارجية. معنى مصطلح “شنت” مرتبط بالاتصال الكهربائي. يتم توصيل ملف التشغيل بطريقة متوازية، ومتى تم تطبيق الجهد عليه، سيعمل الملف ويشغل المكبس على جهاز التشغيل الداخلي. إنه مشابه للحالة عندما يكون هناك حمل زائد أو دائرة قصيرة في القاطع. إنه جهاز تكامل أمان: يربط عالم حماية التيار الزائد في لوحة الكهرباء بعالم السلامة الحياتية لنظام إنذار الحريق، زر الإيقاف الطارئ، أو مستشعر الغاز السام. لفهم أعمق لكيفية عمل القاطع نفسه قبل إضافة الشنت تريپ، مقالتنا حول كيفية عمل قاطع الدائرة مع الشنت تريپ تشرح الآلية الداخلية والتسلسل الكهربائي بالتفصيل.
كيفية عمل الشنت تريپ: التسلسل الكهربائي والميكانيكي
يعمل قاطع الدائرة داخليًا عندما يتم تشغيله بسبب الحمل الزائد. ينحني الجزء ثنائي المعدن أو يخفف الملف الكهرومغناطيسي، وبالتالي يتم تحرير القفل. تعمل قواطع الدائرة الشنت بشكل مختلف قليلاً حيث يحدث التفعيل داخليًا ولكن النتيجة هي نفسها. العملية كالتالي:
- يتم إغلاق جهة الاتصال المفتوحة عادةً في دائرة التحكم الخارجية. قد تنتمي هذه الجهة إلى لوحة إنذار الحريق، أو مفتاح إيقاف الطوارئ، أو مفتاح ميكرو لمستوى منع الحريق Ansul، أو مستشعر للغازات السامة، أو مخرج من نظام إدارة المرافق. يربط ملف الشنت تريپ بمصدر الجهد الذي يتحكم فيه، والذي يكون عادةً إما 120 فولت من التيار المتردد أو 24 فولت من التيار المستمر.
- يتم تنشيط ملف الشنت تريپ. عندما يمر التيار الكهربائي عبر الملف، يسحب المجال المغناطيسي جزءًا صغيرًا يسمى المكبس. ثم يقوم المكبس بعمل اتصال ميكانيكي مع قضيب التشغيل الداخلي لقاطع الدائرة. هذه هي نفس آلية القفل التي تؤثر عليها العناصر الحرارية والمغناطيسية.
- يتم تحرير قفل التشغيل. يضرب المكبس قضيب الرحلة، مما يؤدي إلى فتح القفل والطاقة المخزنة داخل آلية القاطع تعمل على فصل الاتصالات الرئيسية. الآن ينتقل الكتاب إلى وضع TRIP. قد يفتح المفتاح المساعد دائرة الملف في هذه المرحلة لتجنب تنشيط الملف لفترة طويلة.
- يتم فصل الدائرة عن الطاقة. يتم فصل المصدر عن الحمل، ويحتفظ قاطع الدائرة بموقع TRIP حتى يتم إجراء إعادة الضبط اليدوية. يكون ملف الرحلة في حالة غير نشطة نتيجة لإعادة فتح جهة التحكم أو عمل آلية القطع الداخلية.
تتم إعادة ضبط قاطع الرحلة بطريقة مماثلة لتلك الخاصة بقاطع الدائرة القياسي؛ يجب عليك أولاً تحويل المفتاح إلى وضع OFF ثم إلى وضع ON. تعمل عملية إعادة الضبط على إعادة ضبط آلية الرحلة تلقائيًا وتحضير القاطع للتفعيل التالي. ومع ذلك، فإن الاختلاف الرئيسي بين قاطع الرحلة وقاطع الدائرة القياسي لا يكمن في طرق إعادة الضبط ولكن في طريقة بدء الرحلة.
كيف يختلف قاطع الرحلة عن قاطع الدائرة القياسي
| الخصائص | قاطع الدائرة القياسي | قاطع الرحلة |
|---|---|---|
| طرق الرحلة | الحمل الزائد الحراري والقصير المغناطيسي فقط | حراري، مغناطيسي، بالإضافة إلى الرحلة الكهربائية عن بُعد عبر ملف داخلي |
| التحكم الخارجي | لا شيء - يستجيب القاطع فقط للتيار في دائرته الخاصة | يتم تشغيله بواسطة جهد خارجي يُطبق على زوج من أطراف التحكم أو أسلاك التوصيل |
| جهد التحكم | غير متاح | عادةً 120 VAC أو 24 VDC؛ يجب تحديده عند الطلب ويجب أن يتطابق مع الطاقة المتاحة للتحكم |
| التطبيقات النموذجية | حماية الدوائر الفرعية القياسية في اللوحات السكنية والتجارية | إيقاف تشغيل السلامة من الحرائق، دوائر التوقف الطارئ، عزل الحمل عن بُعد، فصل الطاقة عن المصعد، إخماد الدخان في مطبخ |
| المظهر الفيزيائي | جسم قاطع قياسي بمقبض واحد | جسم قاطع قياسي مع سلكين أو طرفين إضافيين للتحكم في الجهد المنخفض؛ بخلاف ذلك متطابق بصريًا |
حيث تتطلب قواطع الرحلة
ميزة الرحلة ليست مجرد إضافة اختيارية. بل، إنها مطلوبة بموجب القوانين الكهربائية في العديد من التركيبات، مما يضمن قطع إمدادات الكهرباء في المناطق الخطرة عند حدوث حريق، أو اكتشاف تسرب غاز، أو إعطاء إشارة توقف طارئة. تشمل التطبيقات الرئيسية، التي تستند إلى الكود الكهربائي الوطني (NEC) ومعايير جمعية الحماية من الحرائق الوطنية (NFPA)، الحالات التالية.
- إخماد حريق غطاء المطبخ التجاري. في حالة تفعيل نظام أنسول أو رينج غارد أو أي طريقة كيميائية رطبة لإطفاء الحريق، يجب قطع الدوائر الكهربائية لجميع أجهزة مكافحة الحرائق الموجودة تحت الغطاء. الحالة التي يتم فيها استخدام قاطع تلقائي لهذا الغرض هي الأكثر شيوعًا في الممارسة. يتبع هذا الطلب من كود NFPA 96 ومن قائمة كل نظام إطفاء حريق من قبل الشركة المصنعة. يقوم الميكروسويتش المثبت في رأس التحكم في نظام إطفاء الحريق بإغلاق أحد جهاته وتبدأ التيار في التدفق إلى ملف الشنت تريپ مما يفتح الدائرة للقواطع ويمنع المقالي والشوايات وأسطوانات الطهي الحثية من العمل بينما لا يزال نظام التهوية يعمل للتخلص من الدخان.
- إيقاف تشغيل الطاقة للمصعد. يعد فصل مصدر الطاقة الرئيسي عن المصعد أمرًا ضروريًا قبل بدء تصريف المياه من نظام إطفاء الحريق الموجود في غرفة ماكينة المصعد أو في المسار، وذلك لمنع المياه من التسبب في صدمة كهربائية لرجال الإطفاء عن طريق تنشيط المعدات الكهربائية. تتضمن الطريقة القياسية لتحقيق هذا الفصل تركيب قاطع شنت تريپ يعمل بواسطة كاشف الحرارة أو الدخان في مسار المصعد. يتوافق هذا مع NFPA 72 ومادة NEC 620.
- دوائر التوقف الطارئ في الآلات الصناعية. من أجل تحقيق فصل كامل للآلات الكبيرة مثل أنظمة النقل أو خلايا الإنتاج، يتم تصميم زر التوقف الطارئ عادةً للعمل عبر قاطع شنت تريپ، مما يتيح وسيلة سهلة وآمنة لفصل قطع كبيرة من المعدات بشكل فعال دون الحاجة إلى ملف قاطع للحفاظ على تدفق التيار. هذا شائع بشكل خاص في عدة صناعات، بما في ذلك صناعة الأخشاب والتصنيع الثقيل.
- تقليل الحمل عن بُعد وإدارة المباني. في المباني التجارية، يمكنك استخدام قواطع الشنت تريپ لفصل الأحمال غير الأساسية بناءً على أمر من نظام إدارة المباني أو وحدة التحكم في الاستجابة للطلب، مما يساعد في إدارة ذروة الطلب وتجنب رسوم العقوبات.
ما الذي يحفز الشنت تريپ، وكيف يتم توصيل دائرة التحكم.
يتم استخدام جهة مفتوحة لتفعيل الشنت تريپ، والتي يمكن أن تشمل معدات مثل مرحل إنذار الحريق، أو ميكروسويتش نظام الإطفاء، أو مرحل وحدة تحكم قابلة للبرمجة. الطريقة التي تم تصميم وظيفة الشنت تريپ بها تعني أن الدائرة يجب أن تكون نشطة لفترة زمنية قصيرة جدًا فقط لطول الوقت الذي يستغرقه قاطع الدائرة للتشغيل. في بعض الظروف، قد تظل جهة التحكم مقفلة، مما يعني أن مرحلًا أو مفتاحًا منفصلًا يجب أن يكون لديه القدرة على فصل ملف الشنت تريپ عندما يحدث تشغيل القاطع؛ إذا لم يتم ذلك، ستحترق الملف ولن تعمل وظيفة الأمان. يجب أن يتوافق جهد التحكم المستخدم مع تصنيف جهد ملف الشنت تريپ. استخدام جهد مختلف سيتسبب في تلف الدائرة.
اعتبارات التركيب والصيانة
إجراء تركيب قاطع الدائرة مع رحلة شنت مشابه تقريبًا لتركيب أي قاطع قياسي من نفس حجم الإطار، ولكن هناك عامل واحد مهم يجب مراعاته - يجب توصيل سلكين يستخدمان في آلية رحلة الشنت مع الدائرة التشغيلية الخارجية. عادةً ما يتم توصيل هذه الأسلاك بحيث تكون نهاياتها، التي تُسمى "بيغتايلز"، مرئية خارج علبة القاطع. ولكن عند توصيلها، من المهم أيضًا التأكد من الاتجاه الصحيح إذا كان ذلك مطلوبًا، نظرًا لأن الملف يعمل على التيار المباشر بعد اكتمال إجراء التركيب، لا حاجة لأي أنشطة صيانة خاصة لقاطع رحلة الشنت. وهذا يعني أن الصيانة العامة المطلوبة لأي قاطع ستكون كافية أيضًا لرحلة الشنت - يجب ممارسة القاطع بانتظام، والتحقق بصريًا من ارتفاع درجة الحرارة والتآكل، بالإضافة إلى اختباره بين الحين والآخر. يجب إجراء اختبار منتظم لرحلة الشنت على الأقل مرة واحدة في السنة كما تقترح NFPA ومصنعي المعدات الذين يقترحون محاكاة الطوارئ والتأكد من أن القاطع يعمل بشكل صحيح عند الحاجة.
بالنسبة لأجهزة الحماية الكهربائية التي تتواجد بجانب قواطع رحلة الشنت في لوحة حديثة - قواطع MCB القياسية، وقواطع GFCI، وRCBOs، وقواطع DC المصنفة لتطبيقات الطاقة الشمسية والبطاريات - تصنع HUYU مجموعة كاملة من أجهزة الحماية المعتمدة. قد تتطلب الدائرة التي تحتاج إلى رحلة شنت من أجل تكامل السلامة من الحرائق أيضًا حماية من الأعطال الأرضية للمآخذ التي تخدمها، وRCBO مثل الـ HUM18LE‑63 RCBO يجمع بين الحماية من التيار الزائد والتيار المتبقي في جهاز واحد على سكة DIN. للمساعدة في اختيار القاطع الصحيح لأي دائرة، دليلنا على حجم قاطع الدائرة الذي تحتاجه يشرح عملية تحديد الحجم بناءً على NEC لكل من التطبيقات القياسية والمتخصصة.
الأسئلة الشائعة
ما الذي يفعّل قاطع الرحلة التفريعي؟
يتم تنشيط آلية قاطع الرحلة التفريعي عندما يغلق تلامس خارجي يكون عادة في الوضع المفتوح بسبب حادث أمني. يمكن أن يكون التلامس مرحل لوحة تحكم إنذار الحريق، مفتاح، كاشف حرارة أو دخان، مفتاح ميكروي لوحدة إخماد الحريق، كاشف غاز سام، زر إيقاف طوارئ، أو نتيجة ناتجة عن نظام مراقبة المبنى. بمجرد إغلاق التلامس، يقوم جهد التحكم، الذي يكون عادة ضمن نطاق 120 فولت تيار متردد أو 24 فولت تيار مستمر، بتنشيط ملف الرحلة التفريعي، مما يؤدي إلى فصل القاطع.
ما هو الغرض من قاطع الرحلة التفريعي؟
تم تصميم قاطع الرحلة التفريعي لتمكين فصل القاطع عن بعد عبر إشارة أمان خارجية، والتي تقطع التيار الكهربائي من موقع خطير دون الحاجة إلى إيقافه يدويًا. تتيح هذه التقنية الجمع بين وظيفة الحماية من التيار الزائد للقاطع ووظائف السلامة الحياتية المقدمة من أنظمة إنذار الحريق، أجهزة الإيقاف الطارئ، وكواشف الغاز.
أين يُطلب استخدام قواطع الرحلة التفريعية؟
قواطع الرحلة التفريعية تُطلب غالبًا في المطابخ التجارية لإيقاف تشغيل معدات الطهي في حالة تفعيل نظام إخماد الحريق، وفي غرف آلات المصاعد لفصل التيار عن المصعد قبل تفعيل نظام إخماد الحريق المعتمد على الماء، وفي الآلات الصناعية لتنفيذ دوائر الإيقاف الطارئ مع ضمان فصل آمن. تُنظم هذه المتطلبات بواسطة NFPA 96، NFPA 72، و NEC.
هل يكون قاطع الرحلة التفريعي عادة مفتوحًا أم مغلقًا؟
عادةً ما يكون الدائرة الخاصة بملف الرحلة التفريعي مفتوحة. في التشغيل الطبيعي للدائرة، تبقى تلامسات التحكم مفتوحة ولا يتم تزويد الملف بالطاقة. عند حدوث حادث أمني، تُغلق التلامسات، وبالتالي يتم تطبيق الطاقة على الملف، الذي ينشط مما يؤدي إلى فصل القاطع الكهربائي. عندما يكون القاطع قيد التشغيل، تكون تلامسات الطاقة الرئيسية مغلقة، وعندما يتم فصله أو إيقاف تشغيله، تُفتح التلامسات. تعبير “عادة مفتوح” مرتبط بدائرة التحكم التي تُفعّل الرحلة التفريعية.
المراجع
- الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) — NFPA 96 و NFPA 72. المعايير التي تحكم إخماد حرائق المطابخ التجارية وإيقاف تشغيل طاقة المصاعد، بما في ذلك متطلبات الفصل الكهربائي التلقائي عبر قواطع الرحلة التفريعية.
- Eaton — قواطع الرحلة التفريعية والملحقات. مصنع لقواطع الرحلة التفريعية السكنية والتجارية، مع إرشادات التطبيق ومخططات الأسلاك لتكوينات التحكم الشائعة.
- Schneider Electric — ملحقات الرحلة التفريعية وإطلاق الجهد المنخفض. معلومات المصنع عن وحدات الرحلة التفريعية لعائلة Square D وغيرها من عائلات القواطع، بما في ذلك خيارات جهد التحكم ومتطلبات التركيب.
- المؤسسة الدولية لسلامة الكهرباء (ESFI) — سلامة الكهرباء في المطابخ التجارية. إرشادات حول دمج أنظمة الحماية الكهربائية وأنظمة إخماد الحرائق في بيئات الطهي التجارية.
A فصل الطوارئ هو الرابط الكهربائي بين قاطع الدائرة وأنظمة السلامة التي تحمي المبنى وسكانه. هو ملف كهرومغناطيسي بسيط، عند تنشيطه بواسطة إنذار الحريق، أو نظام الإخماد، أو إيقاف الطوارئ، يقوم ميكانيكيًا بفصل القاطع وإزالة الطاقة من المنطقة الخطرة. يُطلب بموجب الكود في المطابخ التجارية، وغرف آلات المصاعد، ودارات إيقاف الطوارئ الصناعية، ويجب اختباره سنويًا للتأكد من أنه سيعمل عند حدوث الحدث الذي صُمم من أجله فعليًا. يحمي القاطع القياسي السلك. يحمي قاطع فصل الطوارئ السلك ويستجيب عندما يخبره إنذار الحريق بالفتح — وهذه الوظيفة المزدوجة هي ما يجعله جهاز أمان أساسي في أي مبنى حيث يجب أن يؤدي الحريق، أو تسرب الغاز، أو إيقاف الطوارئ إلى فصل الطاقة تلقائيًا وفورًا.
