لوحة الكهرباء المنزلية – القاطع الرئيسي والدوائر الفرعية والحماية من الصدمة

التصميم والتكنولوجياالهندسة الكهربائية والسلامة17–18 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

تحتوي لوحة الكهرباء في المنزل على قاطع رئيسي وقاطع التيار التفاضلي (RCCB، 30 mA) وقواطع فرعية تغذي الإنارة والمقابس والمكيّف وسخان الماء والموقد الكهربائي. اضغط فرعًا لتشغيله أو إيقافه، وشاهد التيار I = P/(U·cosφ) في ذلك الفرع وفي المنزل كله؛ واضغط زر عطل لإحداث حمل زائد أو دائرة قصيرة أو تيار تسرب يمر عبر شخص، وشاهد أي قاطع يفصل أولًا. اضغط «إعادة ضبط الكل» لإعادة التيار.

الدرس: بنية الشبكة الكهربائية المنزلية وأجهزة الوصل والحماية فيها: القاطع الرئيسي والقواطع الفرعية وقاطع التيار التفاضلي

ماذا تعرض

تقسم لوحة الكهرباء المنزلية التغذية إلى دوائر فرعية، يحمي كلًّا منها قاطعه الخاص، بعد قاطع رئيسي وقاطع التيار التفاضلي (RCCB). تستجيب القواطع للتيار: فالحمل الزائد المعتدل يفصل قاطع الفرع بعد تأخير قصير، والدائرة القصيرة تفصله فورًا، ولا يفصل القاطع الرئيسي إلا إذا تجاوز التيار الكلي قيمته الاسمية. والشخص الذي يلمس غلافًا مكهربًا لا يسحب إلا عشرات الملّيأمبيرات، وهذا أقل بكثير مما يلاحظه أي قاطع عادي، لكن RCCB يكشف أي فرق يزيد على 30 mA بين تياري السلك الحي والسلك المحايد، ويفصل الدائرة خلال 0.1 s.

طريقة الاستخدام

اضغط الفروع في مخطط اللوحة لتشغيل الأجهزة، وراقب اقتراب التيار الكلي من القيمة الاسمية للقاطع الرئيسي. اختر فرعًا واحدًا، ثم استخدم «إحداث حمل زائد» و«دائرة قصيرة»، ولاحظ أي قاطع يفصل وبأي سرعة. اضغط «لمس الغلاف (تسرب)» والزر على «RCCB: نعم»، ثم اجعله «RCCB: لا» وكرر التجربة. ارفع منزلق «الحمل» لترى متى ينقطع التيار عن المنزل كله، واضغط «إعادة ضبط الكل» بين التجارب.

المعاملات القابلة للتغيير

  • عدد الفروع في اللوحة 3–5 فروع
  • مستوى الحمل في كل فرع 40–200 %
  • التيار الاسمي للقاطع الرئيسي 20–63 A
  • العطل المحاكى بلا عطل, حمل زائد في فرع (توصيل جهاز عالي القدرة), دائرة قصيرة (تلامس السلك الحي مع السلك المحايد), تيار تسرب عبر شخص يلمس غلاف جهاز
  • تركيب RCCB (قاطع التيار التفاضلي 30 mA)

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا لا يستطيع قاطع الفرع حماية شخص يلمس غلافًا مكهربًا، بينما يستطيع ذلك قاطع التيار التفاضلي؟
  2. عند حدوث دائرة قصيرة في أحد الفروع، أي قاطع يفصل أولًا، ولماذا يبقى التيار في الفروع الأخرى؟
  3. عند تشغيل الفروع الخمسة كلها بحمل 100 %، ما القيمة الاسمية اللازمة للقاطع الرئيسي حتى لا يفصل؟