الاختلافات الجوهرية بين صمامات التيار المتردد والتيار المستمر

على الرغم من أنها قد تبدو متشابهة ، إلا أن الصمامات التيار المتردد والتيار المستمر مصممة باختلافات أساسية تجعلها غير قابلة للتبديل في معظم التطبيقات. يكمن التمييز الأساسي في قدرتها على إطفاء القوس الكهربائي. يعد فهم هذه الاختلافات أمرا بالغ الأهمية لضمان سلامة وموثوقية أي نظام كهربائي.

1. القدرة على إطفاء القوس: ميزة العبور الصفري

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الصمامات التيار المتردد والتيار المستمر في كيفية تعاملها مع القوس الكهربائي الذي يتشكل عندما يذوب عنصر الصمامات.

• صمامات التيار المتردد: يدور التيار المتردد (AC) بشكل طبيعي عبر نقطة جهد صفري (عبور صفر) 100 أو 120 مرة في الثانية (لأنظمة 50/60 هرتز). تساعد هذه اللحظة القصيرة عندما يكون الجهد صفرا على إلغاء تنشيط القوس ، مما يجعل إطفاءه أسهل بكثير. تم تصميم المصهر لمنع القوس من إعادة الاشتعال مع ارتفاع الجهد مرة أخرى.

• صمامات التيار المستمر: التيار المباشر (DC) هو تدفق مستمر ومستمر للجهد بدون عبور صفر. عندما ينفجر فتيل التيار المستمر ، يكون القوس مستمرا ويصعب إطفاؤه. لذلك ، يجب تصميم صمامات التيار المستمر بآليات تبريد قوسي أكثر قوة ، وغالبا ما تتضمن ميزات مثل المسافات الداخلية الأكبر أو مواد الحشو المتقدمة ، لقمع هذا القوس المستمر بالقوة.

2. الاختلافات المادية

تم تحسين المواد المختارة لعنصر المصهر لنوع التيار المحدد الذي تحمي منه.

• صمامات التيار المستمر: غالبا ما يكون عنصر المصهر في صمامات التيار المستمر مصنوعا من الفضة النقية ، والتي توفر موصلية ممتازة وقدرة كسر فائقة ، وهي ضرورية للتعامل مع الطبيعة الصعبة لأعطال التيار المستمر.

• صمامات التيار المتردد: عادة ما يكون العنصر الموجود في صمامات التيار المتردد مصنوعا من النحاس عالي الدقة وخالي من الأكسجين.

يستخدم كلا النوعين من الصمامات رمل السيليكا عالي النقاء كحشو داخلي للمساعدة في امتصاص طاقة القوس والمساعدة في إطفائه السريع.

3. تشغيل النظام وسلوك الخطأ

تؤثر طبيعة نقل طاقة التيار المتردد والتيار المستمر أيضا على متطلبات الحماية.

• تزامن: تتطلب أنظمة طاقة التيار المتردد التزامن بين أقسام مختلفة من الشبكة. في نقل التيار المتردد لمسافات طويلة ، يمكن أن يحدث اختلاف كبير في الطور بين طرفي الخط. ومع ذلك ، لا يتطلب إرسال التيار المستمر التزامن.

• تأثير الخطأ: غالبا ما يكون تأثير الخطأ في نظام التيار المستمر أكثر محلية. في نظام التيار المتردد المترابط ، ستؤدي الدائرة القصيرة على جانب واحد إلى قيام الجانب الآخر بتغذية التيار في الخطأ ، مما قد يؤدي إلى انقطاع أوسع في النظام. هذا يجعل العزلة السريعة والموثوقة أكثر أهمية.

4. قابلية التبديل: ملاحظة أمان مهمة

هل يمكنك استخدام فتيل التيار المتردد في دائرة التيار المستمر ، أو العكس؟

• لا تستخدم فتيل التيار المتردد في دائرة التيار المستمر. من المحتمل أن يفشل فتيل التيار المتردد الموجود في دائرة تيار مستمر بنفس تصنيف الجهد في إطفاء القوس أثناء حدوث عطل. يمكن أن يؤدي قوس التيار المستمر إلى ارتفاع درجة حرارة المصهر ، مما يتسبب في تمزقه ويحتمل أن يؤدي إلى نشوب حريق.

• غالبا ما يمكن استخدام فتيل التيار المستمر في دائرة التيار المتردد. نظرا لأن صمامات التيار المستمر مصممة للمهمة الأكثر تطلبا المتمثلة في إخماد قوس التيار المستمر ، يمكنها عادة التعامل مع انقطاع قوس التيار المتردد بأمان. ومع ذلك ، فمن الأفضل دائما استخدام المصهر المصنف خصيصا للتطبيق.