الصمامات: حراس سلامة الدائرة

على خلفية التطور السريع للتكنولوجيا الكهربائية الحديثة، لا يمكن تجاهل أهمية الصمامات كحراس لسلامة الدائرة. تعتبر الصمامات، التي تبدو مكونات كهربائية بسيطة، مسؤولة عن ضمان سلامة الدائرة ومنع تلف المعدات. ستوفر هذه المقالة مقدمة تفصيلية لمبدأ العمل والأنواع الشائعة ومجالات التطبيق وحالة صناعة الصمامات.

مبدأ عمل الصمامات

 مبدأ عمل المصهر بسيط للغاية، ويعتمد على التأثير الحراري للتيار. عندما يتجاوز التيار في الدائرة القيمة المحددة، سوف يذوب المنصهر داخل المصهر بسبب ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي قطع الدائرة وتجنب تلف المعدات الناجم عن التيار الزائد. آلية الحماية الذاتية هذه تجعل المصهر أحد مكونات حماية السلامة الأساسية والأكثر فعالية في الدائرة.

الأنواع الشائعة من الصمامات

هناك أنواع مختلفة من الصمامات، والتي يمكن تقسيمها إلى الأنواع التالية بناءً على هيكلها والغرض منها وخصائص أدائها:

1. منصهر التوصيل: يستخدم عادة في نهاية الدوائر ذات مستويات الجهد 380 فولت أو أقل، كحماية من قصر الدائرة لفروع التوزيع أو المعدات الكهربائية.

2. المصهر الحلزوني: يوجد مؤشر المصهر على الغطاء العلوي للمصهر. بمجرد ذوبان المادة المنصهرة، سيخرج المؤشر، مما يجعل من السهل على المستخدمين مراقبته. يستخدم بشكل شائع في معدات التحكم الكهربائية للأدوات الآلية.

3. المنصهرات المغلقة:  تنقسم إلى نوعين: منصهرات مملوءة، ومنصهرات غير مملوءة. تتمتع الصمامات المحشوة بقدرة كسر قوية وتستخدم في الدوائر ذات مستويات الجهد أقل من 500 فولت ومستويات التيار أقل من 1KA؛ تُستخدم الصمامات المختومة بدون حشوات في شبكات الطاقة أو معدات التوزيع التي تقل عن 500 فولت و600 أمبير.

4. الصمامات السريعة: تستخدم بشكل رئيسي لحماية ماس كهربائى لمكونات مقوم أشباه الموصلات أو أجهزة المقوم. إن سرعة ذوبانها السريعة، والتيار العالي التصنيف، وقدرتها القوية على الكسر تجعلها أداة حماية مثالية لمكونات أشباه الموصلات.

5. فتيل إعادة الضبط الذاتي: باستخدام الصوديوم المعدني كمصهور، فهو يتمتع بموصلية عالية في درجة حرارة الغرفة. عندما يحدث خطأ في الدائرة القصيرة في الدائرة، فإن تيار الدائرة القصيرة يولد درجة حرارة عالية، مما يتسبب في تبخر الصوديوم بسرعة ويظهر الصوديوم الغازي حالة مقاومة عالية، وبالتالي يحد من تيار الدائرة القصيرة. ميزته هي أنه ليست هناك حاجة لاستبدال المصهور ويمكن إعادة استخدامه.

مجالات تطبيق الصمامات

تستخدم الصمامات على نطاق واسع في أنظمة الطاقة والمعدات الكهربائية المختلفة والأجهزة المنزلية. فيما يتعلق بحماية المحرك، يمكن أن توفر الصمامات حماية من الحمل الزائد أثناء بدء تشغيل المحرك، وتقطع الدائرة تلقائيًا عندما يتجاوز التيار القيمة المقدرة، مما يحمي التشغيل الآمن للمحرك. وفيما يتعلق بحماية الأجهزة الإلكترونية، يمكن استخدام الصمامات لحماية الأجهزة الإلكترونية من تأثير التيارات الزائدة. بمجرد أن يتجاوز التيار القيمة المحددة، سيقطع المصهر الدائرة بسرعة، مما يحمي سلامة الأجهزة الإلكترونية. بالإضافة إلى ذلك، تلعب الصمامات أيضًا دورًا مهمًا في مجالات مثل مركبات الطاقة الجديدة، والطاقة الكهروضوئية، وطاقة الرياح، وتخزين الطاقة، لتصبح جهازًا أساسيًا لحماية السلامة في نظام الدوائر لمركبات الطاقة الكهربائية الجديدة.

الوضع الحالي لصناعة الصمامات

مع التطور المستمر للتكنولوجيا الكهربائية وتوسيع مجالات التطبيق، فتحت صناعة الصمامات أيضًا فرصًا للتطور السريع. يستمر دعم الدولة للصمامات وسوق التطبيقات النهائية في الزيادة، ويستمر حجم سوق صناعة الصمامات في التوسع. لقد بشرت صناعة الصمامات بفرص تطوير جديدة، خاصة مع الارتفاع السريع للطاقة الجديدة

مجالات مثل مركبات الطاقة الجديدة، والطاقة الكهروضوئية، وطاقة الرياح. ومع ذلك، حاليًا، لدى مصنعي الصمامات في الصين نطاق أعمال صغير نسبيًا ويركزون بشكل أساسي على السوق المتوسطة إلى المنخفضة. ومن الضروري تعزيز الابتكار التكنولوجي والتحديث الصناعي وتحسين جودة المنتج والقدرة التنافسية في السوق.

باختصار، تلعب الصمامات، باعتبارها حارسة سلامة الدائرة، دورًا حاسمًا في التكنولوجيا الكهربائية الحديثة. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا وتوسيع مجالات التطبيق، فإن صناعة الصمامات سوف تستهل آفاق تنمية أوسع.