المفتاح الاتوماتيك هو أهم جزء في منظومة الأمان فى الكهرباء ، لانه بيتحكم فى كمية التيار المتدفقة عبر الأسلاك ، تخيل معايا لو كنت بتعانى من تكرار حدوث ماس كهربائى لسبب ما أو حمل كهرباء عالى أكثر من اللازم ، هتتغلب على المشكلة دى ازاى ، هنا يجي دور احسن مفتاح اتوماتيك ممكن تختاره ، هو اللى هيتعرف على المشكلة دى من قبل حدوثها و يقوم بفصل التيار الكهربى.
وده له وظيفتين مهمين جدا وهما حماية الاسلاك والأجهزة لحد ما تشغل الكهرباء مرة تانية بأمان ، وعشان الموضوع ده يتم بالشكل المطلوب ، لازم تختار احسن مفتاح اتوماتيك يناسب احتياجاتك ، وده اللى هنعرفه فى الموضوع ده من خلال المعلومات والنصائح من قبل الخبراء.
قدرات المفتاح الاتوماتيك
عشان تختار احسن مفتاح اتوماتيك لازم الاول تعرف كمية الكهرباء اللى تستهلكها وبناء عليها تحدد ايه هو المفتاح المناسب لك ، وعشان كده الشركات المصنعة عملت المفاتيح الاتوماتيك بـ 3 قدرات متنوعة.
مفتاح اتوماتيك بجهد منخفض
وده مناسب جدا للبيوت الصغيرة زى شققنا العادية ، ودى تسمح بمرور تيار كهربي بحد اقصى 1000 امبير.
مفتاح اتوماتيك بجهد متوسط
وده يستخدم للمبانى الكبيرة زى بعض الفيلات اللى مساحتها كبيرة ، او الشركات او المباني التجارية أو الإدارية ، ودى تسمح بمرور تيار جهده يصل الى 72000 فولت فى الوضع الطبيعى.
مفتاح اتوماتيك بجهد عالى
ودى تستخدم فى كابلات الضغط العالي الموجودة فى الشوارع ، او المبانى الضخمة اللى محتاجة جهد اعلى من 72000 فولت فى الوضع الطبيعى لها.
فكرة عمل احسن مفتاح اتوماتيك
مفتاح الجهد المنخفض وهو النوع المنتشر فى بيوتنا ، يحتوى على 2 ميكانيزم امان موجودين بداخله ، عشان يحمى اجهزتك من تعرضها لحريق نتيجة التيار الكهربى الزائد ، تعمل انظمة الامان كالتالى :
أول نظام أمان هو مغناطيس كهربي
وزى ما احنا عارفين ان المغناطيس الكهربى بيتشكل قوته بناء على التيار المار في السلك المحيط به ، لما يمر التيار في السلك المحيط بالمغناطيس تتشكل أقطابه الشمالى والجنوبى ، واذا زاد التيار عن المعتاد ، طبعا بيكون فيه خطورة على الدائرة لأن أسلاكها ممكن تسخن ، وبالتالى تزيد شدة المغناطيس لدرجة كبيرة تخليه يجذب الموصل الموجود ناحيته ، وبكده يقوم بقطع التيار فورا اذا استشعر ان شدته زادت عن المطلوبة.
ثانى نظام أمان هو قضيب معدني حراري
وظيفة القضيب ده انه يستشعر الحرارة الناتجة عن التيار الموجود ، يعنى مثلا لو ان المفتاح 20 امبير ووصل التيار الكهربى المار في السلك والمفتاح الى 20 امبير هتزيد حرارة القضيب المعدني وتنحني لتحت وتتحول الى وضع القفل ، وده مع زيادة مدة تعرضها للحرارة.
انواع المفاتيح الاوتوماتيك
فى فئة المفاتيح الاتوماتيك ذات الجهد المنخفض والمناسبة للأعمال المنزلية العادية هتجد فيها 3 انواع رئيسية
مفتاح اتوماتيك عادى
وده أشهر نوع منتشر فى استخداماتنا العادية فى البيت ، زى المفاتيح اللى بتتحكم فى الاجهزة الكبيرة زى التكييفات او الثلاجات ، ومتوفر منها بزرار مفرد وشكل تانى بزرار مزدوج.
مفتاح اتوماتيك GFCI
اختصار كلمة (Ground Fault Circuit Interrupter) النوع ده المفاتيح الاوتوماتيك متخصص فى قطع التيار عند حدوث مشاكل متعلقة بالارضى ، لأنه مش بس يفصل التيار عن الدائرة فى حالة ارتفاع الأحمال أو حتى شورت الكهرباء (القفلة) ، لا ده كمان بيتعرف على مرور التيار الكهربى فى الارضى.
وده احسن مفتاح اتوماتيك ممكن تركبه فى الأماكن المعرضة للمياه باستمرار زى الأماكن الخارجية و المطابخ والحمامات ، لأنه ببساطة اللى بيحصل ان اى جهاز عند تعرضه للمياه او اى مشاكل متعلقة بالامان بتهرب الكهرباء من الدائرة وتمر فى السلك الأرضي الموجود فى البريزة المتوفر بها الأرضي ، وهنا يجى دور المفتاح ده انه يقطع التيار الكهربى تجنبا لحدوث اى صدمة او تلف للجهاز.
مفتاح أوتوماتيك AFCI
اختصار كلمة (Arc Fault Circuit Interrupter) وده احسن مفتاح أوتوماتيك مناسب للاستخدام المنزلى وهو البديل للنوع العادي حاليا لانه مش بس بيفصل التيار لو زاد ، لكنه يتعرف على حدوث اى مشاكل للتيار أثناء سيره زى زيادة التيار في طرفين السلك ودي بتؤدى لارتفاع حرارته واللى ينتج عنها حدوث قوس كهربى Arc وبالتالى السلك ينصهر.
ده فى حد ذاته أهم سبب لحدوث حريق فى اى مكان ، عشان كده خلى بالك دايما من الأسلاك مينفعش تكون تحت كرسى او ترابيزة تضغط عليها ، ولذلك الشركات المصنعة طورت المفاتيح الاوتوماتيك لمقاومة أي سلوك غريب يحصل في الأسلاك سواء زيادة التيار المتدفق أو توصيل طرفين ببعض ، وقطع التيار لحظة اكتشاف المشكلة دى.
طرق اختيار احسن مفتاح اتوماتيك
كل مفتاح اتوماتيك له شدة تيار مكتوبة عليه ، لما التيار المار في السلك تزيد شدته عن التيار المكتوب على المفتاح ، يقوم المفتاح بقطع التيار فورا لتجنب حدوث تلف فى الاسلاك او الاجهزة.
تعالوا نتعرف مع بعض على شدة التيار المطلوبة للأجهزة الموجودة فى الدائرة ، ونقارنه بالموجود على المفتاح لاختيار احسن مفتاح اتوماتيك وتجنب حدوث اى مشاكل.
احسب الطاقة المستخدمة لكل جهاز
هات اى جهاز متصل بالدائرة الكهربية الموجودة عندك ودى طبعا ممكن تبقى الغرفة انت موجود فيها اذا كنت هتعمل مفتاح اتوماتيك لكل غرفة وده النظام الموصى به عالميا ، اقرأ القدرة الموجودة عليه ، عادة بتكون مكتوبة على الملصق او بجانب الكابل الموصل وتقاس بالوات Watt.
دى اعلى كمية طاقة ممكن يستهلكها الجهاز وهنستخدمها لحساب شدة التيار المطلوب ، وفيه بعض الاجهزة مكتوب عليها شدة التيار مباشرة ، عشان من خلالها تقدر تحسب احسن مفتاح اتوماتيك مناسب للدائرة.
اعرف الجهد الموجود في الدائرة
الجهد الكهربى الموجود فى جميع الدوائر الكهربية الموجودة فى بيوتنا هو المتعارف عليه للبلد اللى انت مقيم فيها وهو 220 فولت لكل بلاد العالم ، وبيكون 120 فولت لامريكا فقط ، ولو عايز تتأكد بالظبط من فرق الجهد ممكن تقيسه باستخدام الفولتميتر.
اقسم القدرة بالوات على الجهد الكهربى
عشان تعرف شدة التيار اللى هتسحبها الدائرة بعملية حسابية بسيطة ، اقسم الاستهلاك بالوات على الجهد بالفولت ، يعنى مثلا شدة التيار المطلوبة للتكييف = 2000 وات ÷ 220 فولت = 9.1 امبير.
كرر العملية لحساب باقى الأجهزة
| الجهاز | القدرة بالوات / الجهد بالفولت | شدة التيار بالامبير |
|---|---|---|
| ثلاجة | 200 ÷ 220 | 0.9 |
| غسالة | 300 ÷ 220 | 1.36 |
| مكنسة | 1500 ÷ 220 | 6.81 |
| كمبيوتر | 80 ÷ 220 | 0.36 |
| تكييف | 2000 ÷ 220 | 9.09 |
عشان تقدر تحسب المفتاح الاتوماتيك المناسب للدائرة اللى هى الغرفة لازم تكرر العملية الحسابية دى لكل الاجهزة الموجودة فى الغرفة بفرض انك هتشغلها كلها فى وقت واحد ، او على الاقل الاجهزة اللى طاقتها الاستهلاكية عالية ، وده صعب جدا ولكن نفترض انه هيحصل لزيادة الأمان.
ضيف أحمال الاجهزة المستخدمة فى وقت واحد
| الجهاز | شدة التيار |
|---|---|
| ثلاجة | 0.9 أمبير |
| غسالة | 1.36 أمبير |
| مكنسة | 6.81 أمبير |
| كمبيوتر | 0.36 أمبير |
| تكييف | 9.09 أمبير |
| الإجمالي | 18.52 أمبير |
بعد ما حسبت شدة التيار المطلوبة لكل جهاز ، اجمع كل الارقام دى مع بعض وشوف المجموع ، لو كان اكبر من 80 % من الرقم المكتوب على المفتاح نفسه ، يبقى حاول توصل جهاز من الاجهزة دى على دائرة تانية او غرفة تانية.
احسب 80 % من شدة التيار المفتاح الاتوماتيك
كل مفتاح وله قراءة معينة على حسب كمية التيار اللى يسمح بمروره فى دائرته الداخلية ، وده يعتبر الحد الاقصى فى الاستخدام ، واكثر من كده يتم قطع التيار.
ولكن ينصح الخبراء أنك لا تصل الى الحد الاقصى للرقم المكتوب على المفتاح ، وعشان كده حسبوها بنسبة 80% من الاستهلاك وده حد الأمان ، يمكن تجاوزه ولكن لمدة قصيرة جدا ، وان تجاوزته وقت طويل ده هيخلى الأسلاك حرارتها تزيد وممكن المفتاح يفصل.
ودى تقدر تحسبها بحسبة بسيطة ، مثلا المفتاح 24 امبير = 24*0.8 = 19.2 امبير.
ملحوظة : الدوائر الكهربية لا تعمل بشكل مثالى ولكن يحدث فيها بعض الاخطاء ، زى مثلا لازم هتلاقى جزء من الطاقة مفقود على شكل حرارة ، الطاقة المفقودة فى حدود 10% فقط ، واحيانا تجد الأجهزة تستهلك أكثر من الرقم المحسوب بجزء بسيط.
عشان كده فيه احتمال ولو بسيط ان المفتاح يفصل لو كانت حساب شدة التيار الاجمالى للغرفة أقل بنسبة بسيطة من الرقم المكتوب عليه ، لذلك ننصح بحسابه على 80% منه.
مصادر الصور
الغلاف photographyfirm/shutterstock
