لماذا يفصل قاطع التيار عند اللحام

لحظة الفصل تدلّ على السبب. أربع لحظات مختلفة وأربعة أسباب — وواحد منها فقط عطل حقيقي.

نزّل الرسم: SVG · PNG

عند التشغيل

تيّار اندفاع: العاكس يشحن مكثّفاته في أجزاء من الثانية فيسحب أضعاف تيّاره الاسمي. القاطع من النوع B يرى ذلك عطلًا ويفصل. الحلّ قاطع من النوع C بالسعة نفسها — يركّبه كهربائي في اللوحة.

عند أول قوس

الدائرة لا تعطي ما تطلبه الآلة. احسب تيّار الدخل الحقيقي — تعطيه حاسبة دورة التشغيل والقاطع — وقارنه بسعة الخطّ. وإن كان الخطّ لا يكفي، فالحلّ خطّ آخر أو آلة أصغر، لا قاطع أكبر.

بعد دقائق

حرارة. إمّا تجاوز دورة التشغيل، وإمّا كابل يسخن. والوصلة الممدّدة الملفوفة على بكرتها هي الحالة الكلاسيكية: الكابل الملفوف لا يفقد حرارته وسعته تهبط كثيرًا، وعلى البكرة قيمتان: ملفوفة ومفرودة. افردها كاملةً قبل أي شيء آخر.

قاطع التسريب الأرضي

هذه ليست حالة حمل بل تسريب. رطوبة داخل الآلة بعد تخزين بارد، أو عزل مقطوع، أو ماء على الأرض. الفحص يبدأ بفصل الآلة وتجفيفها، ثم فحص عزل الكابلات على طولها. ولا يُلغى قاطع التسريب أبدًا — هو الوحيد الذي يقف بين اللحّام والصعق.

خلاصة عملية

• عند التشغيل → خاصّية القاطع: النوع C.
• عند أول قوس → سعة الدائرة أو تيار دخل الآلة.
• بعد دقائق → دورة التشغيل أو كابل ملفوف.
• قاطع التسريب → عطل حقيقي، ابحث عن التسريب.

منحنيات الفصل B وC وD

أيّ القيم على لوحة الآلة تهمّ

تيّار اللحام وتيّار الشبكة قيمتان مختلفتان. العاكس الذي يعطي 200 A في القوس يسحب من المقبس أقلّ من ذلك بكثير، لأن جهد القوس جزء صغير من جهد الشبكة. وللحماية سطران على لوحة الآلة: I_1max وهو أعلى تيّار من الشبكة عند أقصى تيّار لحام، وI_1eff وهو التيّار الفعّال مع احتساب دورة التشغيل. يُختار القاطع على I_1eff، لكن يجب أن يحتمل I_1max طوال خطّ لحام كامل.

كم أمبيرًا تسحب آلة اللحام من المقبس — أمثلة

الأرقام أدناه تعطيها حاسبة دورة التشغيل والقاطع لعاكس لحام بالقطب المغلّف على 230 V، بكفاءة 85 % ومعامل قدرة 0.95. ويُحسب جهد القوس فيها بالصيغة الاصطلاحية من EN 60974-1: U₂ = 20 + 0.04·I₂. وتيّارات الأقطاب هي منتصف المدى في جدول تيّار اللحام.

• قطب 2.5 mm عند 85 A — نحو 23.4 V على القوس، ونحو 2.3 kW من الشبكة، أي نحو 10.7 A. دائرة مقابس عادية بسعة 16 A تحتمل ذلك بلا مشكلة.
• قطب 3.2 mm عند 115 A — نحو 3.3 kW ونحو 15.2 A. دائرة 16 A تعمل عند حدّها: تكفي غلّاية ماء على الدائرة نفسها ليفصل القاطع.
• قطب 4.0 mm عند 160 A — نحو 5.0 kW ونحو 22.7 A. دائرة منزلية بسعة 16 A لا تحتمل ذلك في لحام متواصل.
• كامل الـ 200 A — نحو 6.6 kW ونحو 30.2 A من طور واحد. والقدرة نفسها من شبكة ثلاثية الأطوار 400 V تعني نحو 10 A لكل طور، ولهذا تُصنع الآلات الكبيرة ثلاثية الأطوار.

كيف تُقرأ هذه الأرقام: هي السحب ما دام القوس مشتعلًا (I_1max عند ذلك التيّار). وقد تُظهر لوحة آلتك قيمًا أخرى لأن كفاءتها وتصحيح معامل القدرة فيها مختلفان — واللوحة هي المرجع دائمًا.

لماذا يفصل «بعد بضع دقائق»: 1.13 و1.45

يحدّد المعيار EN 60898-1 للقواطع المصغّرة عتبتين حراريتين: عند 1.13 من التيّار الاسمي يجب ألّا يفصل القاطع خلال ساعة، وعند 1.45 يجب أن يفصل خلال ساعة. وللقاطع C16 تعني ذلك 18.1 A و23.2 A. وبينهما نطاق يتوقّف فيه زمن الفصل على حرارة لوحة التوزيع وعلى الحمل السابق.

قطب 4.0 mm بسحب نحو 22.7 A يقع في هذا النطاق تمامًا: مرّةً يصمد القاطع ربع ساعة، ومرّةً يفصل بعد ثلاث دقائق. وفي العمل العادي مع التوقّفات — تبديل القطب وتكسير الخبث — يرى العنصر الحراري تيّارًا متوسّطًا تعرضه الحاسبة على أنه I_1eff = I_1max·√duty. وعند 160 A ودورة 60 % يخرج نحو 17.6 A، فتقترح الحاسبة C20.

نزّل الرسم: SVG · PNG

الوصلة الممدّدة بالأرقام

هبوط الجهد على كابل التغذية يُحسب كما على كابل اللحام: ΔU = 2·ρ·L·I / S (مقاومية النحاس 0.0175 Ω·mm²/m، والتيّار يذهب ويعود). لسحب 22.7 A:

• 25 m بمقطع 1.5 mm² — هبوط نحو 13.2 V (5.8 %) ونحو 300 W حرارة في الكابل نفسه.
• 25 m بمقطع 2.5 mm² — نحو 7.9 V (3.5 %) ونحو 180 W.
• 50 m بمقطع 2.5 mm² — نحو 15.9 V (6.9 %).

العاكس يسحب قدرة ثابتة تقريبًا، فإذا انخفض الجهد سحب تيّارًا أكبر: بضعة في المئة من الهبوط تعني بضعة في المئة من الأمبيرات الزائدة على القاطع. وعلى بكرة الوصلة يطبع الصانع عادةً قدرتين: للكابل الملفوف وللكابل المفرود. الآلة تحتاج الثانية، ولا تصحّ إلّا بعد فرد الكابل كلّه. والحساب نفسه تجريه حاسبة هبوط الجهد.

Hot start وarc force وأحمال أخرى على الدائرة نفسها

وظيفة hot start تضيف تيّارًا لجزء من الثانية عند إشعال القوس، وarc force ترفع التيّار حين يقصر القوس. كلتاهما ترفع ذروات السحب من الشبكة. فإن كان القاطع يفصل عند الإشعال بالضبط وفي قائمة الآلة هذه الإعدادات، فاخفض hot start وجرّب ثانيةً — اختبار بلا كلفة.

والمتّهم المعتاد الآخر هو الجيران على الدائرة: ضاغط هواء عند إقلاع محرّكه، ومدفأة زيت، وجلّاخة زميل — كلّها تتجمّع على القاطع نفسه. في المرأب تحتاج آلة اللحام مقبسًا على دائرة خاصّة بها، أو على الأقلّ أن تكون الحمل الكبير الوحيد أثناء اللحام.

أخطاء شائعة

• «قاطع أكبر» دون فحص الكابل — هذا خطر حريق لا إصلاح.
• استبدال B16 بـ C20 دفعةً واحدة. تغيير الخاصّية آمن بالسعة نفسها؛ أمّا رفع السعة فيحتاج إلى تقييم الكابل.
• اللحام من بكرة مفرودة إلى نصفها.
• مولّد بلا هامش — انظر حاسبة المولّد لآلة اللحام.
• إعادة رفع قاطع التسريب مرّةً بعد مرّة. في كلّ مرّة ينبّه إلى التسريب نفسه؛ القواعد في السلامة الكهربائية في اللحام.

ما تجهّزه للكهربائي

1. صورة لوحة الآلة: U₁ وI_1max وI_1eff وعدد الأطوار.
2. الكتابة على القاطع في اللوحة (مثل «B16») ونوع قاطع التسريب.
3. مقطع الوصلة الممدّدة وطولها إن وُجدت.
4. متى يفصل: عند التشغيل، أو عند الإشعال، أو بعد دقائق.
5. ما الذي يعمل أيضًا على هذه الدائرة.

بهذه المعلومات يعرف الكهربائي في دقائق هل يكفي تغيير الخاصّية أم يلزم خطّ مستقلّ أو مقبس ثلاثي الأطوار. وإن كنت ما زلت تختار الآلة، فافحص تيّار الدخل قبل الشراء — يساعدك دليل اختيار آلة اللحام.

الكاتب: Dmitry Frolov, لحّام ومصنّع هياكل معدنية آخر تحديث: 28 سبتمبر 2026