يُعدّ العازل المقطعي جهازاً أساسياً لتحقيق التقسيم الكهربائي في شبكة التلامس، ويُركّب في نقاط العزل الكهربائي بين المحطات والمقاطع وخطوط المستودع وأذرع التغذية، ويرتبط اختيار طرازه ارتباطاً مباشراً بسلاسة مرور الجامع التياري وموثوقية الإمداد. وكثيراً ما يحصل العاملون في التصميم والشراء عند البحث عبر الإنترنت عن طرازات العازل المقطعي، أو عن مصنّعي هذا المنتج، أو عن رسومه التفصيلية، على معلومات متفرقة وغير متسقة. ولذلك تعرض شركة خنان تشوانغويت لمعدات السكك الحديدية المحدودة، بصفتها مُصنّعاً لمكونات ومعدات شبكة التلامس، السلسلة الكاملة لطرازات العازل المقطعي في خط إنتاجها مرتبةً وفق نظام التطبيق في جدول مقارنة، مع شرح لكل سلسلة لسيناريوهات استخدامها ومنطق اختيارها، ليكون مرجعاً لاختيار الطراز في المشروعات. والطرازات والمواصفات المذكورة في النص هي التكوين الفعلي لخط الإنتاج، وتُعتمد المعاملات الفنية التفصيلية وفق كتالوج المصنّع.
التقسيم حسب نظام التطبيق: سلسلتان كبيرتان — 25kV للسكك الحديدية وDC1500V للمترو
من حيث نظام التطبيق، ينقسم العازل المقطعي أساساً إلى سلسلتين: 25kV تيار متردد للسكك الحديدية، وDC1500V تيار مستمر للمترو. وتُستخدم منتجات النظام الحديدي في التقسيم الكهربائي وفصل الأطوار في شبكة تلامس السكك الحديدية المكهربة، وتُصمّم وفق تنسيق العزل وظروف الشد وسرعة التشغيل في إمداد الجر بالتيار المتردد؛ أما منتجات نظام المترو فتستهدف شبكة التلامس ذات التعليق الصلب أو المرن في المترو والقطارات الخفيفة بجهد تشغيل 1500V تيار مستمر، وتركز أكثر على الانتقال السلس مع الجامع التياري في ظروف التوقف والانطلاق المتكرر وكثافة التشغيل العالية. وتختلف منتجات النظامين اختلافاً واضحاً في هيكل أجزاء العزل وترتيب مسار الانزلاق وواجهات التركيب، لذا فإن الخطوة الأولى في الاختيار هي تحديد نظام الإمداد وشكل التعليق في الخط، وتجنّب استخدام منتجات نظام في نظام آخر.
أما في تسمية الطرازات، فتميّز الشركة بين السلاسل بسوابق مثل FYFH وXFXP، بينما يقابل المقطع الرقمي واللاحقة مستوى العزل والشكل الهيكلي وظروف التطبيق، مثل النوع المغزلي والجناحي والمعزز للعزل والتعليق الصلب والمرن أحادي السلك والمرن مزدوج السلك. وتدل اللواحق المختلفة داخل السلسلة الواحدة على هياكل مسار انزلاق مختلفة وأساليب تعزيز عزل مختلفة، لذا ينبغي عند الاختيار التحقق بنداً بنداً بالاستعانة بالرسم التفصيلي لهيكل العازل المقطعي، وعدم الحكم بمجرد اختصار الطراز.
جدول مقارنة طرازات العازل المقطعي
يعرض الجدول التالي مقارنة بين طرازات العازل المقطعي في خط إنتاج الشركة بحسب نظام التطبيق والمواصفة المتبعة والشكل الهيكلي وسيناريو التطبيق، لتسهيل الفرز السريع.
| نظام التطبيق | المواصفة المتبعة | الطراز | الهيكل والخصائص | سيناريو التطبيق |
|---|---|---|---|---|
| سكك حديدية 25kV تيار متردد | TB/T 3036-2016 | FYFH-1.6AT-E | نوع معزز العزل (تعزيز مسافة الزحف السطحي) | المقاطع ذات التلوث الشديد والرطوبة والضباب حيث تُشترط هامش عزل أعلى |
| FYFH-1.6AT-S | مغزلي (النوع A) | التقسيم الكهربائي الاعتيادي، والمحطات، والمقاطع، وخطوط المستودع والمقاطع العامة | ||
| FYFH-1.6AT-Y | جناحي (النوع A) | التقسيم الكهربائي الاعتيادي، بديل للهيكل المغزلي | ||
| FYFH-1.8AT | مغزلي (النوع B AT، ≤200km/h) | التقسيم الكهربائي للخطوط الرئيسية والمحطات بسرعة 200km/h وأقل | ||
| FYFH-1.8BT-E | نوع معزز العزل للقسم المحايد (تعزيز BT للقسم المحايد، ≤200km/h) | فواصل القسم المحايد في نظام تغذية BT، للخطوط بسرعة 200km/h وأقل | ||
| FYFH-2.0AT-E | نوع معزز العزل 20kN (الشحن الثقيل والشد العالي) | مقاطع الشحن الثقيل والخطوط عالية الشد | ||
| سكك حديدية 25kV تيار متردد | سلسلة TB/T 3037 | XFXP-1.8T-2019 | هيكل مصمم وفق نسخة عام 2019 | الخطوط الجديدة والمجددة التي تُختار وفق النسخة المحددة في وثائق التصميم |
| XFXP-1.8T-2021 | هيكل مصمم وفق نسخة عام 2021 | الخطوط الجديدة والمجددة التي تُختار وفق النسخة المحددة في وثائق التصميم | ||
| XFXP-1.8T-C | الهيكل الكلاسيكي | لضمان التوافق مع المعدات العاملة وخبرات الصيانة في الخطوط القائمة | ||
| مترو الأنفاق DC1500V تيار مستمر | TB/T 3252-2022 | FYFH-0.6T-DC | صلب (≤120km/h) | خطوط التعليق الصلب بسرعة 120km/h وأقل |
| FYFH-1.0TG-DC | مرن أحادي السلك | مقاطع التعليق المرن بسلك تلامس واحد | ||
| FYFH-2.0TG-DC | مرن مزدوج السلك | مقاطع التعليق المرن بسلكي تلامس |
تحليل طرازات السكك الحديدية 25kV: سلسلة FYFH وسلسلة XFXP
سلسلة FYFH المطابقة للمواصفة TB/T 3036-2016 هي خط الإنتاج الرئيسي لشبكة التلامس 25kV في السكك الحديدية، وتضم ستة طرازات تغطي التقسيم الكهربائي الاعتيادي، وتعزيز العزل، وفصل الأطوار، والشحن الثقيل والشد العالي. والطرازان FYFH-1.6AT-S المغزلي (النوع A) وFYFH-1.6AT-Y الجناحي (النوع A) هما هيكلان لمسار الانزلاق عند مستوى العزل والشد نفسه: فالمغزلي ذو مظهر انسيابي، والجناحي ذو ترتيب ممتد لمسار الانزلاق، ولكل منهما خصائصه في وضعية مرور الجامع التياري، ويمكن مقارنة الفروق التفصيلية بينهما من خلال الرسم التفصيلي لهيكل العازل المقطعي؛ أما FYFH-1.6AT-E المعزز للعزل فيعزز مسافة الزحف السطحي على أساس النوع الاعتيادي، ويناسب مقاطع الخطوط ذات التلوث الشديد والرطوبة والضباب حيث تُشترط هامش عزل أعلى.
ويناسب FYFH-1.8AT المغزلي (النوع B AT) الخطوط بسرعة 200km/h وأقل، ويُستخدم في التقسيم الكهربائي للخطوط الرئيسية والمحطات ذات فئة السرعة الأعلى؛ ويستهدف FYFH-1.8BT-E المعزز للعزل من نوع القسم المحايد فواصل القسم المحايد في نظام تغذية BT، ويجمع بين متطلبات تعزيز العزل واستخدام القسم المحايد، ويناسب أيضاً الخطوط بسرعة 200km/h وأقل؛ أما FYFH-2.0AT-E فهو نوع معزز العزل 20kN، موجّه للنقل الثقيل والخطوط عالية الشد، مع تعزيز في القوة الميكانيكية ومستوى العزل معاً. وباختصار: تُختار المقاطع الاعتيادية من سلسلة 1.6، والخطوط الرئيسية بسرعة 200km/h وأقل من سلسلة 1.8، وفواصل القسم المحايد من نوع القسم المحايد، وسيناريوهات الشحن الثقيل والشد العالي من النوع المعزز 2.0.
تخضع سلسلة XFXP لمواصفات سلسلة TB/T 3037، وتضم XFXP-1.8T-2019 وXFXP-1.8T-2021 وهما نسختان لسنتين مختلفتين، إضافة إلى XFXP-1.8T-C الكلاسيكي. وتقابل النسختان 2019 و2021 تصميماً هيكلياً لنسختين مختلفتين، وينبغي للمستخدم الالتزام بالنسخة المحددة في وثائق التصميم؛ أما النوع الكلاسيكي فيحافظ على الشكل الهيكلي التقليدي لتسهيل التوافق مع المعدات العاملة وأدوات الصيانة وعادات التشغيل في الخطوط القائمة. وعند استبدال العازل المقطعي في الخطوط القائمة، يُنصح بتفضيل منتجات من السلسلة والنسخة نفسها للمعدات العاملة، تجنباً لتأثير خلط الهياكل المختلفة على انتقال لوح الانزلاق.
تحليل طرازات المترو DC1500V (TB/T 3252-2022)
يعتمد النقل الحضري بالسكك الحديدية إمداداً بجهد DC1500V، وتخضع منتجات العازل المقطعي للمترو في الشركة للمواصفة TB/T 3252-2022، وتضم ثلاثة طرازات تغطي شكلي التعليق الصلب والمرن. ويُستخدم FYFH-0.6T-DC الصلب (≤120km/h) في خطوط التعليق الصلب بسرعة 120km/h وأقل؛ ويُستخدم FYFH-1.0TG-DC المرن أحادي السلك في مقاطع التعليق المرن بسلك تلامس واحد؛ ويُستخدم FYFH-2.0TG-DC المرن مزدوج السلك في مقاطع التعليق المرن بسلكي تلامس.
عند اختيار الطراز لمشروعات المترو والقطارات الخفيفة، ينبغي أولاً التمييز بين التعليق الصلب والمرن، ثم التمييز بين السلك الواحد والسلكين بحسب عدد أسلاك التلامس، ثم التحقق من توافق الانتقال مع شكل الجامع التياري للمركبات. وقد توجد في مدن مختلفة خطوط تجمع بين مقاطع تعليق صلب وأخرى مرنة، كما تختلف أشكال التعليق بين خطوط المستودع وخطوط الدخول والخروج والخط الرئيسي، لذا ينبغي التحقق من وثائق التصميم مقطعاً بمقطع بدلاً من الاعتماد على الخبرة بشكل موحّد.
من هم مصنّعو العازل المقطعي؟ توصيات الاختيار والتقييم
بخصوص من هم مصنّعو العازل المقطعي، فإن عدداً لا بأس به من الشركات في الصين تعمل في تصنيع مكونات شبكة التلامس، لكن مستويات المنتجات تتفاوت. ويُنصح بالتركيز على أربعة جوانب عند الاختيار: أولاً، مدى اكتمال سلسلة الطرازات وقدرتها على تغطية منظومتي المواصفات 25kV للسكك الحديدية وDC1500V للمترو معاً؛ ثانياً، مدى توافر الوثائق الفنية من رسوم تفصيلية للهيكل ورسوم تركيب وكتالوجات للمنتج؛ ثالثاً، القدرة على تقديم توصيات اختيار تراعي ظروف الخط (فئة السرعة، وفئة الشد، وبيئة التلوث، ونظام الإمداد) بدلاً من الاكتفاء بعرض الطراز؛ رابعاً، القدرة على دعم التركيب والتعديل والدعم الفني بعد البيع، بما يشمل الإرشاد الميداني وسرعة الاستجابة.
أما ترتيب الاختيار فيُنصح بأن يمر بأربع خطوات: تحديد نظام الإمداد ونظام التطبيق أولاً، ثم تثبيت المواصفة المتبعة وفق وثائق التصميم، ثم فرز الطرازات بحسب فئة السرعة وفئة الشد وشكل التعليق، وأخيراً تحديد ما إذا كان يلزم اختيار نوع معزز للعزل أو نوع القسم المحايد بحسب ظروف التلوث والحاجة إلى فصل الأطوار. وبعد إتمام هذه الخطوات ومقارنتها بالجدول أعلاه، يمكن تحديد طرازين إلى ثلاثة طرازات مرشحة، ثم طلب الرسوم التفصيلية وعروض الأسعار من المصنّع لإتمام المفاضلة.
أسئلة شائعة
ما الفرق بين العازل المقطعي وعازل القسم المحايد؟
يُستخدم العازل المقطعي للتقسيم الكهربائي بين مناطق إمداد بالطور نفسه، أما عازل القسم المحايد فيوضع عند نقاط فصل الأطوار المختلفة، حيث تكون متطلبات العزل أعلى وهيكل الفجوة أكثر تعقيداً. وفي خط إنتاج الشركة، فإن FYFH-1.8BT-E المعزز للعزل من نوع القسم المحايد هو الطراز الموجّه لفجوات فصل الأطوار، ولمزيد من معلومات المنتجات يمكن الرجوع إلى قسم عازل القسم المحايد في الموقع.
كيف يُختار بين سلسلة FYFH وسلسلة XFXP؟
تختلف المواصفة المتبعة: سلسلة FYFH تتبع TB/T 3036-2016، وسلسلة XFXP تتبع سلسلة TB/T 3037. ويجب أن يتبع الاختيار المواصفة المحددة في وثائق التصميم؛ وعند صيانة الخطوط القائمة واستبدال القطع، يُفضّل البقاء على السلسلة نفسها العاملة حالياً.
هل يمكن استخدام عازل مقطعي 25kV للسكك الحديدية في نظام مترو DC1500V؟
لا يمكن الخلط بينهما ببساطة. فنظاما الجهد وتنسيق العزل وشكل التعليق مختلفان، وينبغي لمشروعات المترو والقطارات الخفيفة اختيار طرازات مخصصة للمترو وفق TB/T 3252-2022، مثل FYFH-0.6T-DC أو FYFH-1.0TG-DC أو FYFH-2.0TG-DC.
ماذا تعني اللواحق AT وE وDC في الطراز؟
تُستخدم اللواحق للتمييز بين الشكل الهيكلي وظروف التطبيق: E يقابل تصميماً معززاً للعزل، وDC يقابل نظام المترو بجهد 1500V تيار مستمر، وAT يكثر في طرازات الهيكل المغزلي، وBT يظهر في منتجات نوع القسم المحايد. ويُنصح قبل الاختيار بالتحقق بنداً بنداً من الرسم التفصيلي وكتالوج المنتج، وتجنّب استنتاج الأداء من اللاحقة وحدها.
هل يمكن الحصول على الرسم التفصيلي للهيكل قبل الشراء؟
نعم. يمكن تقديم الطلب عبر صفحات سلسلة العازل المقطعي في الموقع، وسيقدم المصنّع توصيات الطراز والرسوم التفصيلية ورسوم التركيب وغيرها من الوثائق الفنية وفق ظروف الخط.
وعموماً، فإن جوهر اختيار العازل المقطعي هو تثبيت نظام الإمداد والمواصفة المتبعة أولاً، ثم المقارنة بنداً بنداً بحسب فئة السرعة وفئة الشد وشكل التعليق وظروف التلوث والحاجة إلى فصل الأطوار. ولمعرفة المعاملات الفنية والرسوم التفصيلية لمنتج بعينه، يمكن زيارة أقسام سلسلة العازل المقطعي والعازل المقطعي للمترو وعازل القسم المحايد في الموقع، أو التواصل مباشرة مع شركة خنان تشوانغويت لمعدات السكك الحديدية المحدودة للحصول على دعم الاختيار.
