کلید محافظ جان چطور کار می کند؟

کلید محافظ جان چیست و نحوه عملکرد آن چگونه است؟

کلید محافظ جان (RCD) در برابر نشتی های بسیار اندک که حتی با فیوز  قابل شناسایی نیست حساس است. (با توجه به حساسیت کلید مورد استفاده) که از برق گرفتی و یا آتش سوزی جلوگیری می کند. کلید محافظ جان در چند دهم ثانیه مدار را قطع می کند و به این شکل از جان افراد در مقابل برق گرفتگی و خرابی تجهیزات محافظت می کند. بنابراین خرید انواع محافظ جان اشنایدر الکتریک در تمام مراحل کار الزامی است.

انواع کلید محافظ جان

کلید محافظ جان به چهار دسته کلی تقسیم می شوند:

• کلید محافظ جان معمولی
• کلید محافظ جان الکترونیکی
• کلید محافظ جان ترکیبی الکترونیک
• کلید محافظ جان ترکیبی مگنتیک

کلیدهای محافظ جان که در مصارف خانگی استفاده میشوند عموما تک فاز و به صورت دو پل (فاز و نول) می باشند. کلید های مورد استفاده در صنعت سه فاز و به صورت چهار پل است که میتوانند به همراه نول و یا بدون نول (در سیستم های سه سیمه) بکار برده شوند. کلید های محافظ جان عموما دارای حساسیت از 10 میلی آمپر تا 300 میلی آمپر تولید می شوند. که حداکثر در 200 میلی ثانیه قطع می شود.

نحوه عملکرد کلید محافظ جان

نحوه عملکرد کلید محافظ جان به این صورت است که با مقایسه جریان سیم های رفت و برگشت در مدارهای تکفاز اگر متوجه نشتی هر چند اندک که حتی با فیوز هم قابل شناسایی نیست شود، کمتر از چند صدم ثانیه مدار را قطع کرده و تا زمانی که اختلاف جریان (نشتی جریان) برطرف نشود اجازه وصل مجدد جریان و راه اندازی مدار را نمیدهد. کلید محافظ جان نمیتواند تجهیز مناسبی در برابر اتصال کوتاه و یا جریان بیش حد باشد.

برای محافظت بیشتر باید از در مدار استفاده کرد. کلید محافظ جان به دلیل خودداری از نشتی جریان میتواند علاوه بر حفظ جان افراد از تجهیزات صنعتی هم محافظت کند. اگر کلید محافظ جان حساسیت برابر با 30 ملی آمپر داشته باشد برای حفاظت از جان و اگر حساسیت آن بیشتر باشد، برای حفاظت از تجهیزات صنعتی استفاده میشود. جهت خرید چراغ سیگنال اشنایدر الکتریک کلیک کنید

طریقه نصب فیوز محافظ جان

انتخاب کلید محافظ جان متناسب با محل مورد استفاده اولین قدم برای نصب این تجهیز است. کلید محافظ جان تکفاز، دارای 4 ترمینال میباشد که دارای دو ورودی جریان و دو خروجی جریان است . ترمینال نول با حرف N و ترمینال فاز با حرفL  مشخص شده است. سیم نول به ترمینال Nو سیم فاز به ترمینال Lوصل میشود. کلید محافظ جان سه فاز دارای چهار پل است که (سه فاز و نول) ترمینال نول با حرف Nو فاز با اعداد معین شده است. برای جلوگیری از ورود اجسام بیرونی درجه حفاظت کلید برابر با 40IP میباشد. با توجه به محل نصب کلید محافظ جان سیم های ورودی و خروجی میتوانند از پایین و یا بالا متصل شوند و این مسئله تاثیری در کارکرد کلید نخواهد داشت.

 کلید تست محافظ جان

برای تست کلید محافظ جان یک کلید با حرفT  روی آن حک شده است. برای اطمینان از عملکرد این تجهیز در ورودی مدار، میتوان از کلید تست استفاده کرده و برق مدار، در صورت درست عمل کردن کلید محافظ جان، قطع می شود.

تستر محافظ جان

برای تست عملکرد کلید محافظ جان و اطمینان از سالم بودن آن از تستر کلید محافظ جان استفاده میکنیم. عملکرد این تجهیز به این صورت بوده که با استفاده از ولوم (پیچ تنظیم) مقدار نشتی مورد نظر را انتخاب و دو شاخه تستر را به برق میزنیم. در این مرحله سه چراغ بر روی دستگاه روشن میشوند. در صورت وصل بودن ارت و سلامت کلید محافظ جان، با فشردن کلید تست دستگاه برق مدار باید قطع شود

سرویس آموزش و آزمون اساس کار کلیدهای محافظ جان حفاظت در برق گرفتگی به صورت غیر مستقیم است یعنی در اتصال فاز به بدنه کاربرد دارد و این کلید در برابر تماس مستقیم با برق حفاظت ایمنی مطمئنی نخواهد داشت. این وسیله دارای سه دسته سیم پچی برروی یک هسته آهنی می‌باشد تا وقتی که i2 =i1 باشد شار مغناطیسی برآیند در داخل هسته صفر است و ولتاژی در سیم پیچ سوم نخواهیم داشت، ولی به محض بروز اتصالی بدنه در بار آنگاه به دلیل اینکه مقداری از جریان به صورت جریان نشتی وارد زمین می‌شود آنگاه برآیند این دو تا جریان صفر نخواهد شد و در هسته نیز بر آیند فوران صفر نمی‌شود یا به عبارت دیگر در هسته تغییر فوران خواهیم داشت که این تغییرات فوران در سیم پیچ سوم ولتاژی القای میکند و کلید محافظ جان عمل می‌کند وسیستم را قطع می‌کند. به عبارت دیگر کلید با مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی نشتی را تشخیص میدهد و در صورتی که جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می‌نماید.

از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای محافظ جان جلوگیری از بروز آتش سوزی وهمچنین برق گرفتگی در اثر وجود جریان نشتی می‌باشد. باتوجه به اینکه جریان ۵ / ۰ آمپری می‌توان باعث بروز آتش سوزی شود، کلید حفاظت از خطر برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی، مانع از بروز آتش سوزی می‌شود. همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی و یا سیستم سیم کشی ساختمان، این جریان به مرور زمان زیاد می‌شود و احتمال سوختن وسایل برقی و سیستم سیم کشی ساختمان را به وجود می‌آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی، با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی. صرفه جوئی اقتصادی را نیز در بر خواهد داشت.

انواع روش‌های حفاظت در برابر برق گرفتگی:

۱ – حفاظت توسط ولتاژپایین، ولتاژ کاری پایین و محدود کردن انرژی
۲ – حفاظت توسط عایق بندی
۳ – حفاظت توسط پوشش‌ها و روکش‌ها
۴ – حفاظت توسط ایجاد فاصله
۵ – حفاظت توسط سیم ارت
هریک از روش‌های حفاظتی فوق، دارای مزایا و معایب خاصی هستند و استفاده انحصاری از هر کدام از روش‌های بالا، دارای نواقص و محدودیت هایی می‌باشد. متخصصان صنعت برق جهت رفع این محدودیت ها، به فکر ساخت وسیله‌ای افتادند که بتواند در هنگام برق گرفتگی و اتصال کوتاه، در مدت زمان بسیار اندک و با نشت کمترین جریان، عمل کرده و اشخاص را در برابرخطرات ناشی از برق گرفتگی حفظ نماید و به همراه روش‌های دیگر، بیشترین حالت حفاظت در مقابل تماس مستقیم و غیر مستقیم، در محیط کاری و تماس‌های ناخواسته تامین نماید که این وسیله همان کلید RCD می‌باشد.

 محافظ جان چطور کار می کند؟ (نکات تکمیلی)

محافظ جان نوعی کلید اتوماتیک است که برای حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر جریان نشتی و برق گرفتگی ساخته شده است. اساس کار محافظ جان (Residual current Circuit Breaker(RCCB))، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید است. ورودی محافظ جان فاز و نول است. وقتی محافظ جان در مدار قرار می گیرد می تواند از افراد در برابر برق گرفتگی ناشی از تماس مستقیم و یا تماس غیرمستقیم جلوگیری کند. تماس مستقیم وقتی اتفاق می افتد که فرد مستقیماً با فاز تماس داشته باشد و تماس غیرمستقیم وقتی است که بدنۀ هادی تجهیزات برقی در اثر اتصالی برقدار شده باشد و فرد بدنۀ برقدار را لمس کند. زمان تماس با بدنه برقدار یا خود فاز، جریانی از بدن انسان عبور می کند که به آن جریان نشتی گفته می شود.

کلید محافظ جان می تواند این جریان را تشخیص دهد و براساس میزان حساسیت خود به جریان نشتی به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شود و علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیرمستقیم برق، با جلوگیری از نشتی جریان از دستگاه ها و تجهیزات صنعتی هم محافظت می کند. بنابراین اگر جریان نشتی در مداری که محافظ جان در آن قرار دارد بیشتر از حساسیت کلید باشد، کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می کند. محافظ جان به دو دستۀ کلی زیر تقسیم می شود:

    محافظت انسان در برابر تماس مستقیم با قطعات الکتریکی (حساسیت ۳۰ میلی آمپر)

    محافظت قطعات الکتریکی در برابر خطر آتش سوزی (حساسیت ۳۰۰ میلی آمپر)

منبع : الکتروشتاب