کلید محافظ جان چگونه عمل می کند؟
۱۴:۴۴ | ۱۴۰۲/۱۱/۰۴
به گزارش اخبار ساختمان، در مدارهای تک فاز جریانی که از سیم های فاز و سیم های هادی خنثی عبور می کند با هم برابر بوده و نباید هیچ جریانی از سیم ارت عبور کند. در صورتی که سیم های فاز و نول با بدنه دستگاه اتصال برقرار کنند، جریانی که از فاز و نول عبور می کند با هم مغایرت پیدا می کند، به این اختلاف جریانی که در این سیم های فاز و نول به وجود می آید جریان نشتی گفته می شود.
البته جریان نشتی با توجه به نوع سیم کشی ساختمان و مدارهای داخلی دستگاه های الکترونیکی نیز می تواند به وجود آید. وجود جریان نشتی می تواند خطر برق گرفتگی را به دنبال داشته باشد که برای جلوگیری از برق گرفتگی از کلید محافظ جان استفاده می شود.
یکی از انواع کلیدهای حفاظتی برقی، کلید محافظ جان است که به منظور حفاظت از تجهیزات و اشخاص، در یک سیستم برقی مورد بهره برداری قرار می گیرد. یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی و جانی در منازل مسکونی، اداری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق است.
کلید محافظ جان یا به اختصار RCCB یا RCD مطمئن ترین وسیله برای تشخیص و قطع جریان های نشتی است، این کلید، حفاظت در برابر شوک الکتریکی ناشی از تماس های غیر مستقیم را تضمین می کند.
اساس کار کلید محافظ جان بسیار ساده است. این کلید دائماً مقدار جریان ورودی و خروجی مدار را با هم مقایسه می کند. در حالت عادی مقدار این دو جریان با هم برابر است. حال اگر به هر دلیل خطایی در مدار رخ دهد، تعادل جریان به هم می‌خورد و در این موقع کلید محافظ جان وارد عمل شده و با قطع مدار، خطر برق گرفتگی و آتش سوزی را به صفر می رساند.
کلید محافظ جان توانایی محافظت از مدار در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه را ندارد، به همین دلیل باید همراه با کلید مینیاتوری برای محافظت از آسیب های ناشی از اضافه بار به کار رود. کلید RCBO علاوه بر جریان نشتی از مدار در برابر اضافه بار هم محافظت می کند.
در این مطلب به آشنایی با محافظ جان به همراه مزایا و معایب آن پرداخته شده است، پس در ادامه با ما همراه باشید.
کلید محافظ جان چیست؟
کلید محافظ جان یکی از انواع کلیدهای حفاظتی برقی است که برای حفاظت اشخاص و تجهیزات، در یک سیستم برقی مورد استفاده قرار می گیرد. کلید محافظ جان، که در چند تیپ مختلف ارائه می شود، یکی از ایمن ترین کلیدهای حفاظت برای تشخیص و قطع جریان نشتی برق و همچنین جلوگیری از ایجاد شوک ناشی از تماس غیر مستقیم با برق است.
نحوه عملکرد کلید محافظ جان چگونه است؟
در واقع نحوه و چگونگی عملکرد کلید محافظ جان به این شکل است که این کلید جریان های موجود در سیم های رفت و سیم های برگشت را مورد محاسبه و مقایسه قرار می دهد تا در صورتی که میان این سیم ها تفاوت ولتاژ وجود داشته باشد، جلوی ورود آن جریان را بگیرد که در نهایت به قطع شدن مدار منجر می شود.
بنابراین این کلیدها با تشخیص ولتاژ و جریان غیرمجاز و قطع کردن مدارها، از آسیب های احتمالی به مدارها جلوگیری می کنند. همچنین از آتش سوزی و یا برق گرفتگی نیز جلوگیری می شود. کلید محافظ جان جریان های نشتی بسیار کوچک که توسط فیوز مینیاتوری قابل شناسایی نیست را تشخیص می دهد و مدار را در چند دهم یا صدم ثانیه قطع می کند.
در اصل بدن انسان جریان برق را تا میزان ۳۰ میلی آمپر در مدت زمان ۲۰۰ میلی ثانیه می تواند تحمل کند که این کلیدها قبل از این که جریان برق به این مقدار برسد، آن را قطع می کنند تا فرد دچار برق گرفتگی نشود.
انواع کلید محافظ جان
کلید محافظ جان بر اساس پارامترهای مختلف در انواع گوناگونی تقسیم بندی می شوند. یکی از این تقسیم بندی ها بر اساس نوع کاربری است که در ادامه به توضیح آنها می پردازیم.
کلید محافظ جان RCCB
کلید محافظ جان RCCB یکی از انواع کلیدها است که خود در سه تیپ A و AC و B تقسیم می شود و هرکدام ویژگی ها و کاربردهای مخصوص به خود را دارد. این کلیدهای حفاظت اضافه بار ندارند و وظیفه آن ها حفاظت در برابر جریان نشتی است.
کلید محافظ جان RCBO
نام این کلید از عبارت Residual Current Circuit Breaker With Over گرفته شده است و علاوه بر حفاظت در برابر نشتی جریان، می تواند در برابر اضافه بار نیز از مدار محافظت کند. این کلید محافظ جان بیشتر در اروپا رایج است. به این تجهیزات کلید محافظ جان ترکیبی نیز گفته می شود. کلید محافظ جان ترکیبی تلفیقی از فیوز مینیاتوری و محافظ جان است.
تقسیم بندی دیگر براساس تعداد پل و یا فاز کلید محافظ جان است که در دو نوع زیر تولید می شود:
کلید محافظ جان دو پل: مدل دو پل از یک فاز و یک نول تشکیل شده است و محدوده ولتاژ آن ۲۲۰ ولت است.
کلید محافظ جان چهار پل: مدل چهار پل دارای سه فاز و یک نول است و محدوده ولتاژی آن ۴۴۰ ولت است.
تیپ های کلید محافظ جان RCCB
کلید محافظ جان تیپ AC قابلیت تشخیص جریان های نشتی متناوب AC را دارند و محدوده ولتاژ این کلید بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ ولت است و رنج جریان آن ۱۶ تا ۱۲۵ آمپر است.
کلید محافظ جان تیپ A قابلیت تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و مستقیم DC پالسی را دارند. محدوده ولتاژی آن بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ ولت است و مدل های خاص آن تا محدوده ۵۰۰ ولت را نیز ارائه می دهد. جریان نامی این تجهیزات از ۱۶ آمپر تا ۸۰ آمپر است.
کلید محافظ جان تیپ B قابلیت تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و مستقیم DC پالسی تا فرکانس یک مگاهرتز و مستقیم DC صاف را دارند و ولتاژ کاری آن بین ۲۳۰ تا ۴۰۰ ولت است. جریان نامی این محصول از ۱۶ تا ۱۲۵ آمپر است.
نحوه نصب کلید محافظ جان چگونه است؟
برای نصب کلید محافظ جان نیاز است تا استانداردها و دستورالعمل هایی که برای نصب وجود دارد به صورت دقیق رعایت نموده تا نصب این قطعه به صورت صحیح انجام شود.
در ابتدا نیاز است تا میزان جریان نشتی که در محل نصب کلید محافظ جان وجود دارد را به وسیله آمپرمتر اندازه گیری نموده و اگر این میزان بیشتر از 20 درصد حساسیت جریان نشتی نامی کلید بود، کلید RCD را نصب نمود.
در کلیدهایی که دو پل هستند، سیم نول باید به ترمینالی که با علامت N مشخص شده است و سیم فاز به ترمینالی که با علامت L مشخص شده است متصل شود.
در سیستم هایی که تک فاز هستند، سیم های نول و فاز باید به ورودی و خروجی کلید متصل شوند. این اتصال در سیستم هایی که سه فاز هستند به صورت اتصال چهار سیم که سه مورد از آنها سیم فاز و دیگری نول است صورت می گیرد. اتصال سیم های ورودی و خروجی می تواند هم از بالا و هم از پایین انجام گیرد و این بستگی به موقعیت نصب کلید خواهد داشت.
برای مشترکین تک فاز یا خانگی، کلید محافظ جان به صورت دو پل یعنی فاز و نول به کار رفته و برای مشترکین سه فاز یا صنعتی این کلید به صورت چهار پل صورت می گیرد. سیستم چهار پل هم می تواند با سیم نول و هم بدون آن انجام گیرد.
مقدار جریانی که سبب قطع خودکار کلیدها می شود از 10 میلی آمپر تا 0.5 آمپر بوده و مدت زمانی که طول می کشد تا قطعی صورت گیرد حداکثر 150 میلی ثانیه است. دمای کاری کلید محافظ جان برای قطع کردن جریان نشتی متناوب AC از 35- تا 70+ درجه سانتی گراد است.
در پایان ذکر این نکته ضروری است که با توجه به حساسیت بالایی که اجرای سیم کشی و امور مربوط به برق در اماکن مختلف مسکونی یا صنعتی وجود دارد، نیاز است که تمام عملیات مربوط به نصب و یا رفع نقص و تعمیرات کلید محافظ جان توسط فرد متخصص در این کار صورت گرفته و به هیچ عنوان فردی که هیچ گونه تخصصی در این حرفه ندارد وارد عمل نشود.
مشخصات و علائم ظاهری روی کلید محافظ جان
ترمینال ها با شماره های فرد (ترمینال های بالای کلید): ورودی کلید
ترمینال ها با شماره های زوج (ترمینال های پایین کلید): خروجی کلید
In: جریان نامی مدار
Ixn: جریان حساسیت به نشت محافظ جان
Un: ولتاژ نامی مدار
دکمه Test: جهت بررسی عملکرد کلید
علامت 1 ↔ O: علامت 1 نشان دهنده وصل بودن کلید و علامت 0 نشان دهنده قطع بودن کلید است.
ترمینال N: معمولا ترمینال مخصوص نول را با حرف N روی کلید علامت گذاری می کنند.
در پشت کلید یک فضای خالی وجود دارد که مناسب برای قرار گیری روی ریل است.
نشانگر: روی برخی از کلیدهای محافظ جان، یک نشانگر وجود دارد که نشان دهنده وضعیت خاموش یا روشن بودن کلید است.
نکته: معمولا نقشه فنی کلیدهای محافظ جان بر روی آنها به صورت شماتیک کشیده شده است.
الزامات استفاده از کلید محافظ جان
نکته مهمی که در مورد کلید محافظ جان باید گفت این است که استفاده از این محصول در تمامی ساختمان های مسکونی و اداری الزامی است و تمامی آنها ملزم به استفاده از این کلید هستند.
بنابراین از آنجایی که ممکن است جریان های غیرمجاز و ایجاد نشتی جریان برق در هر ساختمانی رخ دهد، پس استفاده از این محصول ضروری است زیرا در صورت نبود کلید محافظ جان، احتمال آتش سوزی و برق گرفتگی وجود دارد.
طبق مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان و شیوه نامه شرکت توانیر بندهای ۴-۲-۱۰ استفاده از کلید RCCB برای کلیه ساختمان ها ضروری است.
در سه منطقه از ساختمان وجود کلیدهای محافظ جان الزامی است:
* تابلو برق ورودی
* سوئیچ ها و پریزها
* سرویس بهداشتی و حمام و کلیه مناطق مرطوب
این محصول در انواع خارجی و ایرانی با برندهای مختلف تولید می شود. به عنوان مثال، کلید محافظ جان پارس فانال، دنا، آ.ا.گ، هیوندای، اشنایدر، دوپکه (Doepke) و... از انواع این محصولات در بازار هستند.
قیمت کلید محافظ جان چقدر است؟
قیمت کلید محافظ جان با توجه به مشخصات، برند و سایر ویژگی های آن متفاوت خواهد بود، در جدول زیر قیمت انواع کلید محافظ جان آمده است:
| مشخصات | قیمت (تومان) |
| کلید محافظ جان تکفاز 32 آمپر پارس فانال | 480.500 |
| کلید محافظ جان ترکیبی تک پل + نول هیوندای | 840.000 |
| کلید محافظ جان ترکیبی الکترونیک دنا الکتریک | 470.000 |
| کلید محافظ جان کلید نشتی جریان 25 آمپر تکفاز لورچ | 280.000 |
| کلید محافط جان زیمنس سه فاز اصلی | 1.480.000 |
| کلید محافظ جان ترکیبی 6 کیلو آمپر AEG | 490.000 |
| کلید نشتی جریان ترکیبی هیمل | 1.600.000 |
کلید تست محافظ جان
برای تست کلید محافظ جان یک کلید با حرف T روی آن حک شده است. برای اطمینان از عملکرد این تجهیز در ورودی مدار، می توان 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 می شود. 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 می زنیم. در این مرحله سه چراغ بر روی دستگاه روشن می شوند. در صورت وصل بودن ارت و سلامت کلید محافظ جان، با فشردن کلید تست دستگاه برق مدار باید قطع شود.
بیشتر بخوانید: چاه ارت و چند نکته مهم در اجرا و نگهداری از آن
-
معایب کلید محافظ جان چیست؟مهمترین عیبی که کلید محافظ جان دارد این است که فقط می تواند نشتی جریان را تشخیص دهد و قادر به حفاظت از مدار در برابر جریان اتصال کوتاه و اضافه بار نیست. برای رفع این مشکل در جریان های پایین می توان از کلید محافظ جان ترکیبی استفاده کرد که در اصل یک محافظ جان و یک کلید مینیاتوری است. علاوه بر این رنج جریان حساسیت کلید و میزان تاخیر در قطع در کلید محافظ جان قابل تغییر نیست. برای رفع این مشکل می توان از رله ارت فالت استفاده کرد. در رله ارت فالت رنج جریان حساسیت و زمان تاخیر قطع رله قابل تنظیم است.
-
تفاوت RCD با RCBO چیست؟RCD معمولاً از تعدادی مدار محافظت اضافی ایجاد می کند و در صورت شناسایی خطا، برق را از آنها جدا می کند. RCBO وظیفه قطع کننده مدار و RCD را در یک سوئیچ فراهم می کند. یعنی اگر خطایی شناسایی شود، مدار جداگانه قطع می شود و نه تعدادی مدار. دستگاه جریان باقیمانده (RCD) یا قطع کننده مدار باقیمانده (RCCB)، دستگاهی است که به سرعت مدار الکتریکی را می شکند تا از آسیب جدی ناشی از برق گرفتگی مداوم جلوگیری کند.
-
آیا RCD همان قطع کننده مدار است؟تفاوت اصلی بین کلید ایمنی (یا RCD) و قطع کننده مدار ،که اغلب از آن به عنوان فیوز یاد می شود. این است که یک کلید ایمنی از مردم در برابر حوادث الکتریکی محافظت می کند و قطع کننده مدار از سیم کشی و سیستم های الکتریکی در خانه شما محافظت می کند.
