بر اساس آخرین استاندارها، حداکثر جریانی که بدن انسان می‌تواند تحمل کند 30 میلی‌آمپر در 200 میلی‌ثانیه است. عبور جریان‌های شدید از بدن، خطراتی همچون سوختگی و نهایتاً مرگ دارد. کلید محافظ جان مدار را قبل از رسیدن جریان به بدنه قطع کرده و از خطرات مختلف برای افراد و سایر تجهیزات جلوگیری میکند. کلیدهای محافظ جان بر اساس حساسیت‌های موجود در دو نوع خانگی و صنعتی طراحی و ساخته می‌شوند و در مکان‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه ابتدا درباره خود ساختار کلید و نحوه عملکرد آن و سپس ضرورت استفاده از محافظ جان برای ساختمان‌ها صحبت می‌کنیم.
کلید محافظ جان (RCD) چیست؟
کلید محافظ جان نوعی تجهیز ضروری الکتریکی در سیستم‌ها است که جریان سیم‌ها را به صورت رفت و برگشت محاسبه و مقایسه میکند و در صورت وجود اختلاف جریان بین سیم‌ها، قطع کننده، جریان را قطع میکند. اختلاف پتانسیل در هادی‌های رفت و برگشت به دلیل وجود جریان نشتی است که کلید محافظ جان با تشخیص سوئیچ ایمنی، مدار را می‌شکند و از آتش‌سوزی یا برق‌گرفتگی جلوگیری میکند. این کلید، جدا از حفظ جان انسان، از آسیب دیدن تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی مختلف نیز جلوگیری می‌کنند.
کلید محافظ جان چه کار میکند؟
برای اینکه بیشتر متوجه شوید کلید محافظ جان دقیقا چه کاری انجام می‌دهد، یک مدار الکتریکی ساده را تصور کنید. الکتریسیته از طریق کابل‌های برق جریان می‌یابد و سپس از طریق دستگاهی که در آن به عملکرد خاصی نیرو می‌دهد، این چرخه ادامه می‌یابد. نهایتاً الکتریسیته از طریق کابل خنثی (نول) باز می‌گردد تا مدار الکتریکی کامل شود.
به طور کلی کلید محافظ جان برای بررسی برابر بودن جریانی که از سیم برق می‌گذرد با جریان برگشتی از قسمت دوم مدار، که سیم خنثی نامیده می‌شود، طراحی شده است. اگر به هر دلیلی مقداری از الکتریسیته وارد شده به آن مدار از طریق کابل زمین خارج شود، جریان باقیمانده از کابل خنثی کمتر از جریان عبوری از کابل برق خواهد بود. اگر جریان یکسان نباشد، کلید محافظ جان به سادگی منبع تغذیه را قطع میکند.
انواع کلید محافظ جان کدام است؟
کلیدهای محافظ جان در دو نوع 2 پل و 4 پل تولید می‌شوند. نوع دو پل برای استفاده در مشترکین برق تک فاز (داخلی) با فاز + نول در نظر گرفته شده است. برای رجیسترهای برق سه فاز (صنعت) این کلید به صورت چهار پل طراحی شده است.
انواع کلید محافظ جان بر اساس میزان حساسیت به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می‌شوند. ترانسفورماتورهای با ظرفیت 30 میلی‌آمپر در منازل (سطوح مرطوب و خطرناک به‌عنوان مثال حمام، آشپزخانه، انباری و…) استفاده می‌شود اما در صنعت با حساسیت‌های بالای 100، 300 و 500 میلی‌آمپر به کار می‌رود. جریان باقیمانده بسته به ویژگی‌های بار می‌تواند شکل موج‌های مختلفی داشته باشد، بنابراین انواع مختلفی از RCD وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که دستگاه‌ها برای مقابله با هر مشکلی مجهز هستند.
انواع کلیدهای محافظ جان
- محافظ جان AC: کلیدهای نوع AC برای تشخیص جریان‌های متناوب طراحی شده‌اند. آنها برای استفاده عمومی مناسب هستند و اکثریت قریب به اتفاق برنامه‌ها را پوشش می‌دهند.
- نوع A: کلیدهای RCD نوع A نیز جریان متناوب دارند. این محافظ‌های جان به طور خاص برای استفاده در بارهای الکترونیکی کلاس 1 تک فاز در نظر گرفته شده‌اند.
- نوع F: علاوه بر ویژگی‌های تشخیص RCD های نوع A کلیدهای محافظ جان های نوع F به‌ویژه برای حفاظت مدار طراحی شده‌اند که در آن از درایورهای سرعت متغیر تک فاز می‌توان استفاده کرد.
- نوع B: کلیدهای RCD نوع B برای استفاده بارهای دارای یکسو کننده‌های سه فاز، مانند درایوهای سرعت متغیر، سیستم PV، ایستگاه شارژ EV و تجهیزات پزشکی در نظر گرفته شده است.
همچنین ممکن است در رابطه با انواع کلید محافظ جان با عبارت زیر مواجه شوید:
- RCD های ثابت: این نوع کلید محافظ جان در داخل یک واحد مصرف کننده یا جعبه فیوز نصب می‌شوند. آنها برای محافظت از فردی که با واحد در تعامل است و گروهی از مدارهای درگیر نصب شده‌اند. RCD های ثابت، سطح بالایی از حفاظت را فراهم می‌کنند زیرا از سیم‌کشی و سوکتهای یک مدار محافظت می‌کنند.
- RCD های سوکت پریز: پریزهای مخصوص طراحی شده با RCD داخلی که به جای یک سوکت استاندارد استفاده می‌شود تا از افرادی که در تماس با تجهیزات مورد استفاده است محافظت کنند.
- RCD های قابل حمل: مدل‌های قابل حمل به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تقریباً به هر پریز استانداردی متصل می‌شوند. سپس لوازم خانگی به RCD قابل حمل وصل می‌شوند. آنها در صورت اتصال دستگاه را محافظت می‌کنند.
- RCD های ترکیبی: این نوع کلید محافظ جان، ترکیبی از کلیدهای مینیاتوری و RCD است. ازاین‌رو به آن مدار شکن ترکیبی می‌گویند و وظیفه محافظت در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و جریان نشتی را بر عهده دارد.
کلید محافظ جان چگونه عمل میکند؟
جریان الکتریسیته‌ای که از کابل‌های برق‌دار به کلید محافظ جان می‌ریزد از میان یک تابلو برق و یک سیم‌پیچ که دور هسته آهنی می‌چرخد می‌گذرد. وقتی این الکتریسیته از اطراف سیم‌پیچ عبور میکند، میدان مغناطیسی ایجاد میکند. جریانی که از کابل‌های خنثی به داخل کلید محافظ جان برمی‌گردد، از اطراف سیم‌پیچ عبور میکند که برعکس سیم‌پیچ سیم فاز، سیم‌پیچ شده است.
بنابراین، شما دو میدان مغناطیسی متضاد دریافت می‌کنید. جریان برگشتی از سیم خنثی باید همان جریانی باشد که داده شده است و بنابراین، دو میدان مغناطیسی متضاد باید برابر باشند و یکدیگر را خنثی کنند. بدون میدان مغناطیسی به طور کلی، هیچ اتفاقی برای تابلو برق نخواهد افتاد. جریان همان‌طور که در نظر گرفته‌شده در اطراف دستگاه به جریان خواهد افتاد.
اگر یک دستگاه ایراد داشته باشد مقداری برق ممکن است به زمین نشت کند. در این شرایط جریانی که دستگاه را تأمین میکند همچنان یکسان خواهد بود، بنابراین میدان مغناطیسی در سیم‌پیچ اول همچنان یکسان خواهد بود. با این حال، جریان کمتری به سیم‌پیچ خنثی بازمی‌گردد زیرا مقداری از آن نشت میکند. عدم تعادل بین دو میدان مغناطیسی وجود خواهد داشت که یک میدان مغناطیسی خالص باقی می‌گذارد و تابلو را راه‌اندازی میکند. تابلو دارای یک صفحه آهنی است که در صورت وجود میدان مغناطیسی خالص به هسته آهنی جذب می‌شود و مدار را قطع میکند. سپس یک دکمه تنظیم مجدد فشار داده می‌شود تا مدار به جای خود بازگردد.
کاربردهای کلید محافظ جان چیست؟
حرفه‌ای باشید یا نه شما همیشه باید هنگام کار با تجهیزات الکتریکی از یک کلید محافظ جان استفاده کنید. موقعیت‌های رایجی که نیاز به استفاده از کلید محافظ جان دارند شامل سیستم‌های الکتریکی خانه‌ها، ادارات، کارخانه‌ها، کارگاه‌های ساختمانی و هر جای دیگری که تجهیزات الکتریکی در آن استفاده می‌شود، است.
1- استفاده از RCD در خانه
در خانه، RCD ها بیشتر در پنل توزیع یا در ارتباط با پریزهای برق استفاده می‌شوند. این امر به این دلیل است که علاوه بر جلوگیری از شوک‌های کشنده، عملکرد دستگاه جریان باقیمانده راه مناسبی را برای محافظت از تجهیزات و مدارهای الکتریکی در برابر آسیب‌دیدگی توسط خطاهای مدار فراهم میکند.همچنین باید هر زمان که از تجهیزات الکتریکی در فضای باز استفاده می‌کنید از یک کلید محافظ جان استفاده کنید، زیرا یک لایه محافظتی در صورت جریان نشتی ایجاد میکند.
2- استفاده از RCD در مکان‌های تجاری
RCD ها همچنین در مکان‌های تجاری مانند فروشگاه‌های خرده‌فروشی کاربردی هستند. در این موارد معمولاً در تابلوی برق اصلی ادغام می‌شوند و در نتیجه از تمام مدارهای ساختمان محافظت می‌کنند. استفاده از RCD در این مکان‌ها می‌تواند شامل پریز RCD نیز باشد که از مدارهای جداگانه یا قطعات تجهیزات محافظت میکند. این انعطاف‌پذیری آنها را برای استفاده در مکان‌هایی که تجهیزات الکتریکی زیادی وجود دارد مانند کامپیوتر و دستگاه فتوکپی ایده آل میکند.
3- استفاده از RCD در تنظیمات صنعتی
دستگاه‌های جریان باقیمانده نیز ابزارهای حفاظتی مهمی در محیط‌های صنعتی مانند کارخانه‌ها و انبارها هستند. در این مکان‌ها RCD معمولاً برای محافظت در برابر شوک الکتریکی، آتش‌سوزی و آسیب به تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود. آنها به‌ویژه در مکان‌هایی که خطر برق‌گرفتگی وجود دارد، مانند مناطق مرطوب بسیار مهم هستند . RCD صنعتی اغلب در مدارهایی استفاده می‌شود که برق تجهیزات بالقوه خطرناک مانند ماشین‌های جوشکاری را تأمین میکند.
آموزش نصب کلید محافظ جان: دستورالعمل و محل نصب
با فرض کلید سه فاز یا تک فاز، اساساً محل نصب کلید RCD واحدهای تجاری، اداری و مسکونی در جعبه‌فیوز مینیاتوری یا تابلو برق قبل از فیوزهای دو پل، سه پل مینیاتوری و… است. این امر در مورد واحدهای صنعتی نیز صدق میکند؛ اما مواردی نیز وجود دارد که کلید محافظ مستقیماً نصب می‌شود و خروجی آن به کارگاه و پنل‌ها یا جعبه‌های مینیاتوری می‌رود.
اطمینان حاصل کنید که قبل از نصب، با انجام تست ایمنی، ایمنی تجهیزات را بررسی کرده‌اید. پس به طور کلی می‌توان گفت که محل نصب کلید نجات جلوی تمامی کلیدهای پارتیشن مینیاتوری است. دکمه‌های اسپلیت مینیاتوری دکمه‌هایی هستند که خروجی آنها مستقیماً به مصرف‌کننده متصل است.
روش بستن کلید محافظ جان بسیار شبیه به کلیدهای مینیاتوری است. هر دو تجهیزات نصب استاندارد به یک ریل استاندارد به نام ریل مینیاتوری (با یا بدون پایه) متصل هستند و برای بسته شدن نیازی به هیچ ابزاری ندارند. طرح نصب کلید ایمنی نیز چه در مثال دو پل و چه در مثال چهار پل و اگر از کنتاکت کمکی استفاده نکنید مشابه است. دارای همان سه فاز و ورودی صفر در خروجی است و تجهیزات عملیات مربوط به تغییر فاز و … را ندارد.
مزایا و معایب کلید محافظ جان
RCD های ثابت حدود 97٪ قابل اعتماد هستند. اگر آنها به طور منظم تست شوند، این امر بهبود می‌یابد. همان‌طور که گفته شد، کلیدهای محافظ جان می‌توانند از خسارات جانی و مالی به افراد، دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف جلوگیری کنند. در صورت وجود نشتی جریان در خانه لوازم برقی یا در سیستم سیم‌کشی ساختمان با گذشت زمان میزان این نشتی افزایش می‌یابد و می‌تواند باعث آتش‌سوزی و آسیب به وسایل برقی خانه یا صنایع مختلف شود. استفاده از کلید محافظ جان در کاهش تلفات برق مؤثر بوده و علاوه بر صرفه‌جویی در زندگی و هزینه، به‌صرفه نیز است.
به یاد داشته باشید اگرچه حفاظت RCD خطر مرگ یا آسیب ناشی از شوک الکتریکی را کاهش می‌دهد، اما نیاز به احتیاط را کاهش نمی‌دهد. سیم‌کشی خود را حداقل هر 10 سال یکبار بررسی کنید تا از ایمنی خود، خانواده و خانه خود اطمینان حاصل کنید. اگر در سیم‌کشی یا دستگاه خود ایرادی پیدا کردید، فوراً استفاده از آن را متوقف کنید و با یک برق‌کار تماس بگیرید. تست و عیب یابی را فراموش نکنید. شما باید همه RCD های ثابت و سوکت را هر سه ماه یکبار آزمایش کنید. سازندگان توصیه می کنند که RCD های قابل حمل هر بار که از آنها استفاده می کنید آزمایش شوند
نحوه تست و عیب یابی کلید محافظ جان
برای اطمینان از اینکه کلید محافظ جان را به درستی در ملک یا برد مدار خود نصب کرده‌اید، باید مطمئن شوید که آنها در فواصل زمانی منظم تست می‌شوند. خبر خوب این است که RCD ها دستگاه‌هایی هستند که به راحتی قابل آزمایش و تنظیم مجدد هستند.
هر RCD با یک دکمه تست نصب می‌شود. این دکمه یک نشتی ایمن و کوچک ایجاد میکند. RCD با یک دکمه تنظیم مجدد نصب می‌شود. این دکمه هادی‌ها را پس از رفع عیب دوباره وصل میکند. برای انجام تست و عیب‌یابی کلید محافظ جان مراحل زیر را دنبال کنید:
- یک دستگاه لامپ کوچک را به پریز وصل کنید و مطمئن شوید که کار میکند. آن را روشن بگذارید.
- مطمئن شوید که برق به طور ایمن به RCD وصل شده است و کلید اصلی روشن است.
- تمام وسایل الکترونیکی دیگر خود مانند تلویزیون و رادیو را خاموش کنید.
- دکمه تست را روی RCD خود فشار دهید، اما انگشت خود را روی دکمه تست پایین نگه ندارید. در این مرحله، RCD شما باید کار کند، یعنی دستگاه را خاموش‌کنید. اگر کار نمی‌کند، باید آن را توسط یک متخصص بررسی کنید.
- پس از فشار دادن دکمه تست و خاموش شدن RCD ها، بررسی کنید که لامپ کوچک شما اکنون خاموش است. باید لامپ را در اطراف چندین نقطه برق حرکت دهید و اطمینان حاصل کنید که هنگام وصل شدن به هیچ یک از آنها روشن نمی‌شود.
- پس از اتمام تست، می‌توانید RCD خود را دوباره روشن کنید و بررسی کنید که لامپ در صورت وصل شدن مجدد به نقطه برق کار میکند.
RCD های دو قطبی هر دو هادی برق دار و برگشتی را در صورت بروز خطا قطع می‌کنند، اما RCD های تک قطبی فقط هادی برق دار را قطع می‌کنند.
کلام آخر
برای مشاهده مشخصات و قیمت انواع کلید محافظ جان خانگی و صنعتی و خرید محصولات مورد نظر خود می توانید به سایت فروشگاه آرتا الکتریک مراجعه نمایید. همچنین کارشناسان فروش و پشتیبانی آماده پاسخگویی به سوالات و مشاوره در زمینه خرید فیوزهای کوچک، تابلو برق، تجهیزات ارتباطی و سایر تجهیزات برق صنعتی هستند.
سوالات متداول
آیا کلید محافظ جان بدون ارت عمل میکند؟
همواره لازم است در اطراف محل استفاده از کلید محافظ جان به زمین متصل شود، زیرا این کلیدها بر اساس تفاوت هادی‌ها و اختلاف بین فاز و نول عمل می‌کنند. با این حال، کلید محافظ را می‌توان برای ساختمان‌ها بدون اتصال به زمین مناسب نیز استفاده کرد، اما خطر برق‌گرفتگی و مرگ وجود دارد.
تفاوت فیوز مینیاتوری و کلید محافظ جان چیست؟
همان‌طور که گفته شد، مدار شکن جریان نشتی را بر اساس اختلاف جریان ورودی و خروجی مدار تشخیص می‌دهد و در صورت وجود اختلاف بین جریان ورودی و خروجی، بلافاصله مدار را قطع میکند. اما عملکرد فیوزهای کوچک به دلیل وجود جریان‌های قوی در مدار است.
آیا همه مدارها به حفاظت RCD نیاز دارند؟
نصب کلید RCD جداگانه برای هر مدار نصب مورد نیاز نیست، اما برای به حداقل رساندن احتمال و خطرات قطع شدن، نباید از یک RCD تنها در اول مدار برای محافظت از همه سیستم‌ها استفاده شود.
کلید محافظ جان همان قطع کننده مدار است؟
تفاوت بین قطع کننده مدار و کلید RCD این است که هدف قطع کننده مدار محافظت از سیستم‌های الکتریکی و سیم کشی در خانه است در حالی که هدف کلید RCD محافظت از افراد در برابر برق گرفتگی است.
نظرات کاربران