اصول کار کلید محافظ جان در تابلو برق

اصول کار کلید محافظ جان در تابلو برق

در تابلو برق کلید محافظ نشتی جریان یا کلید محافظ جان RCCB در هنگام وقوع جریان نشتی در سیستم های الکتریکی خانگی یا صنعتی باعث قطع جریان برق می شود و از بروز خطرات احتمالی جلوگیری می کند. با انتخاب و چیدمان صحیح اجزای سیستم حفاظتی و استفاده از کلید های محافظ نشتی جریان یا کلید محافظ جان RCCB در تابلو های برق می توان از وقوع حوادث برق گرفتگی و آتش سوزی جلوگیری کرد.

مکانیزم عملکرد کلید محافظ جان در تابلو برق صنعتی محاسبه اختلاف جریان رفت و برگشت در مدار است که اگر این اختلاف از حد خاصی فراتر رود نشان دهنده وقوع جریان نشتی در مدار است و بلافاصله دستور قطع توسط کلید محافظ جان صادر می شود. کلید محافظ جان به صورت دو پل برای مدار تکفاز و چهار پل برای مدار سه فاز عرضه شده و دارای سه تیپ کلی می باشد.

 

کلید محافظ نشتی جریان تیپ AC

کلید محافظ جان یا کلید محافظ نشتی جریان RCCB تیپ AC  قابلیت تشخیص جریان های نشتی با شکل موج متناوب AC را در تابلو های برق دارند. این گروه از کلید محافظ جان به صورت دو پل و چهار پل در تابلو برق صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. رنج جریان نامی از 16 تا 25 آمپر و رنج جریان نشتی 1، 3، 10، 30و 50 میلی آمپر بوده و ولتاژ کاری 200 تا 400 ولت می باشد.

کلید محافظ نشتی جریان تیپ A

کلید محافظ جان یا کلید محافظ نشتی جریان RCCB تیپ A  قابلیت تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و مستقیم DC پالسی را دارند. این گروه کلید محافظ جان در انواع دو پل و چهار پل ارائه می گردند. رنج جریان نامی از 16 تا 80 آمپر و رنج جریان نشتی 1، 3، 10، 30و 50 میلی آمپر بوده و ولتاژ کاری 200 تا 400 ولت می باشد. مدل خاصی از این کلید محافظ جان برای شبکه هایی با ولتاژ 500 ولت نیز ارائه شده است.

کلید محافظ نشتی جریان تیپ B

کلید محافظ جان یا کلید محافظ نشتی جریان RCCB تیپ B قابلیت تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و مستقیم DC پالسی تا فرکانس 1 مگاهرتز و مستقیم DC صاف را دارند. این گروه کلید محافظ جان در انواع دو پل و چهار پل در انواع تابلو برق ها نصب می گردند. رنج جریان نامی از 16 تا 125 آمپر و رنج جریان نشتی 3 تا 30 میلی آمپر بوده و ولتاژ کاری 230 تا 400 ولت می باشد. . مدل های خاصی از این تیپ محافظ جان با قابلیت کار تا ولتاژ 500 ولت و یا رنج جریان نشتی تا 50 میلی آمپر نیز وجود دارند.

 

 

تفاوت بین ELCB,MCCB,MCB,RCD

تفاوت عمده کلید های مورد استفاده در تابلو برق در نحوه حفاظت و نوع حفاظت می باشد که در ادامه با ارائه مشخصات کلی هر یک تفاوت این کلید ها مشخص می شوند.

کلید مینیاتوری MCB در تابلو برق

– حداکثر جریان نامی 100 آمپر است.

– قدرت اتصال کوتاه آنها کم است.

– معمولا جریان قطع آنها قابل تنظیم نیست.

– عملکرد حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند.

کلید اتوماتیک کمپکت MCCB در تابلو برق

– جریان نامی آنها تا 1000 آمپر می باشد.

– ممکن است جریان قطع آنها قابل تنظیم باشند.

– عملکرد حرارتی یا حرارتی-مغناطیسی دارند.

– این کلید ها معمولا قابلیت نصب انواع رله ها را دارند.

کلید حفاظتی محافظ جریان RCCB

– فاز و نول هر دو به RCCB متصل می شوند.

– این کلید جهت تشخیص جریان نشت به زمین در سیستم های TT و TN-S استفاده می شود.

– مدار را در هنگام خطای اتصال زمین قطع می کند.

– مقدار جریانی که از فاز می گذرد باید از طریق نول برگردد. (جریان جاری در فاز و نول یکسان باشد) هر گونه تفاوت بین جریان فاز و نول توسط RCCB تشخیص داده می شود و در مدت 30 میلی ثانیه مدار را قطع می کند.

– در خانه ای که سیستم حفاظت زمین آن به الکترود زمین متصل است باید تمام حفاظت های مدار توسط RCCB انجام گیرد زیرا جریان خطا در این سیستم به میزانی نیست که مثلا یک MCB مدار را قطع کند.

* گستره وسیع کاربرد RCCB در رنج های 30 میلی آمپر و 100 میلی آمپر است. جاری شدن 30 میلی آمپر جریان به اندازه کافی کوچک است تا از یک شوک الکتریکی خطرناک جلوگیری شود. حتی 100 میلی آمپر جریان به نسبت کوچکی است زمانی که با جریان خطای زمین مقایسه می شود.

رنج 300 و 500 میلی آمپری RCCB ها عمدتا جایی به کار می رود که تنها حفاظت در برابر آتش سوزی مدنظر است. مدار داخلی تک خطی RCCB در شکل زیر نشان داده شده است.

 

 

محدودیت های RCD

RCD ها الکترومکانیکی استاندارد برای کار در شرایط تغذیه شکل موج عادی طراحی شده اند و نمی توان کارکرد صحیح آنها را در شرایط شکل موج غیر استاندارد تضمین کرد. متداول ترین مورد شکل موج نیمسو شده نیم موج است که توسط دستگاه های کنترل سرعت ، نیمه هادی ها ، کامپیوتر ها و حتی دیمر ها تولید می شود.

هماهنطور که ذکر شد خطای اتصال فاز و نول در تابلو برق توسط RCD قابل تشخیص نمی باشد که با جایگزینی RCCB این مشکل برطرف خواهد شد.RCD ها حفاظتی در برابر جریان های اضافه بار ارائه نمی دهند. امروزه با جایگزینی RCBO حفاظت اضافه بار تامین می شود. تغییرات ناگهانی در بار می تواند جریان کوچکی را به سمت زمین جاری سازد مخصوصا در لوازم خانگی قدیمی. به عنوان مثال یک RCD ممکن است هنگامی که موتور یک فریزر قدیمی خاموش می شود باعث قطع مدار شود. برخی تجهیزات قدیمی به طور آشکاری جریان کوچک نشتی زمین دارند.

کلید های حفاظت نشتی زمین ELCB

این کلید ها به دو نوع عملکرد ولتاژ (Voltage Operated) و عملکرد جریان (Current Operated) تقسیم می شوند.

– ELCB عملکرد ولتاژ

کاربرد این نوع ELCB تنها در سیستم TT می باشد. در این سیستم بدنه هادی تجهیزات برقی به صورت جداگانه به سیستم زمین حفاظتی متصل می شود. اساس کار این کلید بر پایه افزایش پتانسیل بین بدنه فلزی تجهیز برقی و الکترود یا هر سیستم حفاظتی زمین دیگر مرجع زمین ایزوله شده می باشد. فاز و نول به این کلید وارد و از سمت دیگر خارج می شوند به علاوه سیم متصل به بدنه هادی تجهیز مورد حفاظت از سمتی وارد و خروجی متناظر آن به سیستم حفاظت زمین وصل می شود. همانطور که از توضیحات مشخص است کاربرد این کلید نادر بوده و امروزه استفاده از این نوع متداول نمی باشد.

– ELCB عملکرد جریان

اساس کار این نوع ELCB بر اساس عدم تعادل جریان رفت و برگشتی از این کلید می باشد. کمیته IEC برای جلوگیری از پیچیدگی اصطلاحات کلید ها این نوع ELCB را با نام RCCB معرفی کرد یعنی این نوع ELCB همان RCCB است.