کلید RCD یا نشتی جریان چیست؟

کلید محافظ جان نشتی جریان که  کلید محافظ جان نیز نام دارد و به اختصار RCD   می باشند، در زمان  وقوع جریان نشتی در سیستم های الکتریکی خانگی یا صنعتی منجر به  قطع جریان برق می گردند و از بروز خطرات احتمالی پیشگیری به عمل می آورند. با انتخاب و چیدمان صحیح اجزای سیستم حفاظتی و استفاده از کلید های محافظ نشتی جریان ( یا کلید محافظ جان ) RCCB می توان از وقوع حوادث برق گرفتگی و آتش سوزی پیشگیری نمود.

نشتی جریان چیست؟

جریانی که از منبع به سمت مصرف‌کننده‌های مدار حرکت می‌کند برابر است با جریانی که از سمت مدار به سمت منبع برمیگردد. در این مسیر عواملی باعث می شود که برابری این دو جریان بهم بخورد، عواملی چون اتصال به بدنه یا اتصال به زمین باعث این اختلاف جریان می‌شود. به جریانی که مسیر دیگری را برای عبور یافته است و سبب اختلاف جریان رفت و برگشت در مدار شده است را جریان نشتی یا Residual Current می‌گویند.
تجهزات زیادی برای جلوگیری از خطاهای الکتریکی وجود دارد که برای نشتی جریان کلید RCD که همان کلید جریان نشستی است استفاده می‌شود.

در واقع کلید RCD علاوه بر حفاظت از جان انسان ازتجهیزات هم حفاظت می‌کند و مانع از شوک‌های ناشی از تماس غیر مستقیم جریانمی‌شود. نحوه کار این کلید به این صورت است که جریان رفت و برگشت را باهممقایسه می‌کند و زمانی که این مقدار این دو جریان باهم برابر نباشد کلیدنشتی جریان مدار را قطع می‌کند

کاربردهای کلید RCD و RCBO

برای پیشگیری  از برق گرفتگی در صورت تماس مستقیم با هادی الکتریکی  یا غیرمستقیم با بدنه‌ های دستگاه های الکتریکی از این قطعه استفاده می شود. که از آتش سوزی ناشی از جریان نشتی و اتصال کوتاه ناشی از آن جلوگیری به عمل می آورد. چنانچه که عملکرد با نقص مواجه شود ، از  تجهیزات و آسیب رسیدن به عایق های رسانا حفاظت می نماید. کلید جریان نشتی در ساختمان ها و اماکن مسکونی با وسایل الکترونیکی خانگی (تلویزیون، رایانه شخصی، منابع نوری قابل تنظیم، ماشین لباسشویی مدرن و غیره) بسیار کاربردی می باشند.

انواع کلید محافظ جان:

سه نوع اصلی RCD وجود دارد.

1.پلاگین قابل حمل در RCD ها.

RCD.2های Power Point که بعضاً به آن سوکت های ایمنی می گویند.

RCD.3های نصب شده روی ریل Din که در واحدهای مصرف کننده استفاده می شود

4.کلید های RCCB .5کلید های RCBO

انواع تیپ RCDها بر اساس نوع جریان اتصال کوتاه:

تیپ :AC در صورتی که جریان سینوسی باشد، بدون در نظر گرفتن جریان نشتی ناگهانی و یا تدریجی عکس العمل نشان می دهد.

کلید محافظ جان تیپ A

کلید محافظ جان تیپ A، توانایی تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و مستقیم DC پالسی را دارند. این گروه کلید محافظ جان در انواع 2 پل و 4 پل عرضه می شوند. رنج جریان نامی از 16 تا 80 آمپر و رنج جریان نشتی 0.5A , 0.3A , 0.1A , 0.03A , 0.01A  می باشد  و ولتاژ کاری 200 تا 400 ولت  هست . مدل خاصی از این کلید محافظ جان برای شبکه‌هایی با ولتاژ 500 ولت نیز ارائه ‌شده است.

کلید محافظ نشتی جریان تیپB

کلید محافظ جان یا کلید محافظ نشتی جریان RCCB تیپ B توانایی  تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و مستقیم DC پالسی تا فرکانس ۱ مگاهرتز و مستقیم DC صاف را دارند. این گروه کلید محافظ جان نیز در انواع ۲ پل و ۴ پل ارائه می شوند. رنج جریان نامی از ۱۶ تا ۱۲۵ آمپر و رنج جریان نشتی ۰٫۰۳A تا ۰٫۳A بوده و ولتاژ کاری ۲۳۰ تا ۴۰۰ ولت می باشد. همچنین مدل های خاصی از این تیپ محافظ جان با قابلیت کار تا ولتاژ ۵۰۰ ولت و یا رنج جریان نشتی تا ۰٫۵ آمپر نیز وجود دارند.

جریان نشتی چگونه به وجود می آید؟

به طور معمول جريان نشتي بر اثر از بين رفتن و فرسودگي عايق بين رساناهاي برق ‌دار و يا بين رساناي برق ‌دار و زمين، می باشد.  اين موضوع منجر به آن شده  كه جريان الكتريكي از مسير اصلي خود خارج گردد  كه به دنبال بالا رفتن حرارت مي‌ تواند موجب آتش سوزی شود.ضمن اینکه  سطوح مرطوب و آلوده، اين خطر را بسیار بیشتر می کنند. جريان نشتي، خطر آتش سوزي و صدمه ديدن تجهيزات برقي و خطر برق ‌گرفتگي را افزایش می دهند.

مکانیسم داخلی RCD :

ترمینال شماره 1 محل اتصال تغذیه ورودی دستگاه محسوب می شود   و هادی های خروجی به ترمینال شماره 2 وصل می گردند. زمانی که  دکمه ریست  فشار داده می شود اتصال از محل های 4 و پشت 5  بسته می گردد  و اجازه عبور جریان داده می شود . با این اوصاف در صورتی که دکمه ریست رها شود سیم پیچ اتصالات را بسته حفظ می کند.سیم پیچ تحریک ، یک ترانس جریان تفاضلی می باشد که هادی های فاز و نول را در بر می گیرد (اما با آن ها اتصال الکتریکی ندارد) .   در کار عادی ، تمام جریان عبوری از هادی فاز از نول باز می شود. به همین دلیل جریان ها در دو هادی برابر اما مخالف هم می باشند  و از این حیث همدیگر را خنثی می کنند.

هر خطایی که موجب برهم خوردن این تعادل گردد  (به عنوان مثال جریان نشت به بدنه وسیله) موجب آن  می شود که یک جریان ،  سیم پیچ ترانس جریان را تحریک نماید  و سپس توسط مدار تحریک  فرمان قطع صادر می گردد. مدار تحریک سپس تغذیه را از سیم پیچ برداشته و به اتصالات تغذیه توسط یک فنر نیرو وارد می نماید و تغذیه الکتریکی وسیله را قطع می نماید. دکمه 8 اجازه باز گرداندن  کار کرد صحیح دستگاه  را توسط عبور یک جریان کوچک از میان سیم کوچک نارنجی رنگ می دهد.

تفاوت RCD با RCBO چیست؟

همانطور که می دانید RCD  معمولاً از تعدادی مدار محافظت اضافی بوجود می آید . در صورت شناسایی خطا ، برق را از آن ها جدا می کند. RCBO وظیفه قطع کننده مدار و RCD را در یک سوئیچ به وجود می آورد . این به این معنی است که اگر خطایی شناسایی شود ، مدار جداگانه قطع  خواهد شد 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 پیشگیری کند.در بعضی موارد امکان دارد  آسیب دیده باشد ، به عنوان مثال اگر انسان پس از دریافت شوک سقوط کند ، یا اگر فرد هر دو آن را را همزمان لمس نماید .

طریقه نصب کلید محافظ جان:

کلیدهای محافظ جان به عنوان یک محافظ نشتی جریان با دقت بالا در ابتدای خط هر فیدر (تغذیه) قرار می گیرند و در دو مدل دو پل و چهار پل هستند. در مدل دو پل دو سیم فاز و نول به قسمت ورودی کلید اتصال می یابند.

عملکرد کلید محافظ جان

کلید یا به اصطلاح فیوز نشتی جریان کلیدی است که اساس کارش مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید است. وقتی محافظ جان در مدار قرار می‌گیرد، می‌تواند در برابر برق‌گرفتگی ناشی از تماس مستقیم یا غیر مستقیم از انسان‌ها محافظت کند. از انواع کلیدها یا وسایل حفاظتی جریان باقیمانده می توان برای قطع مدار تغذیه در صورت تماس یکی از هادی های برق دار مدار با یکی از موارد زیر استفاده نمود:

1. بدنه های هادی لوازم و تجهیزات برقی
2. هادی های بیگانه که در تماس با زمین می باشند.
3. هرگونه نشت جریان از مدار به زمین

این بدان معنا است که هرگاه یکی از موارد فوق اتفاق بیفتد، محافظ جان عمل کرده و مدار را قطع می کند. به عنوان مثال: در صورت اتصال بخشی از بدن انسان با تابلو برق، به دلیل اتصال بدن با زمین سبب می شود نشتی جریان از بدن انسان عبور کرده و کلید محافظ جان به سرعت عمل می نماید. کلیدهای محافظ جان در واحدهای ساختمانی و تجاری و اکثر تابلوهای برق به منظور حفاظت در برابر برق گرفتگی و خطرات ناشی از نشتی جریان مانند خطر آتش سوزی، به کار برده می شوند.

بر روی این کلیدها یک عدد دکمه تست کلید وجود دارد که در صورت سالم بودن کلید، هنگامی که ولتاژ ورودی برقرار باشد و کلید محافظ جان در حالت وصل قرار داشته باشد، با فشار دادن دکمه تست کلید قطع می گردد و می توان از سالم بودن کلید اطمینان حاصل کرد.

کلیدهای محافظ جان با رنج حساسیت های از 10 تا 500 میلی آمپر ساخته می شوند اما به صورت متداول با حساسیت های 30 میلی آمپر و 300 میلی آمپر مورد استفاده قرار می گیرند.

اجزای تشکیل دهنده کلید جریان نشت

کلید جریان نشتی عمدتا شامل  یک هسته و یک رله سنجش جریان می باشد.

هسته مغناطیسی:

هسته مغناطیسی کلید جریان نشتی شبیه به  ترانسفورماتور عمل می نماید . هسته اولیه‌ ی آن تمام جریان‌های مدار را که تحت نظر قرار دارند را ضمن کنترل  اندازه گیری می ‌کند، و هسته‌ ی ثانویه‌ ی آن انرژی رله جریان را تامین می نماید. در صورتی که  جریان نشتی یا خطا در مدار رخ داده باشد ، حاصل جمع برداری جریان ها صفر نمی باشد و موجب جریان نشتی خواهد شد. اگر مقدار جریان نشتی بیشتر  از آستانه از پیش تعیین شده کلید (IΔn) باشد، رله سنجش جریان موجب باز شدن اتصال اصلی داخل دستگاه (کلید یا قطع کننده مدار) می گردد.

رله سنجش جریان

رله سنجش جریان دارای  یک سیم‌ پیچ مغناطیسی می باشد  و تا وقتی که هیچ جریان خطایی وجود نداشته باشد، یک میله فلزی را در حالت بدون حرکت و ثابت (بسته) حفظ می کند . این میله فلزی بر روی محوری ثابت می باشد  و از سیم‌ پیچ رله انرژی خود را جهت حرکت دریافت می‌ نماید.

 سخن پایانی

برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید کلید RCD به وب سایت آژند برق مراجعه نمایید.