یکی از اصلیترین کلیدهای حفاظتی در صنعت برق؛ کلید محافظ جان است. از فیوز محافظ جان برای افزایش ایمنی مدارهای الکتریکی، کلیدها و به طور کلی سیستمهای برقی استفاده میشود. انواع کلید محافظ جان قابلیت تشخیص نشتی جریان برق را دارند. این تجهیز ایمنی پس از تشخیص نشتی، جریان برق مدار را قطع میکند. به این ترتیب مانع از ایجاد آتشسوزی در سیستم، محیط و برقگرفتگی اشخاص خواهد شد. در واقع، کاربرد کلید محافظ جان، حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر جریان نشتی و برقگرفتگی است.
کلیدهای محافظ جان تفاوتهای مهمی با کلید مینیاتوری دارند. به همین علت نمیتوان گفت وجود کلید مینیاتوری در مدار به معنای عدم نیاز به نصب فیوز محافظ جان است. در ادامه مطلب به بررسی جزئیات بیشتری از کلید محافظ جان میپردازیم.
کلید محافظ جان چیست؟
کلید محافظ جان یکی از مهمترین تجهیزات حافظتی مدارهای الکتریکی است که استفاده از آن در مقررات ملی ساختمان ذکر شده است. فیوز محافظ جان نوعی کلید اتوماتیک است که از ایجاد آتشسوزی و برقگرفتگی اشخاص جلوگیری میکند. فیوز محافظ جان که به اختصار RCD نامیده میشود؛ این کار را از طریق تشخیص نشتی جریان برق انجام میدهد.
این کلید برای تشخیص نشتی برق در مدار، میزان جریان برق رفت و برگشت را اندازهگیری میکند. در حالت عادی میزان جریان رفت و برگشت برابر است. چنانچه فاز با بدنه تجهیزات برخورد کند؛ نشتی صورت گرفته و میزان برق رفت و برگشت یکسان نخواهد بود. در این شرایط احتمال ایجاد آتشسوزی و برقگرفتگی افراد از طریق تماس مستقیم و غیر مستقیم افزایش مییابد. کلید محافظ جان پس از تشخیص نشتی به صورت اتوماتیک جریان برق را قطع میکند.
منظور از تماس غیر مستقیم؛ تماس افراد با بدنه تجهیزاتی است که جریان برق به آنها وارد شده است. تماس مستقیم نیز زمانی برقرار میشود که فرد به صورت مستقیم با فاز برخورد کند. تحت هر شرایطی به عنوان تماس مستقیم و غیر مستقیم؛ شرایط ایجاد خطر آتشسوزی و برقگرفتگی فراهم میشود. نکته مهمی که در مورد عملکرد برخی از کلیدهای محافظ جان وجود دارد؛ عدم کارایی این تجهیزات محافظتی در برابر ایجاد اتصال کوتاه و اضافه بار است. اغلب کلیدهای محافظ جان فقط قابلیت تشخیص نشتی و قطع جریان برق را دارند. البته این کار را به سرعت انجام داده و از این نظر عملکرد بی نظیری دارند.
مشخصات و علائم ظاهری روی کلید محافظ جان
برای نصب کلید محافظ جان و افزایش ایمنی مدارهای الکتریکی باید از چند نکته مهم مطلع باشید. بر روی انواع کلید محافظ جان علائم و نشانههایی درج میشوند. هر یک از این علائم نیز معنی مختص به خود را دارند. در ادامه مطلب به بررسی مشخصات کلید محافظ جان و علائم درج شده بر روی آن میپردازیم:
- ترمینالهای با شماره زوج (ترمینالهای پایینی): خروجی کلید محافظ جان
- ترمینالهای با شماره فرد (ترمینالهای بالایی): ورودی کلید محافظ جان
- Ixn: جریان حساسیت به نشت کلید محافظ جان
- In: جریان اسمی مدار الکتریکی
- دکمه Test: برای بررسی عملکرد کلید محافظ جان
- Un: ولتاژ اسمی مدار الکتریکی
- ترمینال N: ترمینال مخصوص نول
- علامت 1 ↔ O: علامت 1 نشان دهنده وصل بودن و علامت O بیانگر قطع بودن کلید است.
- نشانگر: برخی از کلیدهای محافظ جان دارای یک نشانگر برای تشخیص وضعیت خاموش یا روشن بودن کلید هستند.
برای نصب کلید محافظ جان میتوانید از فضای خالی پشت این تجهیز ایمنی استفاده کنید. فضای خالی پشت کلید محافظ جان برای نصب تجهیز بر روی ریل در نظر گرفته شده است.
محافظ جان چطور کار میکند؟ وظیفه کلید محافظ جان چیست؟
قطع جریان برق مدار در زمان وجود نشتی هم باعث جلوگیری از ایجاد آتشسوزی و برقگرفتگی اشخاص خواهد شد. حال سوال مهمی که مطرح میشود این است که کلید محافظ جان چطور نشتی جریان را تشخیص میدهد؟ کلید محافظ جان میزان جریان برق رفت و برگشت را اندازهگیری خواهد کرد.
چنانچه در میزان جریان رفت و برگشت با یکدیگر اختلاف وجود داشته باشد؛ جریان نشتی دارد، زیرا به طور معمول باید میزان جریان رفت و برگشت یکسان باشد. پس از تشخیص وجود نشتی؛ کلید محافظ جان جریان برق را در کسری از ثانیه قطع میکند. سرعت بسیار زیاد فیوز محافظ جان در تشخیص نشتی و قطع کردن جریان برق؛ یکی از مهمترین ویژگیهای این تجهیز ایمنی است.
تفاوت کلید محافظ جان با کلید مینیاتوری چیست؟
کلید محافظ جان دارای حساسیت زیادی است. به همین دلیل با کوچکترین مشکل در مدار برق (اختلاف جریان رفت و برگشت)، جریان برق در مدار را قطع میکند. اما فیوز مینیاتوری حساسیت بسیار کمتری نسبت به کلید محافظ جان دارد و در برابر نشت جریانهای خفیف عمل نمیکند. در واقع کلید مینیاتوری تنها درصورتی مدار را قطع میکند که جریانهای شدید در مدار رخ دهد.
تفاوت کلید محافظ جان با کلید نشتی جریان چیست؟
درصورت بروز نشتی در مدار، کلید محافط جان (rccb) جریان را در مدار قطع میکند. اما کلید نشتی جریان علاوهبر قطع برق در مدار پس از نشتی، از مدار در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار نیز محافظت میکند. برای بررسی جدول مقایسه تفاوتهای کلید rccb و rcbo، به مقاله “تفاوت کلید rccb و rcbo چیست؟” سر بزنید.
معرفی کامل انواع کلید محافظ جان
هر یک از انواع کلیدهای محافظ جان علاوه بر کاربرد مشترک، از یک سری ویژگی خاص برخوردار هستند. انواع کلید محافظ جان را میتوانیم بر اساس معیارهای مختلف دستهبندی کنیم. در ادامه مطلب به بررسی جزئیات بیشتری از انواع کلید محافظ جان میپردازیم:
تقسیم بندی بر اساس نوع کاربری
همانطور که گفتیم اغلب کلیدهای محافظ جان فقط قابلیت تشخیص نشتی و قطع جریان برق دارند. در کنار این تجهیزات، برخی از کلیدهای محافظ جان از کاربرد دیگری هم برخوردار هستند. با در نظر گرفتن کاربری فیوز محافظ جان میتوان این تجهیزات را در یکی از دو دسته زیر قرار داد:
1_ کلیدهای RCCB
نام کلی کلید محافظ جان؛ RCD است. دستهای از کلیدهای محافظ جان را هم RCCB مینامند. نام این نوع کلیدهای محافظ جان برگرفته از Residual Current Circuit Breaker عبارت است. کلیدهای محافظ جان RCCB قابلیت تشخیص و رفع اضافه بار ندارند. بلکه تنها قابلیت آنها تشخیص نشتی و قطع جریان برق است.
2_ کلیدهای RCBO
بر خلاف کلیدهای محافظ جان قبلی، کلیدهای RCBO قابلیت تشخیص اضافه بار هم دارند. به این ترتیب نصب این نوع کلیدهای محافظ جان از مدار در برابر نشتی و اضافه بار محافظت میکند. نام دیگر کلیدهای RCBO هم GFCI است.
تقسیم بندی بر اساس میزان جریان نشتی
از جمله مهمترین معیارهایی که برای تقسیمبندی کلیدهای محافظ جان در نظر گرفته میشود؛ میتوانیم به میزان حساسیت آنها اشاره کنیم. هر چقدر میزان جریان نشتی قابل تشخیص برای کلید محافظ جان کمتر باشد؛ حساسیت فیوز بیشتر است. بر همین اساس کلیدهای محافظ جان در دو دسته ۳۰ و ۳۰۰ میلی آمپر قرار میگیرند. کلیدهای محافظ جان ۳۰ میلی آمپر حساسیت بیشتری داشته و برای جلوگیری از برقگرفتگی اشخاص نصب میشوند.
تقسیم بندی بر اساس جریان
کلیدهای محافظ جان تولید شده را میتوانیم بر اساس محدوده جریان در دستههای مختلف قرار دهیم. کلیدهای محافظ جان دو پل در محدوده جریان ۱۰، ۱۶، ۳۲، ۴۰، ۶۳ تولید میشوند. محدوده جریان کلیدهای محافظ جان چهار پل نیز ۲۵، ۳۲، ۴۰، ۶۳ است.
تقسیم بندی بر اساس تعداد فاز
معیارهایی که میتوانیم با در نظر گرفتن آنها انواع کلید محافظ جان را تقسیمبندی کنیم بسیار گسترده هستند. هر یک از انواع کلیدهای محافظ جان جزء یکی از مدل دو و چهار پل محسوب میشوند. مدلهای دو پل دارای یک فاز و یک نول هستند. مدلهای چهار پل هم از سه فاز و یک نول تشکیل میشوند. محدوده ولتاژ کلیدهای محافظ جان دو پل؛ ۲۲۰ و برای فیوزهای چهار پل ۴۴۰ ولت است.
معرفی کلید محافظ جان بر اساس کلاس (A/ B/ AC)
هر یک از انواع کلید محافظ جان فارغ از محدوده ولتاژ یا تعداد پل در یکی از کلاسهای A ,B ,AC قرار میگیرند. برای نصب هر یک از انواع کلید محافظ جان باید با ویژگیهای کلاس همان کلید هم آشنا باشید. در ادامه مطلب به معرفی کلیدهای محافظ جان بر اساس نوع کلاس آنها میپردازیم:
1_ کلید محافظ جان کلاس A
مدلهایی از فیوز محافظ جان که در کلاس A قرار میگیرند؛ قابلیت تشخیص نشتی دو نوع جریان برق را دارند. کلیدهای محافظ جان نوع A از قابلیت تشخیص نشتی جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم پالسی (DC) برخوردار هستند.
2_ کلید محافظ جان کلاس B
قابلیتهای کلید محافظ جان کلاس B بیشتر از نوع A است. از این نوع فیوز محافظ جان برای تشخیص نشتی جریان متناوب (AC) و مستقیم (DC) پالسی و صاف استفاده میشود.
3_ کلید محافظ جان کلاس AC
کلیدهای محافظ جان کلاس AC پیچیدگی چندان زیادی ندارند. فیوزهای محافظ جان نوع AC فقط از قابلیت تشخیص نشتی جریان متناوب (AC) برخوردار هستند. هنگام خرید و نصب کلید محافظ جان کلاس AC باید به این موضوع توجه کنید.
مزایای استفاده از کلید محافظ جان
کلید محافظ جان یک تجهیز محافظتی ویژه است که در مدلهای مختلف تولید میشود. فارغ از ویژگیهای اختصاصی هر یک از انواع کلید محافظ جان؛ نصب این تجهیزات یک سری مزایای مهم به همراه دارد. مزایایی که برای محافظت از مدارهای الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. از جمله مهمترین مزایای نصب کلید محافظ جان میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- تشخیص نشتی جریان برق در مدار
- قطع اتوماتیک جریان برق مدار دارای نشتی
- امکان اتصال ترمینال دوگانه برای شینه و کابل برق
- جلوگیری از ایجاد خطر برقگرفتگی اشخاص
- ممانعت از آتشسوزی مدار، تجهیزات و محیط
همانطور که گفتیم برخی از مدلهای کلید محافظ جان علاوه بر نشتی جریان برق، اضافه بار را هم تشخیص میدهند. بنابراین نصب چنین کلیدهایی مزایای بیشتری به همراه خواهد داشت.
انواع کلید محافظ جان
هر یک از انواع تجهیزاتی که در صنعت برق تولید میشوند؛ در کنار مزایای مهم از یک سری معایب هم برخوردار هستند. وجود معایب برای کلید محافظ جان به معنای بیهوده بودن استفاده از این تجهیز محافظتی نیست. بلکه نصب کلید محافظ جان در هر صورت کارآمد است. از جمله مهمترین معایب فیوز محافظ جان میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- اغلب کلیدهای محافظ جان قابلیت محافظت از مدار را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه ندارند.
- محدوده حساسیت و زمان تاخیر در قطع جریان کلیدهای محافظ جان قابل تغییر نیست.
- کلیدهای محافظ جان که حساسیت پایین و خطای بالایی دارند؛ جریان را به اشتباه قطع میکنند.
با توجه به نکات گفته شده بهتر است از کلیدهای محافظ جان که از حساسیت بالایی برخوردار هستند، کیفیت ساخت خوبی داشته و قابلیت تشخیص اضافه بار دارند، استفاده کنید. از آنجایی که کلید محافظ جان از مهمترین کلیدهای حفاطتی در مدار است، خرید محافظ جان از بهترین برندها، توصیه میشود. زیرا خرید کلید محافظ جان از یک برند نا آشنا میتواند موجب بروز خطرات جبران ناپذیری شود. برای آشنایی با لیست بهترین برندهای محافظ جان، روی دکمه قرمز رنگ کلیک کنید.
الزامات استفاده از کلید محافظ جان
آیا استفاده از فیوز محافظ جان در ساختمانها الزامی است؟ بسیاری از مردم با شناخت کلید محافظ جان این سوال مهم را مطرح میکنند. در پاسخ به این سوال باید بگوییم؛ بله، استفاده از فیوز محافظ جان در همه ساختمانها الزامی است. نصب فیوز محافظ جان باید به صورت اصولی و با رعایت نکات ایمنی انجام شود. به طور کلی نصب فیوز محافظ جان در محلهای زیر الزامی است:
- با نصب فیوز محافظ جان در تابلو برق از ایجاد آتشسوزی و اضافه بار جلوگیری خواهید کرد.
- محلهای مرطوب؛ سیستم برقکشی حمام و سرویسهای بهداشتی باید دارای کلید محافظ جان باشند.
- برای محافظت از افراد در برابر برقگرفتگی باید تمام پریزها و سوئیچها دارای کلید محافظ جان باشند.
کلید محافظ جان یکی از بهترین تجهیزات ایمنی است که از اشخاص و دستگاهها در برابر خطرات ناشی از نشتی جریان برق محافظت میکند. به همین علت نصب فیوز محافظ جان برای مدارها و تجهیزات الکتریکی ضروری است.
