كلیدفیوزهای محافظ جان

حاجی امان كم

 

مقدمه

امروزه نیروی الكتریكی مهمترین منبع تامین انرژی می باشد. سهولت تبدیل آن به انواع دیگر انرژی و انتقال سریع آن به نقاط مختلف، بر اهمیت استفاده از آن در زندگی مدرن می افزاید. این مزایا باعث شده تا استفاده از انرژی الکتریکی به طور گسترده در تمام نقاط دنیا مقبولیتی عام از لحاظ مصارف تجاری، خانگی، صنعتی، کشاورزی و... پیدا کند. این انرژی یكی از عوامل بسیار مهم در پیشرفت روزافزون تكنولوژی و صنایع مختلف می باشد، به طوری كه زندگی بدون برق دیگر امری محال و غیر ممكن می باشد.

 

از وقتی كه برق در زندگی انسان ها به طورگسترده مورد استفاده قرارگرفته درکنار مزیت های فراوان، مشكل بزرگ خطر برق گرفتگی و برق زدگی به وجود آمده و تماس مستقیم و غیر مستقیم با برق در مكان های مختلف، خطرات وحوادث غیرقابل جبرانی را به همراه داشته است.

به طور كلی عوامل مهم در برق گرفتگی، عبارتند از:

 

  • پتانسیل (ولتاژ) برقی كه شخص در معرض آن قرار گرفته است.
  • شرایط عایق بودن مكانی كه حادثه در آن محل اتفاق افتاده است.
  • مقاومتی كه پوست یا لباس شخص یا مجموعه آنها از خود نشان می دهند.
  • محل تماس بدن با جسم هادی.
  • فشار و میزان سطح تماس بدن با جسم هادی.

برای جلوگیری از خطرات برق گرفتگی، روش های مختلفی مورداستفاده قرار می گیرد.

 

انواع روش های حفاظت در برابر برق گرفتگی:                                                   

1- حفاظت توسط ولتاژپایین، ولتاژ كاری پایین و محدود كردن انرژی

2- حفاظت توسط عایق بندی

3- حفاظت توسط پوشش ها و روكش ها

4- حفاظت توسط ایجاد فاصله

5- حفاظت توسط سیم ارت

 

هریك از روش های حفاظتی فوق، دارای مزایا و معایب خاصی هستند و استفاده انحصاری از هر كدام از روش های بالا، دارای نواقص و محدودیت هایی می باشد. متخصصان صنعت برق جهت رفع این محدودیت ها، به فكر ساخت وسیله ای افتادند كه بتواند در هنگام برق گرفتگی و اتصال كوتاه، در مدت زمان بسیار اندك و با نشت كمترین جریان، عمل كرده و اشخاص را در برابرخطرات ناشی از برق گرفتگی حفظ نماید و به همراه روش های دیگر، بیشترین حالت حفاظت در مقابل تماس مستقیم و غیر مستقیم، در محیط كاری و تماس های ناخواسته تامین نماید.

 

 

 

شکل 1- فیوز سه فاز

 

سیر تكاملی این فكر از ساخت فیوزهای ساده و كلیدفیوزهای مینیاتوری شروع شده و در حال حاضر به ساخت كلیدهای خاصی به نام كلید فیوزهای محافظ جان RCD و یا به اصطلاح دیگر كلیدهای جریان تفاضلی RCD منتهی گردیده است.

استفاده از این كلیدها در كشورهای صنعتی از سال1975میلادی شروع شده و با حساسیت های نیم تا 3 آمپر موجود بوده اند، البته امروزه این نوع كلیدها باپیشرفت تكنولوژی، بیشتر با حساسیت 30 میلی آمپر ساخته می شوند.

 

نحوه عمل كلیدهای RCD

این كلیدفیوزها دارای مكانیسمی هستند كه افراد، وسایل وتجهیزات الكتریكی و الكترونیكی را در برابر تماس و نشت جریان برق حفاظت می نمایند و در زمان بسیار اندك، عمل قطع برق را انجام می دهند.

در این كلیدها اگر جمع جریان های خروجی از كلید با جمع جریان های ورودی به آن، برابر نباشد، یعنی بخشی هر چند بسیار كوچك ازجریان به جای برگشتن از طریق هادی های مدار از راه های دیگری مثل زمین به منبع برگردد، كلید واكنش نشان می دهد وجریان برق را قطع می كند.

بر طبق استانداردهای موجود حداكثرجریانی كه بدن یك انسان سالم درحالت عادی می تواند تحمل كند،30 میلی آمپر درمدت زمان 200 میلی ثانیه می باشد.

كلیدهای جریان تفاضلی RCD، قبل از رسیدن جریان عبوری از بدن به 30 میلی آمپر، در زمانی كمتر از 200 میلی ثانیه عمل كرده و افراد را از خطرات ناشی از برق گرفتگی، حفاظت می نمایند.

 

 

فرق كلیدهای محافظRCD با سیستم اتصال زمین

سیستم اتصال زمین[1] فقط درحالت نقص عایقی وسایل الكتریكی عمل می كند و در مقابل اتصال مستقیم افراد به جریان برق هیچ عملی را انجام نمی دهد، كلیدهای محافظ جان RCD می توانند به محض اتصال افراد با بدنه وسایل دارای ولتاژ برق، جریان را قطع کرده و مانع بروز برق گرفتگی شوند.

 

انواع كلیدفیوزهای RCD

یكی از مزایای این نوع كلیدفیوزها این است كه می توان آن را، برای كاربردهای مختلف و با حساسیت های مختلف طراحی كرد. به طوری كه در بعضی مواقع، اگر حساسیت زیادی لازم باشد، كلیدهایی را می توان ساخت كه در جریان های چندین میلی ثانیه عمل نمایند. همچنین دركاربرد این نوع کلیدها، برخلاف شرایطی كه در استفاده فیوزها وجود دارد، می توان از اتصال زمین هایی با مقاومت بالا استفاده كرد.

كلیدهای RCD دارای مارك و مدل های مختلفی می باشند، بنابراین لازم است در انتخاب آنها نهایت دقت را به كار بست و برای هر مكانی از كلیدهای حفاظت جان مخصوص به آن مكان استفاده كرد.

برای واحدهای مسكونی كلیدی مورد استفاده قرار می گیرد كه دارای قابلیت قطع جریان های نشتی كمتر یا مساوی با30 میلی آمپر، درمدت زمان 200 میلی ثانیه را داشته باشد.

و برای مصارف صنعتی از كلیدهایی با قابلیت قطع جریان نشتی بالاتر، در حدود 100 میلی آمپر تا1/5 آمپر استفاده می گردد.

 

 

شکل 2- کلیدمحافظ جان سه فاز

 

باید توجه داشت که كلیدهای حفاظتی محافظ جان به عنوان یك حفاظت اضافی در برابر تماس مستقیم  استفاده می گردند و ادعای گروهی از سازندگان كلیدهای محافظ جان، مبنی بر اینکه درسیستم های فاقد حفاظت در برابر برق گرفتگی، مثل سیم ارت، این كلیدها می توانند حفاظت كاملی را در برابر تماس مستقیم و غیر مستقیم تامین نمایند، كاملا بی اساس می باشد.

كلیدهای جریان تفاضلی RCD در برابر تماس هم زمان اشخاص، با دو فاز مختلف و همچنین تماس با یك فاز و هادی خنثی(نول) هیچگونه عكس العملی را از خود نشان نمی دهند.

در اینگونه موارد جریان برق گرفتگی كه از بدن انسان عبور می كند به جای نشت به زمین، دوباره به سیستم برمی گردد و چون در این حالت جمع آنی جریان خروجی از کلید با جریان ورودی به آن، برابر صفر است، كلید جریان تفاضلی عمل نمی كند. این مساله بخصوص در زمانی كه انسان برروی كف عایق ایستاده باشد، بیشتراتفاق می افتد.

 

 

شکل3- تماس هم زمان با دو فاز مختلف یا تماس با یک فاز و سیم خنثی در کف عایق و عدم عملکرد کلیدRCD

                            

منابع:

1-فصلنامه تخصصی كبودبال، سازمان نظام مهندسی ساختمان استان گلستان، پیش شماره تابستان 1385

2- راهنمای طرح و اجرای تاسیسات برقی ساختمان ها، دفترتدوین وترویج مقررات ملی ساختمان، 1382.

3- تكنولوژی برق صنعتی، پیترباستیان، ترجمه قاسم ملكی، انتشارات طراح، 1384.



[1] Earthing

خبرنامه

اطلاعات تماسی

تلفن : ۰۲۱۲۲۹۲۴۹۸۷

ایمیل :‌ info [@] safetymmesage [dot] com

درباره پیام ایمنی

فعاليت سايت پیام ایمنی از سال 1382 همزمان با انتشار نشریه پیام ایمنی آغاز گرديد. هدف ما از طراحی اين سايت، ايجاد مرجعی کامل و كارآمد از موضوعات ایمنی، بهداشت، محیط‏ زیست و آتش‏ نشانی، به منظور رفع نياز محققين و علاقمندان در كشور است.


طراحی سایت و طراحی گرافیک توسط استودیو طراحی حاشیه