کلید محافظ جان RCCB چیست و چه کاربردی دارد؟
کلید RCCB، مخفف Residual current circuit breaker و با نام دیگر کلید محافظ جان شناخته می شود. این یک دستگاه سیم کشی الکتریکی است که وظیفه آن قطع کردن مدار در هنگام تشخیص جریان های نشتی به زمین است. همچنین این تجهیز، در برابر شوک الکتریکی یا برق گرفتگی ناشی از تماس مستقیم از کاربر محافظت می کند. بیان دیگر، هدف از بکارگیری این تجهیز، جلوگیری از بروز شوک و آسیب های ناشی از آن در مدار است.
نحوه عملکرد کلید RCCB چیست؟
نحوه عملکرد کلید محافظ جان بسیار ساده و بر اساس بر قانون کرشهوف (احتمالا در دبیرستان با آن آشنا شده اید) می باشد. قانونی که بیان می دارد که جریان ورودی در یک مدار باید با جریان خروجی آن مدار برابر باشد. این تجهیز به شکلی طراحی شده است که هر وقت که خطایی رخ دهد، به خاطر به هم خوردن تعادل جریان خط و خنثی، (زیرا جریان خطا مسیر جریان زمینی دیگری را پیدا می کند) مدار را قطع می کند.
این دستگاهی است که دارای یک سوئیچ مکانیکی است که یک قابلیت Trip به آن متصل است. این وسیله همانطور که در بالا ذکر شد، تنها زمانی مدار را قطع می کند که جریان نشتی به زمین وجود داشته باشد. این کار برای به حداقل رساندن خطر برق گرفتگی پرسنل ضروری است. این کلیدها معمولاً می توانند یک خطا یا جریان باقیمانده 1 کیلو آمپر را به تنهایی کنترل کنند.
خطا یا Fault چیست؟
یک عیب (Fault) به جریان الکتریکی غیرعادی اشاره دارد. به عنوان مثال اتصال کوتاه خطایی است که در آن جریان از بار معمولی تجاوز می کند. همچنین از انواع دیگر آن، می توان به جریان باقیمانده اشاره کرد.
اساس کار کلید محافظ جان
تعریف یک مدار ایده آل این است که جریان هایی که در مدار از طریق سیم برق می گذرد، باید با جریان برگشتی از طریق سیم خنثی یکسان باشد. با این حال، هنگامی که یک خطای زمین اتفاق می افتد، جریان به طور تصادفی مانند تماس با سیم باز وارد سیم ارت می شود. در نتیجه، جریان برگشتی از سیم خنثی کاهش می یابد. اختلاف جریان بین سیم حامل جریان و نول را جریان باقیمانده می نامند. RCCB به گونه ای طراحی شده است که به طور مداوم جریان باقیمانده یا تفاوت مقادیر جریان بین سیم های برق و نول را حس می کند. بنابراین، اگر جریان باقیمانده از حد مجاز فراتر برود، RCCB مدار را قطع می کند
ویژگی ها و درجه بندی
در جدول زیر، انواع کلیدهای محافظ جان و درجه بندی آن ها را بررسی می کنیم.
| نوع کلید |
ویژگی |
| AC |
فقط به جریان متناوب سینوسی باقیمانده حساس است |
| A |
نسبت به جریان متناوب باقیمانده و یا جریان مستقیم ضربانی حساس است |
| B |
حفاظت از جریان سینوسی باقیمانده متناوب تا 1000 هرتز، جریان مستقیم ضربانی و جریان‌های باقیمانده مستقیم |
| F |
ارائه حفاظت برای مدار با استفاده از درایوهای سرعت متغیر تک فاز می تواند مورد استفاده قرار گیرد |
انواع کلیدهای RCCB از نظر تعداد قطب
این کلید شامل انواع دو، سه و چهار قطبی به شرح ذیل می باشد.
- 2 قطبی: در مورد اتصال تغذیه تک فاز که فقط سیم برق و نول دارد استفاده می شود.
- 4 قطبی: در صورت اتصال تغذیه سه فاز و همچنین اتصال اضافی برای خنثی منبع استفاده می شود.
- 3 قطبی: مشابه RCCB چهار قطبی است، اما فقط دارای سه سیم از یک سیستم سه فاز است.
محدوده جریان کلید محافظ جان
حساسیت جریان باقیمانده شامل جریان های 10 میلی آمپر، 30 میلی آمپر، 100 میلی آمپر، 300 میلی آمپر، 500 میلی آمپر، 1000 میلی آمپر است. سطح خاموشی توصیه شده برای حداکثر محافظت در برابر ضربه 30 میلی آمپر است درست مانند کلید Schneider Acti9. در صورتی که امکان استفاده از دستگاه 30 میلی آمپری وجود نداشته باشد، سطح خاموش 100 میلی آمپر همچنان درجه ای از ضربه را محافظت می کند. در حالی که یک مدل 300 میلی آمپری هرگز نباید برای محافظت در برابر ضربه استفاده شود، هدف آن تامین حفاظت از آتش و تجهیزات است.
مزایای کلید محافظ جان
- حفاظت در برابر نشتی اضافه بار زمین و هر نشتی جریان دیگر
- جداسازی خودکار مدار، با عبور از حساسیت رنج
- امکان خاتمه دوگانه هم برای اتصالات کابل و هم برای اتوبار فراهم است
- در برابر نوسان ولتاژ از دستگاه حفاظت می کند
محدودیت ها
- این کلید در برابر اضافه بارهای جریان (current overload) محافظت نمی کند
- قطع ناخواسته: تغییرات ناگهانی در بار الکتریکی می تواند باعث جریان کوچک و مختصر به زمین شود. از آنجایی که RCCB ها حساس هستند و به سرعت عمل می کنند. ممکن است باعث قطع مدار شوند.
- این کلید از کاربر در برابر شوک‌های خنثی محافظت نمی‌کند
تفاوت بین کلید مینیاتوری و محافظ جان
قطع کننده های مدار مینیاتوری MCB دستگاه های مدولار هستند که می توانند مدار را در هنگام اضافه بار و اتصال کوتاه جدا کنند. آنها می‌توانند جریان غیرعادی بالا را حس کنند و فوراً حرکت کنند تا از آسیب‌های بیشتر مدار جلوگیری کنند. MCB ها نسبت به نشتی زمین و شوک الکتریکی حساس نیستند و نمی توانند از شما در هنگام برق گرفتگی محافظت کنند. اکنون درباره برخی تفاوت های مهم بین کلید MCB و RCCB می پردازیم:
| مدار شکن مینیاتوری (MCB) |
کلید RCCB |
| MCB ها فقط می توانند در هنگام اضافه جریان و اتصال کوتاه محافظت کنند. |
RCCB ها فقط می توانند در هنگام نشت زمین و شوک الکتریکی محافظت کنند. |
| غیرحساس به شوک الکتریکی است |
نسبت به اتصال کوتاه و اضافه بار حساس نیست |
| بر اساس جریان های اتصال کوتاه و اضافه بار انتخاب شده است |
بر اساس جریان نشتی انتخاب شده است |
| در نسخه های تک قطبی، 2 قطبی، 3 قطبی و 4 قطبی موجود است |
فقط در نسخه های 2 قطبی و 4 قطبی موجود است |
| محدوده جریان: 6A – 125A |
حساسیت جریان تریپ: 10 میلی آمپر، 30 میلی آمپر، 100 میلی آمپر و 300 میلی آمپر |
خلاصه مقاله
کلیدهای محافظ جان، تجهیزات حفاظتی مدار هستند که برای جداسازی مدار در هنگام خطاهای زمین، نشت زمین و مهم تر از همه در هنگام برق گرفتگی استفاده می شوند. آن ها با احساس عدم تعادل جریان بین فاز و هادی خنثی کار می کنند. RCCB ها چنین عدم تعادلی را حس می کنند و مدار را قطع می کنند. این ها نسبت به اتصال کوتاه حساس نیستند و اتصالات کوتاه قوی می توانند به طور بالقوه به کلید محافظ جان آسیب برسانند.
سوالات متداول
1-کلید RCCB چیست و چطور کار می کند؟
قطع کننده مدار جریان باقیمانده (RCCB) یک اقدام ایمنی مهم در هنگام حفاظت از مدارهای الکتریکی است. این یک دستگاه سنجش جریان است که می تواند به طور خودکار مدار را اندازه گیری کرده و هر زمان که در مدار متصل خطا رخ دهد یا جریان از حساسیت نامی بیشتر شود، مدار را قطع کند.
2-کجا از RCCB استفاده کنیم؟
RCCB به طور کلی به صورت سری با MCB استفاده می شود که آنها را از جریان بیش از حد و جریان اتصال کوتاه محافظت می کند. هر دو سیم فاز و نول از طریق یک دستگاه RCCB متصل می شوند. اینها یک فرم بسیار موثر از محافظت در برابر ضربه هستند و به طور گسترده برای محافظت در برابر جریان نشتی 30100 و 300 میلی آمپر استفاده می شوند.
3-معایب کلید محافظ جان چیست؟
- حفاظت اتصال کوتاه ندارد.
- احتمال قطع ناخواسته مدار وجود دارد.
- محافظت در برابر اضافه بارهای فعلی را ارائه نمی دهد.
- RCCB هزینه بالاتری دارد.
4-آیا اتصال زمین برای RCCB لازم است؟
اگر تجهیزات متصل را ارتینگ نداشته باشیم، در طول مقداری خطا، جریان به زمین نمی‌رود و اختلاف جریان در این کلید نخواهد بود تا زمانی که کسی آن تجهیزات را لمس کند. اگر ارتینگ مناسب داشته باشیم می توان همان عیوب را زودتر تشخیص داد.
