با اینکه کلیدهای محافظ جان انواع مختلفی دارند ولی طرز کار نسبتاً مشابهی دارند؛ این کلیدها به دلیل مدل‌های مختلف مدارهای حفاظت و قطعات به کار رفته متفاوت بوده و نوع حفاظتشان دستخوش تغییر می‌گردد. در این مقاله می‌خواهیم به معرفی، ساختار و طرز کار کلید محافظ جان بپردازیم.
در مقاله کلید محافظ جان و انواع آن به طور مختصر از RCCB و RCBO صحبت کردیم؛ مدل‌های موجود در بازار را بررسی کردیم و نحوه نصب کلید را شرح دادیم همچنین در مقاله به تست جریان و تست ولتاژ کلید محافظ جان نیز اشاره کردیم و نشان دادیم که چگونه با استفاده از این تست‌ها می‌توان از سالم بودن کلید محافظ جان محل کار یا سکونت خود اطمینان حاصل نماییم. در این مقاله قصد داریم به صورت فنی و دقیق ساختار و اساس کار کلید محافظ جان را شرح داده و تمامی نمونه‌های موجود کلید محافظ جان در دنیا را معرفی کنیم.
نام دیگر کلید محافظ جان، کلید نشتی جریان است. وجود نشتی جریان در سیستم برق محل کسب یا سکونت، به خصوص در قسمت مصرف کننده نظیر دستگاه‌ها، موتورها و … می‌تواند سبب بروز حادثه نظیر آتش سوزی یا مرگ افراد شود. خوب است بدانید که یک جریان بیش از ۱۰ میلی آمپری برای انسان خطر آفرین بوده و میزان بیش از ۳۰ میلی آمپر می‌تواند سبب مرگ شود. بر همین اساس کلیدهای محافظ جان به منظور شناسایی نشتی و قطع آن ساخته شده‌اند تا از جان افراد محافظت نمایند. دقت کنید که کلید محافظ جان، حفاظت در برق گرفتگی به صورت غیر مستقیم را پوشش می‌دهد (یعنی زمانی که یک فاز با یک بدنه فلزی تماس پیدا می‌کند) و در مواقعی که در برابر تماس مستقیم با برق باشید؛ حفاظت مطمئنی نخواهید داشت.
اساس کار کلید محافظ جان چگونه است؟
نحوه عملکرد کلید محافظ جان برگرفته از قانون کیرشهف روسی است. مطابق تصویر زیر که ساختار درونی کلید را به‌صورت ساده نمایش می‌دهد؛ مقدار جریان ورودی به درون کلید باید با مقدار جریان خروجی از کلید برابر باشد. این وسیله دارای سه دسته سیم پیچ بر روی یک هسته آهنی است؛ سیم پیچ اولیه برای جریان اولیه ورودی و سیم پیچ ثانویه برای جریان مصرفی است که سیستم از خروجی کلید دریافت می‌کند. مادامی که جریان ورودی با جریان خروجی برابر باشد؛ برآیند جریان‌ها صفر بوده و جریانی به سیم پیچ سوم القا نشده و نشتی جریانی در سیستم نداریم اما زمانی که برآیند جریان‌ها صفر نشود؛ در این صورت سیم پیچ سوم دارای جریان شده، مدار الکترونیکی (رله) را تحریک کرده و برق قطع می‌شود. به این هسته آهنی و سه سیم پیچ آن Toroidal می گویند. در بازار محتوای Toroidal، سیم پیچ و رله را با هم به عنوان RCD می‌شناسند.
دقت کنید که طرز کار کلید محافظ جان در ظاهر شبیه به کلید مینیاتوری هست ولی ساز و کار آنها و نحوه عملکرد کاملاً متفاوت است. یک کلید محافظ جان RCCB تنها می‌تواند در زمان نشتی جریان عمل قطع را انجام دهد و این در حالی است که یک کلید مینیاتوری MCB می‌تواند مدار را در مقابل اضافه بار و اضافه جریان‌های ناشی از اتصال کوتاه نیز محافظت کند. برآیند این حفاظت‌ها در کلید محافظ جان ترکیبی یا RCCBO جمع شده است. چنانچه به یک کلید محافظ جان ترکیبی دسترسی نداشتید؛ کافی است یک مینیاتوری و یک کلید محافظ جان با یک رنج جریانی یکسان را باهم کوپل نمایید.
آنچه که در طرز کار کلید محافظ جان از اهمیت بالایی برخوردار است. میزان حساسیت آن است. در قسمت‌های بالا گفتیم که انسان قادر نیست فشار الکتریکی را تا حد ۳۰ میلی آمپر تحمل کند؛ جریان ۱۰ میلی آمپر ممکن است باعث احساس خفگی شود و رنج بالاتر از آن منجر به انقباض عضلانی و حدود ۳۰ میلی آمپر توانایی ایجاد فلج تنفسی را داراست. بنابراین کلیدهای محافظ جان برای شناسایی و خنثی کردن این جریان‌های کوچک طراحی شده‌اند. در حال حاضر کلیدهای محافظ جان در دنیا با رنج حساسیت ۱۰،۲۰،۳۰،۱۰۰،۳۰۰ و ….. میلی آمپر تولید می‌شوند که در ایران رنج‌های ۳۰ و ۳۰۰ میلی بر اساس قوانین و مقررات اجرایی کشور تولید و به فروش می‌رسند.
انواع تیپ های کلید های RCCB
تا اینجای مطالب با طرز کار کلیدهای محافظ جان آشنا شدیم؛ خوب است بدانید که کلیدهای محافظ جان در سه تیپ تولید می‌شوند که در ادامه قصد داریم به معرفی آنها بپردازیم.
کلید محافظ جان تیپ AC
این تیپ قابلیت تشخیص جریان‌های نشتی با شکل موج متناوب AC را دارد. جریان نامی آنها از ۱۶ آمپر تا ۱۲۵ آمپر است که در ایران معمولاً تا رنج ۶۳ آمپر تولید می‌شود. همچنین رنج جریان نشتی آنها ۱۰۰، ۳۰۰، ۵۰۰، ۱۰ و ۳۰ میلی آمپر بوده که در ایران معمولاً در جریان‌های ۳۰ و ۳۰۰ میلی آمپر موجود هستند. این محافظ جان دارای ۲ نوع دو پل و چهار پل بوده که ولتاژ کاری آن از ۲۲۰ الی ۴۰۰ ولت جریان متناوب است.
کلید محافظ جان تیپ A
این تیپ قابلیت تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و جریان مستقیم DC پالسی را دارد. جریان نامی آنها از ۱۶ الی ۸۰ آمپر است. همچنین رنج جریان نشتی آنها ۱۰۰، ۳۰۰، ۵۰۰، ۱۰ و ۳۰ میلی آمپر می‌باشد. دارای دو نوع دو پل و چهار پل بوده و ولتاژ کاری آنها نیز بین ۲۲۰ الی ۴۰۰ ولت می‌باشد.
کلید محافظ جان تیپ B
این تیپ قابلیت تشخیص جریان نشتی با شکل موج متناوب AC و جریان مستقیم DC پالسی تا فرکانس ۱ مگاهرتز و جریان مستقیم DC معمولی (صاف) را دارد. جریان نامی آنها از 16 الی ۱۲۵ آمپر و جریان نشتی آنها ۳۰ میلی تا ۳۰۰ میلی آمپر می‌باشد. این مدل نیز دارای دو دوپل و چهارپل بوده و ولتاژ کاری آنها ۲۳۰ تا ۴۰۰ ولت است.
در این مقاله به معرفی کامل و طرز کار کلید محافظ جان پرداختیم. شرکت المان صنعت برترسپهر مفتخر است تا با برند ایرانی ISBS، انواع متنوعی از این کلیدها را برای همکاران گرامی فراهم نماید. محصولات این شرکت دارای ۲ سال ضمانت تعویض می‌باشد و برای مشاهده کامل این محصولات می‌توانید به بخش کلیدهای مینیاتوری و محافظ جان در دسته بندی محصولات سر بزنید.