مفاتيح الحماية التفاضلية : القاطع التفاضلي

قد يهمك أيضا

مفاتيح الحماية التفاضلية : القاطع التفاضلي 

Earth Leakage Circuit Breaker

مقدمة عن خطورة التيار الكهربائي: 

إن خطورة التيار الكهربائي الذي يشعر به الإنسان المتعرض للصدمة الكهربائية ويؤثر علي جسم الإنسان والذي قد يصل في بعض الأحيان إلى الخطورة التي تصل الى الأذى والضرر الكبير علي الإنسان حيث قد يؤدي الصعق بالكهرباء الى الوفاة او الى حدوث حروق من الدرجات المختلفة هذا بخلاف الاضرار التي قد تتعرض لها الاجهزة الكهربائية والمعدات المختلفة .

والتقدم العلمي والتقني في مجال الصناعات الكهربائية كان ولابد ان يأخذ بعين الاعتبار والاهتمام هذا الأمر وكان لابد من إيجاد حل لهذه المشكلة ومثلما وجد حلا لارتفاع شدة التيار او(زيادة الحرارة) ودارات القصر ( شورت ) وذلك عن طريق القاطع المغناطيسي الحراري كان لابد من وجود قاطع جديد يحمي الإنسان أيضا من خطر الصدمة الكهربائية واللمس المباشر وغير المباشر للتيار الكهربائي وأي تسرب للتيار عبر الارض في الاماكن والاوقات الرطبه او ذات الرطوبة العاليه .ومن اجل ذلك تم إيجاد القاطع التفاضلي الذي يحمي الإنسان من خطر التكهرب وحماية التمديدات الكهربائية من التلف ويضمن حماية بصورة جيدة للإنسان وبسرعة فائقة وعالية جدا .لأن القاطع التفاضلي ذو حساسية عالية فأنه يتحسس إلى أصغر تيارات العطل التي تمر في الجهاز الكهربائي أو في جسم الإنسان إذ أن الحساسية العالية لهذا القاطع يضمن وفي وقت بسيط قطع التيار عن الجسم المكهرب ويعتمد في ذلك علي ان التيار المار في الفاز يساوى التيار المار في الحيادي آي أن التيار الصاعد يساوى التيار النازل وعندما يكون القاطع التفاضلي في العمل ( التشغيل ) تكون القيمة في الملف المحرض للقاطع تساوى صفر (0) وفي حال حصول خلل ما أو تعرض جسم للتكهرب تحدث حالة عدم استقرار في ملف القاطع وتحرض نواة داخل القاطع تؤدى إلي فصل القاطع وبالتالي إلي فصل التيار ويركب القاطع التفاضلي بعد القاطع الرئيسي وفي حال تم توصل القاطع التفاضلي بشكل جيد وتقني و صحيح وما ذلك فهو يفصل باستمرار بعد التشغيل فهذا يعني بوجود عطل ما في التمديدات والقاطع يتحسس لمثل هذه الأمور وهذه الأعطال مثل سؤ عزل ( رطوبة ) أو تماس الفاز مع الأرض أو تماس الحيادي مع الأرض وفي مثل هذه الحالات يجب إزالة الأسباب وصيانة العطل لكي يعمل القاطع بشكل جيد ومن اجل الغاية المستخدم من أجلها هذا القاطع ويوجد على القاطع من الخارج كبسة اختبار جاهزية عمل القاطع وللقاطع التفاضلي نوعان الأول القاطع الذي يعمل علي التوتر ويكشف هذا النوع آى توتر زائد في الجهاز الكهربائي المراد حمايته تفوق توتر 50 فولت فيقوم القاطع بالفصل عن الجهاز والمعروف إن التوتر الخطر يكون من 65 فولت وما فوق ويختلف التأثير من شخص للاخر ومن سرعة الاستجابة فمنهم من يتحمل اقل توتر ومنهم أكثر وحسب رطوبة المكان والنوع الثاني يعمل علي التيار وذلك بان المحصلة للتيارات بين الفاز والحيادى يكون صفرا وفي حال وجود تيار خطأ فان تيار الفاز يكون غير مساوي لتيار الحياد فيفصل القاطع نتيجة عمل تحريضي في ملف لقاطع و القاطع سهل التركيب وله فوائد كثيرة وننصح بتركيب مثل هذا القاطع في المنازل لكي نشعر بالأمان مع التيار الكهربائي وهذا هو القاطع التفاضلي قاطع التسريب الأرضي.

وهذا بشكل مختصر ومثلما نعمل علي حماية التمديدات في القيام بالإعمال أيضا يجب العمل علي حماية الأشخاص من خطر الكهرباء وبذلك تكون التقنية في التنفيذ أصبحت متكامل.

طريقة عمل الايرث ليكج  Earth Leakage Detector هو : 

يتحسس في التيار ، ويشتغل بمبدأ قانون كيرشوف للتيارات أى أن مجموع التيارت المارة في نقطة معينة يساوي صفر ، فعند تغذية دائرة معينة يدخل التيار من السلك الحي عبر القاطع إلى الدائرة (الحمل) ويرجع عبر السلك المتعادل عبر القاطع وبذلك تكون محصلة التيار تساوي صفر ، في حالة حدوث تسرب لتيار خارج الدائرة إما عن طريق الانسان إلى الارض أو عن طريق المعدة إلى الارض، فإن المحصلة لا تساوي صفر ، عندها يقوم القاطع بفصل الدائرة ، ويعتمد الفصل على قيمة التيار المحدد للقاطع ، وعادة يوجد قيمتان 30mA و 300mA ، حيث أن قاطع 30mA خاصة بحماية الانسان ، أما قاطع 300mA خاص بحماية الالات والمعدات ، ويجب اجراء اختبار دوري للقاطع.

ايضا هناك نوعين من حيث عدد الاوجه فهناك القاطع الذي يعمل على نظام الوجه الواحد وهناك القاطع الذي يعمل على نظام الثلاثة اوجه.

تم اضافة الملاحظة التالية : والقاطع التفاضلي يفيد ايضا في حماية الاجهزة من العطب وخصوصا المحركات أو مضخات المياه فعد وصول البلل الى ملفات المحرك تقوم الدارة التفاضلية بفصل التيار عن الحمل بالتالي حماية المحرك او الجهاز من العطب Earth Leakage Circuit Breaker و يسمى ايضا بوحدة Ground Fault Circuit Interrupter و اختصاره GFCI و ايضا يطلق عليه اسم residual current device و اختصارا RCD.

يستخدم جهاز ال earth leakage CB فى حماية الانسان من الصاعقة الكهربية عند ملامسته لجسم المعدة.

فكرة عمل Earth Leakage Detector :

تعتمد معظم اجهزة ال earth leakage CB على وجود diffrential relay يتحسس اى تغير فى كمية التيار المارة فى الدائرة.

اذا زادت عن قيمة معينة ( delta I ) .. يتم ارسال signal لل circuit breaker فيفصل الدائرة لحماية الانسان.

كيفية اختيار earth leakage circuit breaker يجب تحديد ثلاث قيم هى :

(1) I : و هى قيمة الامبير التى اذا زاد التيار عنها . يتم فصل الدائرة

(2) I sc : و هى اقصى قيمة لتيار الـ short circuit يتحملها ال CB دون احتراقه. و يتم زيادة هذه القيمة كلما اقتاربنا من المحول .. حسب قيمة ال SC resistance .

(3) قيمة ال delta I : و هى قيمة التغير فى التيار التى عندها يفصل ال CB لحماية الانسان من الصاعقة الكهربية عند لمسه جسم المعدة .

قيم حماية Earth Leakage Detector توجد اكثر من قيمة لل delta I :

- 10mA : و تستخدم فى حمامات السباحة لحماية الاشخاص من اى تسريب كهربى لحمام السباحة

- 30mA : و تستخدم فى المنازل و المحلات و المكاتب و ما شابه

- 100mA او 300mA : تستخدم فى المصانع و الورش ... حيث يكون التيار العالى امر اعتيادى

انواع الـ earth leakage circuit breaker يوجد نوعان و هم :

1- Combined : اى يكون ال CB يحتوى على وحدة Earth Leakage Detector و يتم استخدامه مباشرة

2- نوع منفصل : هنا يكون ال CB لا يحتوى على وحدة Earth Leakage Detector و يتم اضافة له جهاز يسمى Residual Current Device لكى يعمل ك Earth Leakage CB

انظر:

صور ال Earth Leakage CB

اهم الشركات المصنعة لاجهزة RCD

- abb

كاتب الموضوع : الاستاذ فادي حداد والموضوع منقول مع التعديل