کلید محافظ جان اشنایدر چیست و چطور کار می کند؟

یکی از عوامل اصلی در بروز خسارت مالی، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی، مراکز اداری، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق است. به منظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی، از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی یا محافظ جان استفاده می شود. اساس کار محافظ جان، مقایسه جریان ورودی و خروجی کلید است. اگر در جریان فازها و جریانی که از نول برمی گردد اختلافی ایجاد شود به این معنی است که نشتی جریان وجود دارد. با تشخیص جریان نشتی کلید محافظ جان عمل می کند و مدار قطع می شود. محافظ جان نوعی کلید اتوماتیک است که برای حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر جریان نشتی و برق گرفتگی ساخته شده است. اساس کار محافظ جان (Residual current Circuit Breaker(RCCB))، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید است. ورودی محافظ جان فاز و نول است. وقتی محافظ جان در مدار قرار می گیرد می تواند از افراد در برابر برق گرفتگی ناشی از تماس مستقیم و یا تماس غیرمستقیم جلوگیری کند. تماس مستقیم وقتی اتفاق می افتد که فرد مستقیماً با فاز تماس داشته باشد و تماس غیرمستقیم وقتی است که بدنۀ هادی تجهیزات برقی در اثر اتصالی برقدار شده باشد و فرد بدنۀ برقدار را لمس کند. زمان تماس با بدنه برقدار یا خود فاز، جریانی از بدن انسان عبور می کند که به آن جریان نشتی گفته می شود.کلید محافظ جان می تواند این جریان را تشخیص دهد و براساس میزان حساسیت خود به جریان نشتی به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شود و علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیرمستقیم برق، با جلوگیری از نشتی جریان از دستگاه ها و تجهیزات صنعتی هم محافظت می کند. بنابراین اگر جریان نشتی در مداری که محافظ جان در آن قرار دارد بیشتر از حساسیت کلید باشد، کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می کند. محافظ جان به دو دستۀ کلی زیر تقسیم می شود:

محافظت انسان در برابر تماس مستقیم با قطعات الکتریکی (حساسیت ۳۰ میلی آمپر)
محافظت قطعات الکتریکی در برابر خطر آتش سوزی (حساسیت ۳۰۰ میلی آمپر)

مدار داخلی محافظ جان

شکل زیر اجزای داخلی محافظ جان را نشان می دهد. محافظ جان از هستۀ حلقه ای شکل، سیم پیچ و یک رله مغناطیسی که در یک محفظه قرار دارد تشکیل شده است. همانطور که گفتیم در کلید محافظ جان هم فاز هم نول ورودی کلید هستند و هر دو از وسط هستۀ حلقه ای شکل عبور می کنند. چون در بار غیرمتعادل از سیم نول (MP) نیز جریان عبور می کند، پس این سیم هم باید از داخل این حلقه عبور کند. محافظ جان در دو نوع تک فاز ( دوپل) و سه فاز (چهار پل) ساخته می شود.

عیب یابی کلید محافظ جان

با استفاده از کلید تست می‌توان سالم بودن محافظ جان را بررسی کرد. اگر محافظ جان در مدار حامل جریان قرار بگیرد وقتی کلید تست زده می‌شود باید مدار قطع شود. این عملکرد نشان می‌دهد که کلید سالم است. دو روش دیگر برای عیب یابی محافظ جان وجود دارد :

۱. در روش اول از دکمۀ تست روی کلید استفاده می شود. یعنی وقتی کلید برقدار باشد با فشردن دکمۀ تست باید کلید قطع شود.
۲. در روش دوم یک لامپ صد وات را با فاز خارج شده از کلید و نول وارد شده به کلید روشن می کنیم. در این حالت باید کلید قطع شود در غیر این صورت کلید سالم نیست.

از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای محافظ جان جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی است. با توجه به اینکه جریان ۰٫۵ آمپری می تواند باعث بروز آتش سوزی شود، کلید حفاظت از خطر برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی، مانع از بروز آتش سوزی می شود و منبع تغذیه را در چند دهم یا صدم ثانیه قطع می کند.

هم چنین از آن جا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنۀ وسائل برقی و یا سیستم سیم کشی ساختمان، این جریان به مرور زمان زیاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی و سیستم سیم کشی ساختمان را به وجود می آورد، لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی، با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی، صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروت های ملی را نیز به همراه خواهد داشت.