آشنایی با مدار کلید نشتی جریان

نوشته شده در تاریخ2 سال پیش توسط

کلید نشتی جریان که به آن کلید محافظ جان نیز گفته می‌شود، یک کلید حفاظتی الکتریکی است که از مدارها و دستگاه‌های الکتریکی در برابر برخی عیوب الکتریکی مانند نشتی، برق‌گرفتگی، عدم تعادل ناشی از خرابی تجهیزات و غیره محافظت می‌کند. این کلید براساس اصل حس‌کردن جریان نشتی کار می‌کند. امروزه از کلید نشتی جریان در تمام سیستم‌ها و مدارهای الکتریکی خانگی استفاده می‌شود. به‌همین دلیل، آشنایی با این کلید و ویژگی‌های آن، بسیار مهم است. در این مقاله قصد داریم، مدار کلید نشتی جریان را به شما معرفی کنیم. پس تا انتها همراه ما باشید. 

چرا به کلید نشتی جریان نیاز داریم؟

آمارهای جهانی نشان می‌دهد که برق‌گرفتگی، یکی از پنج علت اصلی مرگ‌ومیر در محل کار است. همچنین جان بسیاری از افراد را در خانه‌ها گرفته یا موجب آسیب‌دیدگی آن‌ها شده است. اما چگونه و چرا افراد دچار برق‌گرفتگی می‌شوند؟ می‌توان گفت به این دلیل که آن‌ها به‌طور تصادفی تجهیزات فشار قوی را لمس می‌کنند یا با برقی که به بدنه فلزی یکی از دستگاه‌های الکتریکی خانه نشت کرده است، دچار برق‌گرفتگی می‌شوند. البته بسیاری از وسایل الکتریکی دارای فیوزهایی برای محافظت در برابر جریان‌های بیش از حد هستند، اما در چنین شرایطی کمک چندانی به حفظ جان انسان‌ها نمی‌کنند. حتی جریان‌ برق کم نیز می‌تواند منجر به مرگ شود (یک دهم آمپر جریان برق می‌تواند کشنده باشد). 

نشتی جریان برق ممکن است در اثر عوامل مختلف مانند لخت‌بودن سیم برق دستگاه الکتریکی، له‌شدگی سیم، پوسیدگی سطح عایق، گردوغبار، رطوبت، ضربه و بسیاری از عوامل دیگر اتفاق بیفتد. در چنین حالتی اگر این نشتی جریان به سطح فلزی بیرونی دستگاه‌ها منتقل شود، بسیار خطرناک است و در صورتی‌که به بدنه دستگاه دست بزنید، دچار برق‌گرفتگی خواهید شد. در ساختمان‌های جدید، برای حل چنین مسئله‌ای از سیم ارت یا اتصال زمین استفاده می‌کنند. اما بسیاری از ساختمان‌های قدیمی فاقد سیم ارت هستند. البته برای ساختمان‌هایی که سیم ارت دارند نیز نمی‌توان با اطمینان کامل گفت که خطر نشتی جریان برق رفع شده است. زیرا ممکن است بنا به دلایلی، سیم اتصال به زمین نیز از کار بیفتد. با توجه به مواردی گفته‌شده، نصب کلید نشتی جریان ضروری است.

نقش الکترومغناطیس در مدار کلید نشتی جریان

الکتریسیته و مغناطیس، مانند دو روی یک سکه هستند که یک پدیده به نام الکترومغناطیس را ایجاد می‌کنند. جریان‌های الکتریکی می‌توانند میدان‌های مغناطیسی تولید کنند، در حالی‌که میدان‌های مغناطیسی این توانایی را دارند که جریان‌های الکتریکی را به جریان بیندازند. در این بین، کلیدهای نشتی جریان از ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس به‌شکلی مبتکرانه بهره می‌برند.

فرض کنید از یک ابزار برقی مانند ماشین چمن‌زنی استفاده می‌کنید. دو سیم از منبع برق به موتور الکتریکی آن وصل است که باعث چرخش تیغه‌های برش می‌شود. یکی از آن‌ها سیم فاز و دیگری سیم نول است. اگر سیم فاز در اثر عوامل مختلف با بدنه تماس پیدا کند و جریان نشتی ایجاد شود، به‌محض این‌که به بدنه غیر عایق آن دست بزنید، ممکن است در عرض یک ثانیه جان خود را از دست بدهید! اما اگر شبکه دارای یک مدار کلید محافظ جان باشد، این کلید تغییر ناگهانی جریان را تشخیص می‌دهد و شبکه برق خانه را طی زمان ۳۰ تا ۵۰ میلی‌ثانیه قطع می‌کند. قطع شدن برق باید به اندازه کافی سریع باشد تا جان انسان را نجات دهد. جهت خرید کلید کامپکت غیرقابل تنظیم هیمل کلیک کنید.

کلید نشتی جریان

معرفی مدار کلید نشتی جریان

این کلیدها با روشی مشابه ترانسفورماتورهای برق کار می‌کنند. در یک ترانسفورماتور، دو سیم‌پیچ (به نام‌های سیم‌پیچ اولیه و ثانویه) به دور یک هسته آهنی پیچیده می‌شوند. با استفاده از تعداد دور سیم مختلف در دو سیم‌پیچ، یک ترانسفورماتور می‌تواند یک جریان الکتریکی ولتاژ بالا را به یک جریان الکتریکی با ولتاژ پایین (یا برعکس) تبدیل کند.
معرفی کلید نشتی جریان

در این مدار نیز سیم‌های فاز و نول در اطراف یک هسته آهنی بسیار شبیه به یک ترانسفورماتور پیچیده می‌شوند.

در شرایط عادی، میدان‌های مغناطیسی القا‌شده توسط سیم‌های فاز و نول، یکدیگر را خنثی می‌کنند. بدین‌ترتیب هیچ میدان مغناطیسی کلی در هسته وجود ندارد.

حال فرض کنید سیم منتهی به یک دستگاه الکتریکی قطع شده یا به آن آسیب وارد شده است. اگر یکی از سیم‌های حامل برق قطع شده باشد، عملاً یک جریان نشتی از مدار وجود دارد. بنابراین جریان‌های نابرابر در سیم‌های فاز و نول ایجاد می‌شود و یکی از سیم‌ها جریان بیشتری نسبت به دیگری خواهد داشت. بنابراین میدان‌های مغناطیسی که تولید می‌کنند، برابر نیستند و یکدیگر را خنثی نمی‌کنند. در این‌حالت، یک میدان مغناطیسی خالص در هسته پدید می‌آید.

این مکانیسم چگونه به ما کمک می‌کند؟

هسته آهنی، یک سیم‌پیچ سوم کوچکتر دارد که دور آن پیچیده شده است. این سیم‌پیچ آشکارساز نامیده می‌شود و به یک کلید الکترومغناطیسی بسیار سریع به نام رله متصل است. هنگامی‌که یک عدم تعادل جریان رخ می‌دهد، میدان مغناطیسی القا‌شده در هسته باعث می‌شود که جریان الکتریکی در سیم‌پیچ آشکارساز جریان پیدا کند. این جریان، رله را فعال و سپس رله، برق را قطع می‌کند.

مدار کلید نشتی جریان چگونه کار می‌کند؟

روند کار این مدار به‌صورت زیر است:

نحوه سیم‌کشی مدار برای برق تک‌فاز

لوازم خانگی نیاز به نصب مجموعه‌ای از وسایل محافظ دارند که در دفترچه راهنمای آن‌ها ذکر می‌شود. باتوجه به تعداد مدارهای مختلف، پریزها و کلیدها و تجهیزات شبکه برق، می‌توان گفت که بی‌نهایت طرح برای اتصال مدار کلید نشتی جریان برای کاربرد خانگی یا همان تک‌فاز وجود دارد. در ادامه به برخی از رایج‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.

کلید نشتی جریان عمومی برای یک شبکه تک‌فاز

محل نصب کلید در چنین شبکه‌ای، در ورودی خط برق به خانه است. باید کلید نشتی جریان را بین یک کلید مینیاتوری معمولی دوقطبی و مجموعه‌ای از کلیدهای مینیاتوری مدار برای سرویس‌های مختلف مدار از جمله مدارهای روشنایی، پریزها و شاخه‌های جداگانه لوازم خانگی و … نصب کنید. به‌صورت مقابل: فرض کنید به‌دلیل تماس سیم فاز با دستگاه فلزی متصل به شبکه، نشت جریانی رخ داده است. کلید نشتی جریان، قطع می‌شود و برقی در سیستم وجود ندارد. مشکل این مدار این است که پیداکردن علت قطعی بسیار دشوار می‌شود. اما جنبه مثبت این طرح، صرفه‌جویی است: خرید یک کلید نشتی جریان هزینه کمی دارد و فضای کمتری را در تابلو برق اشغال می‌کند.
کلید نشتی جریان عمومی

مدار کلید نشتی جریان عمومی برای یک شبکه تک‌فاز + کنتور

ویژگی متمایز این مدار، وجود یک کنتور برق است که نصب آن الزامی است. با این طرح، حفاظت در برابر نشتی جریان برای همه دستگاه‌ها متصل انجام می‌شود. مزایای این چیدمان مانند راه‌حل قبلی است، یعنی صرفه‌جویی در فضای تابلو برق و هزینه خرید کلید نشتی جریان. اما نقطه ضعف آن، دشواری تشخیص جریان نشتی است.
کلید نشتی جریان عمومی

کلید عمومی برای یک شبکه تک‌فاز + گروه کلیدهای نشتی جریان

این طرح مدار کلید نشتی جریان، یکی از انواع پیچیده‌تر نسخه قبلی است. به لطف نصب کلیدهای نشتی جریان اضافی در هر مدار، محافظت در برابر جریان‌های نشتی بیشتر می‌شود. از نقطه نظر امنیتی، این مدار، یک گزینه عالی است. اما برای اینکه هر دو دسته کلیدهای خصوصی و عمومی، به‌طور همزمان عکس‌العمل نشان ندهند، باید گزینش‌پذیری را رعایت کرد، یعنی در هنگام نصب، هم زمان پاسخگویی و هم ویژگی‌های کلیدها را در نظر گرفت. جنبه مثبت این مدار این است که در مواقع اضطراری یک مدار خاموش می‌شود و بسیار نادر است که کل شبکه قطع شود. عیب این مدار این است که به‌دلیل استفاده از چند کلید نشتی جریان به تابلو برق بزرگ‌تر و صرف هزینه بیشتری برای خرید کلیدها نیاز خواهید داشت.
کلید نشتی جریان عمومی

سخن پایانی

در این مقاله در مورد مدار کلید نشتی جریان صحبت کردیم و انواع روش‌های نصب این کلید مهم را مورد بررسی قرار دادیم. استفاده از این کلید برای ایمنی بیشتر مدار و جلوگیری از برق‌گرفتگی ضروری است. به‌همین دلیل اگر شبکه برق خانگی شما فاقد کلید نشتی جریان است، توصیه می‌کنیم برای نصب آن اقدام کنید. گروه فنی مهندسی صباصنعت، نماینده رسمی تجهیزات الکتریکی هیمل، باکیفیت‌ترین کلیدهای نشتی جریان را با بهترین قیمت عرضه می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

ارسال نظر
پاسخ دهید

اشتراک گذاری

فهرست

یک حساب کاربری رایگان برای ذخیره آیتم‌های محبوب ایجاد کنید.

ورود به سیستم

یک حساب کاربری رایگان برای استفاده از لیست علاقه مندی ها ایجاد کنید.

ورود به سیستم