با توجه به اهمیت حفاظت از جان انسان‌ها، استفاده از کلیدهای محافظ جان امری ضروری و حیاتی است. این کلیدها به عنوان یکی از اصلی‌ترین ابزارهای ایمنی در بسیاری از صنایع و حوزه‌های کاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. ازجمله مواردی که از این کلیدها استفاده می‌شود می‌توان به صنایع ساختمانی، خودروسازی، صنایع نفت و گاز، صنایع برق و الکترونیکی و غیره اشاره کرد. در این مقاله، به بررسی انواع مختلف کلیدهای جریان نشتی پرداخته خواهد شد. با ما همراه باشید تا با این انواع کلیدها و کاربردهای آن‌ها آشنا شوید. کلید نشتی جریان یا RCD که در واقع برای حفاظت از جان انسان در برابر آسیب‌های شدید و جدی از نشت جریان استفاده می‌شود. البته این نکته مهم است که به کلید نشتی جریان نباید کلید محافظ جان گفت، زیرا در برابر نشتی جریان محافظت می‌کند.

محافظ جان چیست؟

ابتدا به بررسی نشتی جریان می پردازیم. جریانی که از منبع به سمت مصرف‌کننده‌های مدار حرکت می‌کند برابر است با جریانی که از سمت مدار به سمت منبع برمیگردد. در این مسیر عواملی باعث می شود که برابری این دو جریان بهم بخورد، عواملی چون اتصال به بدنه یا اتصال به زمین باعث این اختلاف جریان می‌شود. به جریانی که مسیر دیگری را برای عبور یافته است و سبب اختلاف جریان رفت و برگشت در مدار شده است را جریان نشتی یا Residual Current می‌گویند.
تجهزات زیادی برای جلوگیری از خطاهای الکتریکی وجود دارد که برای نشتی جریان کلید RCD که همان کلید جریان نشستی است استفاده می‌شود.
در واقع کلید RCD علاوه بر حفاظت از جان انسان از تجهیزات هم حفاظت می‌کند و مانع از شوک‌های ناشی از تماس غیر مستقیم جریان می‌شود. نحوه کار این کلید به این صورت است که جریان رفت و برگشت را باهم مقایسه می‌کند و زمانی که این مقدار این دو جریان باهم برابر نباشد کلید نشتی جریان مدار را قطع می‌کند.
ساختار فیزیکی این کلید به این صورت است که هسته اهنی دارد که سیم پیچی دور این هسته قرار گرفته و با عبور جریان میدان مغانطیسی ایجاد می شود و برای جریان برگشتی نیز همینطور است با این تفاوت که سیم پیچی مخاف که در نهایت میدان مغناطیسی متفاوت با جریان رفت است شکل میگیرد و در نهایت برایند این دو میدان صفر می‌شود در نتیجه کلید مدار را قطع نمی کند ولی اگر برایند این دو میدان مغناطیسی صفر نشود در نتیجه کلید RCD مدار را قطع می‌کند.

نحوه عملکرد کلید جریان نشتی

نحوه کار کلید محافظ جان به این صورت است که در صورت وجود اختلاف بین جریان پیشرو و جریان برگشتی، با مقایسه تفاوت بین جریان پیشرو و جریان برگشتی، مدار را قطع می‌کند. به عبارت ساده‌تر، با خرید کلید محافظ جان ورودی دستگاه و جریان خروجی آن را اندازه‌گیری می‌کند. به طور معمول، مقدار جریان رو به جلو برابر با جریان برگشتی است؛ اما در صورت وجود اختلاف، این اختلاف جریان ممکن است به دلیل تماس برخی از سیم‌های فاز یا قسمت‌های الکتریکی مدار با بدنه باشد که به آن جریان نشتی می‌گویند. اگر نشتی جریان وجود داشته باشد، کلید محافظ جان نشتی جریان را تشخیص می‌دهد و مدار را قطع می‌کند. این مقدار جریان نشتی کوچک توسط مینی سوئیچ تشخیص داده نمی‌شود و باعث آتش‌سوزی در ساختمان و یا برق‌گرفتگی کاربر می‌شود. کلیدهای جریان نشتی به سرعت کار می‌کنند و در صورت نشتی جریان، مدار را قطع می‌کنند.

انواع کلید محافظ جان

کلیدهای محافظ جان از دو نوع 2 پل و 4 پل تشکیل شده‌اند. نوع 2 پل برای مصرف کنندگان خانگی برق تک فاز استفاده می‌شود درحالی‌که نوع 4 پل بیشتر در صنعت و مشترکین سه فاز کاربرد دارد.
انواع کلید محافظ جان ازنظر حساسیت به دو دسته خانگی و صنعتی تقسیم می‌شوند. نوع خانگی معمولاً حساسیت پایین‌تری دارد و در محیط‌های مرطوب مثل حمام و آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. درحالی‌که نوع صنعتی حساسیت بالاتری داشته و در محیط‌های پرخطرتر مثل کارخانه‌ها به کار می‌رود.
علاوه بر این، انواع مختلفی از کلیدهای جریان نشتی وجود دارد تا بتواند با انواع موج‌های برق مقابله کند.

  • کلید محافظ جان AC :برای جریان متناوب خانگی مناسب است.
  • کلید محافظ جان نوع : Aبرای بارهای الکترونیکی تک فاز مناسب است.
  • کلید محافظ جان نوع : F برای مدارهایی که از درایو سرعت متغیر استفاده می‌کنند، مناسب است.
  • کلید محافظ جان نوع : Bبرای بارهای سه فاز مثل درایوهای سرعت متغیر استفاده می‌شود.

همچنین انواع کلید جریان نشتی دیگری نیز وجود دارند که بر اساس نحوه نصب تقسیم‌بندی می‌شوند.

  • کلید محافظ جان ثابت: نصب شده در تابلو برق
  • کلید محافظ جان سوکت پریز: داخل پریزهای ویژه
  • کلید محافظ جان قابل حمل: قابل اتصال به پریزهای معمولی
  • کلید محافظ جان ترکیبی: ترکیبی از کلید مینیاتوری و محافظ جان
راه نمای کلید جریان نشستی

به این ترتیب با توجه به نیاز مصرف کننده می‌توان انتخاب مناسبی برای نوع کلید محافظ جان داشت.

نحوه نصب کلید نشتی جریان

نحوه نصب کلید نشستی جریان 1 نحوه نصب کلید نشستی جریان 2

نصب این کلید یه سری نکات دارد که در ادامه مورد بررسی قرار می‌دهیم. به این صورت که کلیدRCD نباید بین منبع تغذیه و بار قرار بگیرد به این دلیل که این تجهیز توانایی تحمل اتصال کوتاه یا حرارت بیش از حد سیم‌ها را ندارد که برای رعایت ایمنی لازم از تجهیزات دیگری استفاده می‌‌شود.
نحوه سیم کشی ان در تک فاز به این صورت است که سیم فاز از خروجی RCD باید به تجهیز اضافه بار برود و سیم نول مستقیم به محل نصب برود.
زمانی که برق ورودی سه فاز است، سیم سه فاز و نول به ورودی کلید نشتی جریان وصل می‌شود، اما از خروجی آن به به سه فاز ورودی کلید اضافه بار می‌رود.
همانطور که قبلا ذکر کردیم کلید RCD برای حفاظت کامل نیست. باید به این نکته توجه داشت که در صورتی چند کلید RCD در مدار به کار رفت سیم نول هرکدام از RCDها باید به طور جداگانه نصب شود. زیرا طبق تعرف کلید RCD باید جریان رفت با برگشت برابر باشد و در صورتی نابرابر بودن کلید برق را قطع می‌کند.
البته کلیدRCD قابلیت تشخیص نشتی جریان مدار بعد خود را دارد و متوجه نشتی جریان در مدار قبل خود را ندارد.
در مورد مشخصات فنی این کلید می‌توان گفت که از نظر پل‌ها شامل دوپل، سه پل، چهار پل است که دوپل برای استفاده تکفاز، سه پل برای سه فاز و چهارپل برای سه فاز و نول است.

انواع کلید از نظر پول

از نظر فنی مسئله حساسیت کلید هم می‌توان نام برد. منظور از حساسیت محدوده نشتی جریان است که در سه مدل حساسیت زیاد (HS)، متوسط (MS) و کم (LS) در بازار موجود هستند.
حساسیت زیاد رنج 6 – 10 -30 میلی آمپر تنظیم می‌شود و مهم‌ترین مزیت آن برای حفاظت جان انسان است. حساسیت متوسط رنج جریان 100-300-500-1000 میلی آمپر قابل تنظیم است و محافظ در برابر اتش سوزی است و حساسیت کم که برای حفاظت از تجهیزات کاربرد دارد رنج جریان 3-10-30 آمپر است.
در استاندارد کمیسیون بین المللی IEC به سه تیپ برای RCD بر اساس جریان اتصال کوتاه در نظر گرفته است. انواع آن شاملAC و A و B است که در ادامه تفاوت‌های این سه نوع باهم را بیان می‌کنیم.
در تیپ AC که در برابر جریان متناوب سیسونی عکس العمل نشان می‌دهد.
تیپ A هم در صورتی عکس العمل نشان می‌دهد که جریان متناوب سینوسی یا پالس هایDC مستقیم را ببیند.
تیپ B هم علاوه برا جریان سیسنوسی و پالس های DC در برابر جریان نشتیDC و جریان نشتی از مدار یکسو کننده عکس العمل نشون می دهد.

همه چیز درباره ضرورت انواع کلید جریان نشتی برای صنعت و ساختمان‌ها

استفاده از کلید محافظ جان در هر نوع کار با تجهیزات الکتریکی حرفه‌ای و غیرحرفه‌ای توصیه می‌شود. این کلیدها معمولاً در منازل، ادارات، کارخانه‌ها، کارگاه‌های ساختمانی و هر جای دیگری که از وسایل برقی استفاده می‌شود، به کار می‌روند.
کلید محافظ جان در منازل، معمولاً در تابلوی برق یا پریزها نصب می‌شود تا از برق‌گرفتگی و آسیب‌دیدگی تجهیزات در اثر خطاهای الکتریکی جلوگیری کند. همچنین هنگام استفاده از وسایل برقی در فضای باز نیز باید از این کلید استفاده شود.
در محل‌های تجاری مانند فروشگاه‌ها، کلید جریان نشتی معمولاً در تابلوی اصلی برق نصب می‌شود تا از تمام مدارها محافظت کند. همچنین استفاده از پریزهای دارای محافظ جان برای مدارها یا دستگاه‌های خاص توصیه می‌شود.
در صنایع نیز این کلیدها برای جلوگیری از شوک الکتریکی، آتش‌سوزی و خرابی تجهیزات، به ویژه در محیط‌های مرطوب و پرخطر، کاربرد فراوان دارند. کلید محافظ جان معمولاً در مدارهایی که وسایل بالقوه خطرناک مثل دستگاه‌های جوشکاری را تغذیه می‌کنند، به کار می‌رود.

کاربرد کلید محافظ جان در موتور الکتریکی

کلید محافظ جان (کلید حفاظتی) در موتورهای الکتریکی برای جلوگیری از آسیب به موتور و حفاظت از افراد و تجهیزات در مقابل خطرات استفاده می‌شود. این کلید به صورت خودکار فعال می‌شود و درصورتی‌که جریان الکتریکی موتور بیش از حد مجاز شود، کلید محافظ جان قطع جریان را ایجاد می‌کند و موتور را از خطرات محتملی مانند افزایش دما، افزایش فشار و یا خطر شوک الکتریکی محافظت می‌کند. به علاوه، کلید محافظ جان می‌تواند به عنوان یک دستگاه قطع کننده اضطراری در صورت بروز مشکلاتی مانند حریق و یا اتصال کوتاه در مدارهای الکتریکی استفاده شود.

دسته بندی کلیدهای RCD

البته کلیدهای RCD از نظر قطع زمان هم اهمیت دارند و به دو گروه دسته بندی می شوند.
گروهی که به سرعت در برابر جریان نشتی مدار را قطع می کنند که به مدل G (General use) شناخته شده هستند.
گروه دوم با تاخیر مدار را قطع می‌کند و بیشترین زمان قطع در این گروه 500 میلی‌ثانیه است.
در ادامه برای تست سالم بودن کلید دو روش وجود دارد:

  1. وجود دکمه تست بر رویrcd
  2. تجهیزی به نام دستگاه تستر کلید rcd

در روش اول با زدن کلید تست یک مقاومت داخل کلید اضافه می‌شود که باعث می‌شود جریان ورودی با جریان خروجی برابر نباشد. یعنی جریان نشتی ایجاد می‌کند و به این ترتیب سالم بودن کلید مورد تست قرار می‌گیرد.
در روش دوم به این صورت است که این دستگاه با ایجاد جریان نشتی نحوه عملکرد کلید را مورد بررسی قرار می‌دهد و روی آن سه تا چراغ قرار دارد که نحوه سبز و قرمز بودن آن، معنای منحصر به فردی دارد که می‌توانید با استفاده از دفترچه راهنمای این دستگاه کاملا مورد بررسی قرار دهید.

جمع‌بندی

کلید محافظ جان کاربردهای گسترده‌ای در مکان‌های مسکونی، تجاری و صنعتی دارد و استفاده از آن برای ایمنی افراد و تجهیزات توصیه می‌شود. در صورتی که تمایل به خرید انواع کلید جریان نشتی را دارید می‌توانید با شرکت نیک صنعت ارتباط برقرار کنید، کارشناسان فروش و پشتیبانی آماده پاسخگویی به سؤالات و مشاوره درزمینهٔ خرید انواع کلید محافظ جان برای موتورهای الکتریکی و سایر تجهیزات برق صنعتی هستند.

راه‌های ارتباطی نیک صنعت:

  • تماس با نیک صنعت: 87700210
  • واحد فروش نیک صنعت: 09197872783
  • واحد تعمیرات نیک صنعت: 09197872789
  • ایمیل نیک صنعت: info@nicsanat.com
  • آدرس شرکت: تهران، خیابان بهشتی، خیابان میرعماد، کوچه پیمانی (یازدهم)، پلاک 17