عملکرد محافظ جان در برق ساختمان چگونه است؟

محافظ جان نوعی کلید اتوماتیک است که برای حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر جریان نشتی و برق‌گرفتگی ساخته‌شده است. کلید جان بر اساس میزان حساسیتش به جریان نشتی به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می‌شود.

محافظ جان چیست؟

یکی از اساسی‌ترین عوامل در بروز خسارات مختلف مثل برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی در اماکن مختلفی مانند صنایع مختلف، اماکن مسکونی، تجاری واداری رعایت نکردن مسائل ایمنی و عدم توجه به استانداردهایی است که برای برق‌کشی این اماکن وجود دارد.

محافظ جان نوعی کلید است که جریان سیم‌های رفت‌وبرگشت را محاسبه و مقایسه می‌کند و درصورتی‌که تفاوت ولتاژی میان این سیم‌ها وجود داشته باشد منجر به قطع مدار می‌شود. اختلاف‌پتانسیل در سیم‌های رفت‌وبرگشت، براثر به وجود آمدن جریان نشت می‌باشد که این جریان توسط کلید محافظ جان یا RCD تشخیص داده‌شده و مدار را قطع نموده و از بروز حوادثی مثل آتش‌سوزی یا برق‌گرفتگی جلوگیری می‌کند.

جریان نشتی ممکن است که از طریق اتصال بدن فردی که در تماس با زمین می‌باشد با قسمت برق‌دار مدار نیز به وجود آید که کلید محافظ جان از برق‌گرفتگی فرد جلوگیری می‌کند.

کلیدهای محافظ جان در دو نوع خانگی و صنعتی ساخته می‌شوند و در اماکن صنعتی به‌کار می‌رود که علاوه بر محافظت جانی افراد موجب محافظت و جلوگیری از آسیب دیدن دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف صنعتی می‌شود.

انواع محافظ جان

انواع مختلفی از کلیدهای محافظ جان در بازار دیده می‌شود که کلیدهای محافظ جان تک فاز به‌صورت دو پل و کلیدهای محافظ جان سه فاز به‌صورت چهار پل ساخته‌شده و تیپ‌های مختلفی دارند.

کلید محافظ جان تیپ AC ، می‌تواند جریان‌های نشتی AC را تشخیص دهد. و به اشکال دو پل و چهار پل در بازار وجود دارند. ولتاژ کاری این نوع از کلیدهای محافظ 200 تا 400 ولت می‌باشد.

کلید محافظ جان تیپ A ، جریان‌های نشتی با اشکال AC و DC پالسی را شناسایی می‌کند و در انواع دو پل و چهار پل ساخته می‌شوند. ولتاژ کاری این نوع از کلیدهای محافظ جان 200 تا 400 ولت بوده و برای شبکه‌های 500 ولت طراحی شدند.

کلید محافظ جان تیپ B، قادر به شناسایی جریان‌های نشتی AC و DC پالسی تا فرکانس یک مگاهرتز و مستقیم DC صاف است. ولتاژ کاری این نوع از کلیدهای محافظ جان 230 تا 400 ولت می‌باشد و قابلیت کار کردن تا ولتاژهای 500 ولت را نیز دارند.

نحوه عملکرد محافظ جان

محافظ جان نوعی کلید اتوماتیک است که برای حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر جریان نشتی و برق‌گرفتگی ساخته‌شده است. اساس کار محافظ جان، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید است. ورودی محافظ جان فاز و نول است. وقتی محافظ جان در مدار قرار می‌گیرد می‌تواند از افراد در برابر حوادث مثل برق‌گرفتگی جلوگیری کند. تماس مستقیم وقتی اتفاق می‌افتد که فرد مستقیماً با فاز تماس داشته باشد و تماس غیرمستقیم زمانی رخ می‌دهد که بدنهادی تجهیزات برقی در اثر اتصالی برق‌دار شده باشند و فرد بدنهٔ برق‌دار را لمس کند. هنگام تماس با بدنه برق‌دار یا خود فاز، جریانی از بدن انسان عبور می‌کند که به آن جریان نشتی می‌گویند.

کلید محافظ جان می‌تواند این جریان را تشخیص دهد. کلید جان بر اساس میزان حساسیتش به جریان نشتی به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می‌شود و علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیرمستقیم برق، با جلوگیری از نشتی جریان از دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی هم محافظت می‌کند. 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 درنتیجه مدار را قطع می‌کند. محافظ جان به دو دستهٔ کلی زیر تقسیم می‌شود:

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

نحوه عملکرد این کلیدها به این شکل است که درصورتی‌که مجموع جریان‌های خروجی کلید با جریان‌های واردشده به آن باهم برابر نباشند یعنی بخشی از جریان به‌جای این‌که از طریق رساناها به مدار برگردد توسط راه‌های دیگر مانند زمین به منبع وارد شود، کلید محافظ باعث قطع شدن جریان برق می‌گردد.

این مقدار جریان برگشتی به منبع که ممکن است مقدار ناچیزی باشد اما درهرصورت سبب برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی و آسیب به افراد می‌شود.

مزایای محافظ جان

همان‌طور که توضیح دادیم، کلید محافظ جان می‌تواند از آسیب‌های جانی و مالی در افراد و دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف جلوگیری کند. درصورتی‌که در بدنه وسایل الکتریکی و یا اینکه در سیستم سیم‌کشی ساختمان، نشتی جریان وجود داشته باشد، باگذشت زمان میزان این نشتی افزایش‌یافته و ممکن است موجب سوختن و آسیب به وسایل برقی در منزل یا اماکن صنعتی شود.

به‌کار بردن کلید محافظ جان ممکن است در کاهش مقدار هدر رفتن انرژی الکتریکی مؤثر واقع شود و علاوه بر محافظت‌های جانی و مالی موجب صرفه‌جویی اقتصادی نیز شود.

کلام پایانی

یکی از دلایل اصلی در بروز خسارات مالی، صدمات و تلفات جانی در منازل مسکونی، مراکز اداری، تجاری و مجتمع‌های صنعتی عدم رعایت نکات ایمنی در استفاده از انرژی برق است. به‌منظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق‌گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی، استفاده از کلیدهای محافظ جان لازم و ضروری است.

استفاده از کلید محافظ جان بر اساس قوانین نظام‌مهندسی در ساختمان‌های مسکونی و تجاری اجباری است و به‌عنوان حفاظت اضافی در سیستم برق محسوب می‌شود. چون کلید محافظ جان فقط جریان نشتی را تشخیص می‌دهد و قادر به تشخیص جریان اضافه‌بار و اتصال کوتاه نیست.