​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. شکل زیر ساختار داخلی محافظ جان دو پل و چهار پل را نشان می دهد. حالا این ساختار چه کمکی به تشخیص جریان نشتی در مدار می کند؟

شکل زیر به این سؤال پاسخ می دهد. وقتی از یکی از سیم هایی که در داخل حلقه فلزی قرار گرفته است جریان عبور کند (درست مشابه سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور)، باعث ایجاد میدان مغناطیسی متغیر در هسته می شود.

اگر در سمت مصرف کننده اتصال بدنه یا اتصال مستقیم با فاز اتفاق نیفتاده باشد،جریان ورودی و خروجی مصرف کننده یعنی جریان فاز و نول که از حلقه عبور می کنند با یکدیگر برابر و در خلاف جهت یکدیگر هستند. در نتیجه از هسته هیچ فوران مغناطیسی عبور نمی کند و در سیم پیچ هم هیچ ولتاژی القاء نمی شود. این سیم پیچ جریان رله مغناطیسی را تأمین می کند که در این حالت هیچ جریانی تولید نمی شود و رله عمل نمی کند.

در صورتی که بدن انسان به طور مستقیم با فاز تماس داشته باشد جریان نشتی ایجاد شده باعث می شود که کلید خیلی سریع و در زمان مشخص مدار را قطع کند. اما اگر فاز به بدنۀ دستگاه متصل شده باشد، جریانی از زمین به طرف نقطۀ صفر ترانسفورماتور شبکه عبور خواهد کرد.

در نتیجه جریانی که از داخل حلقه به سمت مصرف کننده جاری می شود بیشتر از جریانی است که از داخل همان حلقه به شبکه برمی گردد. این تفاوت جریان در هسته یک فوران مغناطیسی متغیری ایجاد کرده و در سیم پیچ ثانویه آن نیروی محرکه القایی ایجاد می شود که باعث عبور جریانی از داخل سیم پیچ رله مغناطیسی می شود. در صورتی که این جریان در حد مقدار حساسیت جریان کلید باشد، رله عمل کرده و کلید اصلی قطع خواهد شد.

سوال: آیا کلید محافظ جان بدون ارت عمل می کند؟

گاهی ممکن است میزان جریان نشتی که از طریق بدنۀ دستگاه به زمین منتقل می شود کمتر از جریان نشتی باشد که برای کلید طراحی شده، در نتیجه کلید مدار را قطع نمی کند. چون کلید محافظ جان ۳۰ میلی آمپری برای حفاظت از انسان در برابر برق گرفتگی و با توجه به میزان مقاومت بدن و مقدار جریان نشتی که بدن انسان می تواند تحمل کند طراحی شده است.

پس وجود اتصال به زمین در مداری که در آن محافظ جان استفاده می شود ضروری است چون محافظ جان بر اساس اختلاف جریان فاز و نول کار می کند. با این حال باز هم می توان کلید محافظ جان را برای ساختمان هایی که چاه ارت ندارند استفاده کرد اما باز هم خطر برق گرفتگی و مرگ و میر وجود دارد.

در این حالت در اتصال مستقیم کلید محافظ جان مدار را قطع می کند و فرد را از خطر برق گرفتگی حفظ می کند اما در اتصال غیرمستفیم چون بدنۀ وسیله برقی زمین نشده، با تماس با بدنۀ برقدار کلید عمل نمی کند و فرد دچار برق گرفتگی می شود. پس در صورتی که می خواهید از کلید برای حفاظت دربرابر اتصال غیرمستقیم استفاده کنید باید حتما وسایل برقی زمین شده باشند.

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

بهترین مارک کلید محافظ جان

۱- دمای کاری کلید جهت قطع جریان نشتی متناوب از ۲۵- تا ۴۰ درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه ۶ تا ۲۵ کیلو آمپر خواهد بود.

۲- جهت حفاظت کلیدها و مدار مصرفی در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب شود.

۳- کلید محافظ جان جهت استفاده مشترکین تک فاز (خانگی) به صورت دو پل (فاز+نول) و مشترکین سه فاز (صنعتی) به صورت چهار پل تولید می شود که می تواند همراه با نول و یا بدون نول (در سیستم های سه سیمه) به کار روند.

۴- در کلید محافظ جان مدت زمان قطع بین ۱۵ تا ۲۰۰ میلی ثانیه و مقداری ثابت است.

۵- با توجه به موقعیت نصب، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت.

۶- درجه حفاظت یا IP کلید برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP40 است.

۷- کلیه عملیات نصب و رفع نقص باید توسط فرد متخصص انجام شود.

۸- ترمینال های ورودی و خروجی کلید با توجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده است و از این نظر مشکلی وجود ندارد.

۹- همراه با کنتاکت کمکی کلید محافظ جان اشنایدر می توان خطا را تشخیص داد.

• کلید اتوماتیک هیوندای

• خازن پارس کاپا سی تو

• رگولاتور پارس کاپا سی تو

• رگولاتور پی کی سی