چه چیزی رله کنترل جریان باقیمانده است

چه چیزی است که مدار قطع‌کننده جریان باقیمانده؟

تعریف RCCB

مدار قطع‌کننده جریان باقیمانده (RCCB) به عنوان دستگاه ایمنی تعریف می‌شود که جریان نشتی به زمین را شناسایی و مدار را قطع می‌کند.

اصول عملکرد

RCCB بر اساس قانون جریان کیرشهوف کار می‌کند، که بیان می‌کند جمع جریان‌های وارد به یک گره با جمع جریان‌های خروجی از آن برابر است. در مدار عادی، جریان‌های سیم فعال و سیم متعادل هستند. اگر خطا وجود داشته باشد، مانند آسیب به عایق یا تماس با سیم فعال، جریانی به زمین می‌رود. این عدم تعادل توسط RCCB شناسایی می‌شود و باعث می‌شود مدار را در چند میلی‌ثانیه قطع کند.

RCCB شامل یک ترانسفورماتور حلقه‌ای با سه سیم است: سیم فعال، سیم متعادل و سیم تشخیص. وقتی جریان‌ها متعادل هستند، سیم‌های فعال و متعادل میدان‌های مغناطیسی برابر و مخالف تولید می‌کنند. عدم تعادل یک میدان مغناطیسی باقیمانده تولید می‌کند که ولتاژی در سیم تشخیص القا می‌کند. این ولتاژ باعث می‌شود رله‌ای باز شده و مدار را قطع کند.

RCCB شامل یک دکمه تست است که کاربران می‌توانند با ایجاد یک جریان نشتی کوچک عملکرد آن را بررسی کنند. فشار دادن دکمه سیم فعال طرف بار را به نیوترال تامین متصل می‌کند و سیم متعادل را دور می‌زند. این باعث عدم تعادل جریان می‌شود و RCCB را قطع می‌کند. اگر قطع نشود، RCCB ممکن است خراب یا به صورت غیرصحیح سیم‌بندی شده باشد و نیاز به تعمیر یا جایگزینی دارد.

نوع‌های RCCB

نوع‌های مختلفی از RCCB بر اساس حساسیت آن‌ها به انواع مختلف جریان‌های نشتی وجود دارد:

• نوع AC: این نوع تنها به جریان‌های متناوب (AC) خالص واکنش نشان می‌دهد. برای کاربردهای عمومی مناسب است که دستگاه‌های الکترونیکی یا مبدل‌های فرکانس متغیری که جریان مستقیم یا نوسانی تولید می‌کنند، وجود ندارند.

• نوع A: این نوع به جریان‌های متناوب و مستقیم نوسانی واکنش نشان می‌دهد. برای کاربردهایی که دستگاه‌های الکترونیکی مانند کامپیوترها، تلویزیون‌ها یا چراغ‌های LED که جریان‌های مستقیم مستطیلی یا مقطعی تولید می‌کنند، مناسب است.

• نوع B: این نوع به جریان‌های متناوب، مستقیم نوسانی و مستقیم صاف واکنش نشان می‌دهد. برای کاربردهایی که دستگاه‌هایی مانند مبدل‌های خورشیدی، شارژر باتری یا خودروهای الکتریکی که جریان‌های مستقیم صاف تولید می‌کنند، مناسب است.

• نوع F: این نوع به جریان‌های متناوب، مستقیم نوسانی، مستقیم صاف و جریان‌های متناوب با فرکانس بالا تا ۱ kHz واکنش نشان می‌دهد. برای کاربردهایی که دستگاه‌هایی مانند مبدل‌های فرکانس، پخت‌کن‌های القایی یا تنظیم‌کننده‌های روشنایی که جریان‌های با فرکانس بالا تولید می‌کنند، مناسب است.

حساسیت یک RCCB توسط جریان عملیاتی باقیمانده (I∆n) تعیین می‌شود که کمترین جریان نشتی لازم برای قطع آن است. مقادیر معمول I∆n شامل ۱۰ mA، ۳۰ mA، ۱۰۰ mA، ۳۰۰ mA، ۵۰۰ mA و ۱ A هستند. مقادیر کمتر I∆n محافظت بیشتری علیه شوک‌های الکتریکی ارائه می‌دهند. برای مثال، یک RCCB ۳۰ mA می‌تواند در برابر توقف قلبی محافظت کند اگر شوک بیش از ۰٫۲ ثانیه به طول انجامد.

طبقه‌بندی دیگر RCCBs بر اساس تعداد قطب‌های آن‌ها است:

• دو قطبی: این نوع دو اسلات برای اتصال یک سیم فعال و یک سیم متعادل دارد. برای مدارهای یک‌فازی استفاده می‌شود.

• چهار قطبی: این نوع چهار اسلات برای اتصال سه سیم فعال و یک سیم متعادل دارد. برای مدارهای سه‌فازی استفاده می‌شود.

مزایا

• آن‌ها با شناسایی جریان‌های نشتی تا ۱۰ mA محافظت علیه شوک‌های الکتریکی ارائه می‌دهند.

• آن‌ها با قطع سریع مدارهای خراب، آتش‌سوزی و خسارت به تجهیزات را جلوگیری می‌کنند.

• آن‌ها با دکمه‌های تست و ریست ساده نصب و عملکرد آسانی دارند.

• آن‌ها با انواع مختلف بار و جریان (متناوب، مستقیم، با فرکانس بالا) سازگار هستند.

• آن‌ها می‌توانند به عنوان مدار قطع‌کننده اصلی قبل از مدارهای قطع‌کننده مینیاتور (MCB) استفاده شوند.

معایب

• آن‌ها محافظت علیه جریان‌های بیش از حد یا کاوش‌های کوتاه را ارائه نمی‌دهند که می‌تواند باعث گرم شدن و ذوب شدن سیم‌ها شود. بنابراین، باید در سری با یک MCB یا یک فیوز که می‌تواند جریان مجاز مدار را تحمل کند، استفاده شود.

• آن‌ها ممکن است به دلیل عوامل خارجی مانند برق، تداخل الکترومغناطیسی یا جفت‌سازی ظرفیتی بدون دلیل قطع شوند. این می‌تواند باعث ناراحتی و از دست دادن بهره‌وری شود.

• آن‌ها ممکن است به دلیل عوامل داخلی مانند فرسودگی، خوردگی یا گیر کردن مکانیکی قطع نشوند. این می‌تواند ایمنی مدار و کاربران را در معرض خطر قرار دهد.

• آن‌ها بیشتر از MCBs یا فیوز‌ها گران و سنگین‌تر هستند.

انتخاب RCCBs

برای انتخاب RCCB صحیح برای یک مدار، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:

• نوع بار و جریان: RCCB باید با نوع بار (متناوب، مستقیم، با فرکانس بالا) و نوع جریان (خالص، نوسانی، صاف) که محافظت می‌کند، مطابقت داشته باشد. برای مثال، یک RCCB نوع B باید برای یک مبدل خورشیدی که جریان مستقیم صاف تولید می‌کند، استفاده شود.

• جریان عملیاتی باقیمانده (I∆n): RCCB باید دارای I∆n کمتری باشد تا محافظت کافی علیه شوک‌های الکتریکی ارائه دهد، اما نه خیلی کم تا قطع ناخواسته ایجاد نکند. برای مثال، یک RCCB ۳۰ mA برای کاربردهای خانگی و تجاری توصیه می‌شود، در حالی که یک RCCB ۱۰۰ mA برای کاربردهای صنعتی مناسب است.

• جریان مجاز (In): RCCB باید دارای In کافی باشد تا جریان عملیاتی معمول مدار را تحمل کند، اما نه خیلی زیاد تا ظرفیت MCB یا فیوزی که با آن متصل است را تجاوز نکند. برای مثال، یک RCCB ۴۰ A باید با یک MCB ۳۲ A برای یک مدار یک‌فازی ۲۳۰ V استفاده شود.

• تعداد قطب‌ها: RCCB باید دارای تعداد قطب‌های مشابه با ولتاژ تامین باشد. برای مثال، یک RCCB دو قطبی باید برای یک مدار یک‌فازی ۲۳۰ V استفاده شود، در حالی که یک RCCB چهار قطبی برای یک مدار سه‌فازی ۴۰۰ V مناسب است.

برای نصب یک RCCB، مراحل زیر باید دنبال شوند:

• تامین برق اصلی را خاموش کنید و مداری که باید توسط RCCB محافظت شود را جدا کنید.

• سیم فعال(ها) از طرف تامین را به ترمینال‌های ورودی RCCB که با L1، L2 و L3 مشخص شده‌اند متصل کنید.

• سیم متعادل از طرف تامین را به ترمینال ورودی RCCB که با N مشخص شده‌است متصل کنید.

• سیم فعال(ها) از طرف بار را به ترمینال‌های خروجی RCCB که با L1’، L2’ و L3’ مشخص شده‌اند متصل کنید.

• سیم متعادل از طرف بار را به ترمینال خروجی RCCB که با N’ مشخص شده‌است متصل کنید.

• اطمینان حاصل کنید که تمام اتصالات محکم و ایمن هستند و هیچ سیمی آزاد یا bloß نیست.

• تامین برق اصلی را روشن کنید و RCCB را با فشار دادن دکمه تست بررسی کنید. RCCB باید قطع شده و مدار را قطع کند. اگر قطع نشود، برای یافتن خطاهای سیم‌بندی یا مولفه‌های خراب بررسی کنید و قبل از استفاده از مدار آن‌ها را تعمیر کنید.

• RCCB را با فشار دادن دکمه ریست ریست کنید. RCCB باید بسته شده و مدار را مجدداً متصل کند. اگر بسته نشود، برای یافتن خطاهای سیم‌بندی یا مولفه‌های خراب بررسی کنید و قبل از استفاده از مدار آن‌ها را تعمیر کنید.