كيف تعمل وحدة قطع التيار الكهربائي عند حدوث تسرب؟

كيف يعمل جهاز GFCI؟

يعتبر جهاز GFCI (مُقاطِع الدائرة التلقائي عند حدوث تسرب كهربائي) جهازاً أمان مصمماً لمنع الحوادث الكهربائية عن طريق اكتشاف عدم توازن في النظام الكهربائي. غالباً ما ينتج هذا النوع من عدم التوازن عن تسرب للتيار إلى الأرض، والذي يمكن أن يحدث نتيجة فشل المعدات أو الاتصال البشري بالجزء الحي. عندما يكتشف جهاز GFCI مثل هذا التسرب، فإنه يقوم بقطع التيار الكهربائي بسرعة لمنع الصدمات الكهربائية والحرائق أو أي مخاطر كهربائية أخرى.

مبدأ عمل جهاز GFCI

• العمل الطبيعي:في النظام الكهربائي العادي، يتدفق التيار من الأسلاك "الساخنة" (الحي) إلى الحمل (مثل الأجهزة الكهربائية) ويسترد عبر الأسلاك "المحايدة"embali ke sumber tenaga. Dalam kondisi ini, arus yang mengalir masuk melalui kabel panas dan arus yang kembali melalui kabel netral adalah sama, tanpa ada arus yang bocor ke tanah. GFCI secara terus-menerus memantau perbedaan arus antara kabel panas dan kabel netral, memastikan kedua arus tetap seimbang.يقوم جهاز GFCI باستمرار بمراقبة الفرق في التيار بين الأسلاك الساخنة والمحايدة، مما يضمن أن يظل التيارين متوازنين.

• اكتشاف الخطأ الأرضي:إذا حدث خطأ أرضي، على سبيل المثال بسبب عزلة مكسورة داخل جهاز أو إذا لمس شخص ما جزءاً حياً بالخطأ، فقد يتسرب التيار إلى الأرض عبر سلك الأرض أو عبر الشخص.في هذه الحالة، لن يتطابق التيار الذي يتدفق إلى الأسلاك الساخنة مع التيار الذي يعود عبر الأسلاك المحايدة، مما يؤدي إلى عدم توازن في التيار.

• فصل التيار الكهربائي بسرعة:يمكن للمستشعر داخل جهاز GFCI اكتشاف هذا الفرق الصغير في التيار (عادةً 5 ملي أمبير أو أقل) والاستجابة خلال ميلي ثوانٍ.بمجرد اكتشاف عدم التوازن، يقوم جهاز GFCI على الفور بقطع التيار الكهربائي عن طريق تشغيل مفتاح ميكانيكي داخلي لفصل الدائرة، مما يحمي الناس من الصدمات الكهربائية.

• إعادة الضبط:بعد حل المشكلة، يمكن للمستخدم استعادة التيار الكهربائي عن طريق الضغط على زر "إعادة الضبط" في جهاز GFCI. إذا استمرت المشكلة، فلن يتم إعادة ضبط جهاز GFCI حتى يتم إصلاح الخطأ.

تطبيقات أجهزة GFCI

تُستخدم أجهزة GFCI بشكل أساسي في البيئات التي يوجد فيها خطر الرطوبة أو حيث من المرجح أن يلامس الناس الأجزاء الحية، مثل:

• الحمامات والمطابخ: هذه المناطق غالبًا ما تحتوي على ماء، مما يزيد من خطر الصدمة الكهربائية.

• الفتحات الخارجية: تُستخدم للأدوات الحديقة، آلات قص العشب وغيرها من المعدات الكهربائية.

• القبو والغرف: قد تكون هذه المناطق رطبة أو تتضمن استخدام الأدوات الكهربائية.

• مسابح وأحواض النافورات: يعتبر الماء والكهرباء معاً خطراً كبيراً.

أنواع أجهزة GFCI

• جهاز GFCI من نوع مأخذ: يتم تركيبه مباشرة في مأخذ الجدار، مما يحمي هذا المأخذ وأي مآخذ أخرى متصلة به.

• جهاز GFCI من نوع مفتاح الدائرة: يتم تركيبه في لوحة المفاتيح، مما يحمي الدائرة بأكملها.

• جهاز GFCI محمول: مناسب للاستخدام المؤقت، مثل البناء الخارجي أو التخييم، مما يوفر حماية كهربائية أثناء التنقل.

مزايا أجهزة GFCI

• الاستجابة السريعة: يمكن قطع التيار الكهربائي خلال ميلي ثوانٍ، مما يقلل بشكل كبير من خطر الصدمة الكهربائية.

• التطبيق الواسع: مناسب للبيوت السكنية والصناعية والتجارية، مما يقدم حماية أفضل.

• سهولة التركيب: أجهزة GFCI من نوع المأخذ والقابلة للحمل سهلة التركيب ولا تتطلب توصيلات معقدة.

ملخص

يعتبر جهاز GFCI جهاز أمان كهربائي مهم يمنع الصدمات الكهربائية والحريق عن طريق اكتشاف عدم توازن التيار وقطع التيار الكهربائي بسرعة. الاستجابة السريعة له وتعدد التطبيقات يجعله مكونًا أساسيًا في المباني الحديثة وأنظمة الكهرباء. الاختبار والصيانة الدورية لأجهزة GFCI تضمن أنها تبقى في حالة جيدة، مما يوفر الحماية المثلى.