كيف تعمل أجهزة التيار المتبقي (RCDs) ولماذا تحدث فتحات الدائرة
تقوم جهاز التيار المتبقي (RCD)، المعروف أيضًا باسم قاطع الدائرة التلقائي، بفتح الدائرة عندما يكتشف عدم توازن في التيار يبلغ 30 ميلي أمبير أو أكثر بين الموصلين الحي والمحايد. في الدوائر الكهربائية القديمة، أو في التثبيتات التي لم يتم فيها تشغيل الأسلاك عبر أنابيب، يمكن أن يكون من الصعب للغاية استخدام RCDs بشكل فعال. حتى إذا كانت النظام تعمل في البداية، فقد يحدث فتح الدائرة بشكل متكرر خلال الطقس الرطب أو الحار. تحديد السبب والمكان الدقيق لهذه التسريبات غالباً ما يكون صعباً.
بعض الأشخاص يقترحون إزالة RCD واستبداله بقاطع دوائر الهواء بنفس التصنيف—متحكم فقط في السلك الحي مع ربط جميع أسلاك المحايد على حافز مشترك. بينما قد يسمح هذا للدائرة بالعمل بشكل طبيعي دون فتح الدائرة، إلا أن هذه الممارسة خطيرة للغاية وغير موصى بها بشدة. فهي تلغي الحماية الحرجة، مما يعرض الأرواح والممتلكات للخطر الشديد.
أهمية أجهزة التيار المتبقي (RCDs)
تعتبر RCDs مكونات أمان ضرورية في النظم الكهربائية السكنية. تقوم بشكل تلقائي بفصل الدائرة عند اكتشاف تسرب التيار أو أعطال الأرض، مما يمنع الصدمات الكهربائية والحريق وأضرار المعدات. في الاستخدام اليومي، قد تتطور الدوائر أحيانًا أعطالًا تسبب فتح RCD. قبل إعادة تعيين الجهاز، من المهم تحديد وحل السبب الأساسي للتأكد من السلامة.
فيما يلي شرح مفصل لأسباب فتح RCD الشائعة.
تم تصميم RCDs لمنع الحوادث الكهربائية عن طريق قطع التيار عند حدوث تسرب خطير. يمكن تصنيف فتح الدائرة إلى فئتين: فتح الدائرة الطبيعي وفتح الدائرة غير الطبيعي.
سيقوم RCD بتقييد التيار عند 30 ميلي أمبير إذا تجاوز التيار المتسرب في الدائرة حوالي 25 ميلي أمبير. هذا المستوى من التيار يعتبر آمنًا بشكل عام للبشر (ولا يسبب صدمة كهربائية قاتلة) ولا يضر بالمعدات الكهربائية أو يسبب تشغيل غير طبيعي. ومع ذلك، فإن فتح الدائرة المتكرر تحت هذه الظروف يشير إلى مشكلة عزل يجب التحقيق فيها.
يحدث هذا النوع من فتح الدائرة بسبب عيوب في RCD نفسه ويقسم إلى فئتين فرعيتين: فشل في الإغلاق (إعادة الضبط) وفتح الدائرة العشوائي.
فشل في الإغلاق:
إذا لم يمكن إعادة ضبط RCD عند تطبيق الطاقة ولكن بدون توصيل أي حمل، فمن المحتمل أن يكون الجهاز نفسه معيبًا. لا تحاول إصلاحه بنفسك. يجب اختبار RCDs المعاد تأهيلها بأجهزة اختبار متخصصة للتأكد من عملها الصحيح. استخدام جهاز تم إصلاحه دون اختبار هو غير آمن.
فتح الدائرة العشوائي:
فتح الدائرة بشكل عشوائي—خاصة ليلاً أو عندما لا يوجد أحد في المنزل—يشير إلى ضعف في المناعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). يجب استبدال RCDs التي تظهر هذا السلوك فوراً.
في بعض الأحيان، يمكن أن يشبه فتح الدائرة الطبيعي بسبب تسرب طفيف (حوالي 25 ميلي أمبير) فتح الدائرة العشوائي. وهذا غالبًا ما يحدث بسبب تقادم العزل، حيث تسبب الرطوبة تسرب (فتح الدائرة في الظروف الرطبة) ولكن ليس في الظروف الجافة. أفضل طريقة لتمييز بين هذه الحالات هي قياس مقاومة العزل للدائرة والمعدات.
المتطلبات القياسية: يجب أن تكون مقاومة العزل لكل موصل ≥ 0.5 ميجا أوم.
إذا كان مقاومة العزل الكلية للدائرة المرتبطة أقل من 8.8 كيلو أوم (محسوبة كـ 220V ÷ 25mA = 8.8 كيلو أوم)، فمن المتوقع حدوث فتح الدائرة الطبيعي.
التثبيت السيء
قد يؤدي اتصالات المحطات الفضفاضة إلى زيادة الحرارة والتآكل وتلف عزل الأسلاك مع مرور الوقت. وقد يتسبب ذلك في الشرارات والروائح المحترقة وهبوط الجهد، مما يؤدي إلى تشغيل قاطع الدائرة.
RCD معيبة
قد يؤدي فشل المكونات الداخلية أو العيوب التصنيعية إلى سوء الأداء.
دائرة مثقلة
عندما يتجاوز الحمل الفعلي التيار المصنف لقاطع الدائرة—وهو أمر شائع بعد تركيب أجهزة ذات قوة عالية مثل مكيفات الهواء أو سخانات المياه—يجب استبداله بقاطع دوائر مصنف بشكل صحيح.
تسرب أو قصر دائرة في الأجهزة أو الأسلاك
إذا كان الجهاز يتسرب التيار، قد يعيد توصيله وإعادة ضبط القاطع استعادة الطاقة.
طريقة البحث عن الأخطاء:
أغلق جميع الدوائر الفرعية.
قم بتغذيتها واحدة تلو الأخرى.
إذا حدث فتح الدائرة عند تغذية دائرة معينة، فإن تلك الفرع تحتوي على العطل. قم بعزلها وإصلاحها قبل استعادة الطاقة.
جهد إمداد مرتفع جدًا
هذا خطير وغالبًا ما يحدث في الأنظمة السكنية "ثلاثة أطوار وأربع أسلاك".
تحقق:
هل كلا الخطين الوارد حي؟
هل تحدث فتح الدائرة في الوحدات المجاورة أيضًا؟
استخدم ملتيمتر لقياس الجهد الداخل.
لا تجبر إعادة ضبط القاطع. هذا قد يدمر الأجهزة أو يسبب حريقًا.
اتبع التسلسل: الخط الرئيسي → الفروع → النقاط النهائية.
قم بإزاحة جميع الدوائر الفرعية.
قم بتغذية الخط الرئيسي أولاً. إذا استقر، فإن الخط الرئيسي خالٍ من الأعطال.
قم بتغذية الفروع واحدًا تلو الآخر.
الدائرة التي تسبب فتح الدائرة عند تغذيتها تحتوي على العطل. ركز فحصك هناك.
قم بفحص المنطقة المحمية بما في ذلك RCD والأسلاك والمعدات المتصلة به بحثًا عن علامات الضرر المرئية. ركز بشكل خاص على:
زوايا الانحناء
نقاط التقاء والوصلات
مواقع عبور الخطوط العلوية
مناطق عرضة للرطوبة أو الأضرار الميكانيكية
استخدم أدوات الاختبار (مثل الملتيمتر ومتر مقاومة العزل) لقياس الجهد والتيار أو مقاومة العزل. قارن النتائج مع القيم الأساسية أو المتوقعة لتحديد الأعطال.
ملاحظة: إذا كان سلك المحايد له عزل تالف أو تم تأريضه بشكل غير صحيح (تأريض متكرر)، فقد يتسبب في فتح الدائرة الرئيسية RCD بشكل متكرر بينما تظل RCDs الثانوية غير متأثرة.
تستخدم لتحديد ما إذا كان RCD نفسه معيبًا:
أطفئ الطاقة.
قم بإزاحة جميع الأسلاك الجانبية للحمل من محول التيار الصفر RCD.
حاول إعادة ضبط RCD.
إذا لم يتمكن من إعادة الضبط → RCD معيب (إصلاح أو استبدال).
إذا تم إعادة الضبط بنجاح → RCD يعمل بشكل صحيح؛ العطل موجود في لوحة التوزيع أو الأسلاك الجانبية.
ثم:
قم بإزاحة جميع الدوائر الخارجة.
إذا لم يتمكن RCD من البقاء مستقرًا → العطل في اللوحة (تحقق من الأسلاك والأجهزة، إلخ).
إذا استقر → العطل في الدائرة الخارجية. استخدم طريقة عزل الدائرة لتحديد النقطة الدقيقة.
تذكير السلامة:
لا تتجاوز أو تزيل RCD للراحة. بينما قد يوقف فتح الدائرة العشوائي، فإنه يزيل الحماية الحيوية ضد الصدمات الكهربائية والحريق. دائمًا قم بتشخيص وإصلاح السبب الجذري. عند الشك، استشر كهربائيًا مرخصًا.