آیا محافظ جان بدون ارت کار می کند؟
محافظ جان چطور کار میکند؟
همانطور که بیان شد، کلید 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 برقگرفتگی ناشی از تماس مستقیم و یا تماس غیرمستقیم جلوگیری کند. تماس مستقیم وقتی اتفاق میافتد که فرد مستقیماً با فاز تماس داشته باشد و تماس غیرمستقیم وقتی است که بدنۀ هادی تجهیزات برقی در اثر اتصالی برقدار شده باشد و فرد بدنۀ برقدار را لمس کند. زمان 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 که بر اساس میزان حساسیت خود 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.
کلید محافظ جان بدون نیاز به اتصال ارت میتواند نشتی جریان را تشخیص داده و مدار را قطع کند، اما کلید اتوماتیک اشنایدر برای حفاظت از مدار در برابر اضافهبار و اتصال کوتاه بهتنهایی عمل میکند؛ ترکیب هر دو کلید ایمنی کاملتری را در سیستم برق تضمین میکند.
نحوه نصب کلید محافظ جان به چه صورت است؟
کلیدهای محافظ جان بهعنوان یک محافظ نشتی جریان با دقت بالا در ابتدای خط هر فیدر (تغذیه) قرار میگیرند و در دو مدل دو پل و چهار پل میباشند.
در مدل دو پل دو سیم فاز و نول به قسمت ورودی کلید وصل میشوند. این کلید شامل دو ورودی برای فاز و نول میباشد. معمولاً یک کلید بر روی RCCB برای تغییر حالت کلید به روشن و خاموش تعبیه میشود. یک کلید تست نیز بر روی کلید وجود دارد.
در مدل چهار پل نیز سه فاز ورودی به همراه نول وارد کلید میشوند و خروجی کلیدها به قسمت بعدی مدار وصل میشوند. به این صورت فاز با نول و فاز با فاز ایزوله میشوند و در صورت وجود نشتی جریان کلید محافظ جان عمل میکند و به اپراتور امکان بررسی و رفع مشکل نشتی جریان در تابلو برق را میدهد.
سیم ارت چیست؟ و چگونه کار میکند؟
کابل یا سیم ارت در تمامی دستگاههای الکترونیکی، از دستگاههای کوچک گرفته تا دستگاههای بزرگ وجود دارد. شاید برای شما هم پیشآمده باشد که وقتی بر روی بدنه یخچال و یا ماشین لباسشویی دست میکشید، لرزش بسیار ضعیفی، مانند برقگرفتگی را حس کنید؛ این حس درواقع جریان برگشت برق ضعیف میباشد که البته برای بدن بیخطر است. درواقع مدار داخلی دستگاههای الکترونیکی معمولاً برای تخلیه بارهای اضافی با استفاده از یک سیم رسانا به زمین متصل میشوند که در لوازمی، مانند لباسشویی این سیم را از داخل بدنه متصل میکنند و لباسشویی هم بر روی زمین قرار دارد و بهاینترتیب بار الکتریکی اضافی وارد زمین میشود؛ و به چنین سیمهایی که تخلیه بار از طریق آنها صورت میگیرد، سیم یا کابل ارت گفته میشود. اگر سیم ارت در دستگاههای مختلف وجود نداشته باشد، اتفاقاتی ازجمله، خرابی دستگاه براثر بار الکتریکی زیاد و حتی آتشسوزی ممکن است به وقوع بپیوندد درحالیکه سیم ارت جلوی چنین حوادثی را میگیرد.
آیا کلید محافظ جان بدون ارت عمل میکند؟
گاهی ممکن است میزان جریان نشتی که از طریق بدنۀ دستگاه به زمین منتقل میشود کمتر از جریان نشتی باشد که برای کلید طراحیشده، درنتیجه کلید محافظ جان نمیتواند مدار را قطع کند. چون کلید محافظ جان ۳۰ میلی آمپری برای حفاظت از انسان در برابر برقگرفتگی و با توجه به میزان مقاومت بدن و مقدار جریان نشتی که بدن انسان میتواند تحمل کند طراحیشده است.
پس وجود سیم ارت یا سیم اتصال به زمین در مداری که در آن محافظ جان استفاده میشود ضروری است چون محافظ جان بر اساس اختلاف جریان فاز و نول کار میکند. بااینحال بازهم میتوان کلید محافظ جان را برای ساختمانهایی که چاه ارت ندارند استفاده کرد اما بازهم خطر برقگرفتگی و مرگومیر وجود دارد.
در این حالت در اتصال مستقیم، کلید محافظ جان مدار را قطع میکند و فرد را از خطر برقگرفتگی حفظ میکند اما در اتصال غیرمستقیم چون بدنۀ وسیله برقی زمین نشده، با تماس با بدنۀ برقدار کلید محافظ جان عمل نمیکند و فرد دچار برقگرفتگی میشود. پس درصورتیکه میخواهید از کلید محافظ جان برای حفاظت در برابر اتصال غیرمستقیم استفاده کنید باید حتماً از سیم ارت نیز استفاده کنید.
بهعبارتدیگر، اگرچه هر دو مورد یادشده در اجرای سیستم برق خانه، لازمالاجراست، ولی سیستم ارت مزایایی دارد که کلید محافظ جان فاقد آن است.
لذا استفاده از کلید محافظ جان برای جلوگیری از برقگرفتگی کفایت نمیکند و سیستم (چاه) ارت حتماً بایستی وجود داشته باشد. سیستم ارت دارای سه مزیت زیر نسبت به کلید محافظ جان است:
- سیستم ارت نول و نقطهی خنثی مدار را تضمین میکند و تجهیزات را در برابر نوسانات برق محافظت میکند. درصورتیکه کلید محافظ جان این مزیت را ندارد.
- داشتن سیستم ارت باعث میشود که محض رخ دادن اتصال بدنه در وسیلهی الکتریکی فیوز را قطع کند ولی کلید محافظ جان پس از لمس بدن با وسیلهی اتصال بدنه، خود کلید محافظ جان را قطع میکند. لذا زمان بسیار اندکی که به بدن انسان آسیبزننده نیست، جریانی از بدن میگذرد. بنابراین حفاظت سیستم ارت بهتر است
- اگر در وسیلهای به دلایلی جریان کمی نشت کند که باعث عدمتساوی جریان سیم نول با فاز شود، کلید محافظ جان عمل میکند و مدار را بیجهت قطع میکند. درحالیکه در اینگونه موارد حساسیت کلید لازم نبوده و مثلاً تجهیزی، به دلایل مداری الکتریکی داخلی خود تجهیز، نظیر ولتاژ باقیمانده در خازنها یا شارژ باقیمانده در سلفها، هیچ اتصالی بدنه یا مشکلی رخ نداده است و نباید مدار قطع میشده.
پس میتوان گفت بااینکه خود کلید محافظ جان به ارت متصل نمیشود (فقط فاز و نول دارد) اما برای عملکرد صحیح (بخصوص در حالت نشتی غیرمستقیم) نیاز است که بدنه تجهیزات (از قبیل یخچال و ماشین ظرفشوئی و …) ارت شده باشد و اختلافپتانسیل ارت به نول نزدیک باشد