قطع کننده مدارنشتی ارت

قطع کننده مدار نشتی ارت (ELCB) یک وسیله ایمنی است که درتأسیسات الکتریکی باامپدانس زمین بالابرای جلوگیریازشوک استفاده میشود.این دستگاه ولتاژهای سرگردان کوچک بر روی قسمت های فلزی تجهیزات الکتریکی را تشخیص می دهد و در صورت تشخیص ولتاژ خطرناک، مدار را قطع می کند.سابقا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت، در تاسیسات اخیر به جای آن از کلید محافظ جان که مستقیما جریان نشتی را تشخیص می دهد استفاده می کنند.

قطع کننده مدار نشتی ارت (ELCB) یک وسیله ایمنی است که درتأسیسات الکتریکی باامپدانس زمین بالابرای جلوگیریازشوک استفاده میشود.این دستگاه ولتاژهای سرگردان کوچک بر روی قسمت های فلزی تجهیزات الکتریکی را تشخیص می دهد و در صورت تشخیص ولتاژ خطرناک، مدار را قطع می کند.سابقا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت، در تاسیسات اخیر به جای آن از کلید محافظ جان که مستقیما جریان نشتی را تشخیص می دهد استفاده می کنند.

قطع کننده مدارنشتی ارت

قطع کننده مدار نشتی ارت

هدف

هدف اصلی استفاده از محافظ نشت ارت جلوگیری از آسیب دیدن انسان ها و حیوانات در اثر شوک الکتریکی است.

عملکرد

یک ELCB نوع خاصی از رله قفلی است که برق ورودی ساختمان از طریق سوچینگ کانتکت‌ها به آن وصل می شود و هنگامی که نشتی ارتی تشخیص داده شود برق را قطع می کند.

نظام مهندسی برق مخابرات

آزمون نظام مهندسی برق قدرت

ELCB جریان های خطا را از طریق سیم زنده ای (سیمی که به برق متصل است) که به ارت (زمین)متصل است و در داخل تجهیزاتی است که از آن ها محافظت می کند، تشخیص می دهد. وقتی که ولتاژ کافی در سیم پیچ حسگر ELCB حس شود، برق را قطع می کند و تا زمانی که به صورت دستی ریست نشود در همان حالت باقی می ماند.یک ELCB حسگر ولتاژ جریان های خطا از سیم های زنده به بدنه زمین شده را تشخیص نمی دهد.

انواع

دو نوع قطع کننده مدار نشتی ارت(ELCB) وجود دارد.

• با ولتاژ کار می کند(مانند ELCB که در این مقاله به آن اشاره شده است).
• با جریان کار می کند (مانند RCCB که در این مقاله به آن اشاره شده است).

عملگر ولتاژ(ELCB)

ELCB ها از قدیم به طور گسترده استفاده می شده اند و هنوز خیلی از آنها در حال کار کردن هستند اما دیگر در ساخت و ساز های جدید از آن ها استفاده نمی شود.ELCB عملگر با ولتاژ افزایش پتانسیل بین تجهیزات فلزی آنچه که از آن محافظت می کنند(فریمهای تجهیزات،لوله ها،محفظهها) و یک الکترود مرجع که در فاصله ای به صورت ایزوله شده قرار دارد را تشخیص می دهند. آنها با تشخیص پتانسیل حدود ۵۰ ولت عمل می کنند، برکر اصلی باز می شود و محوطه حفاظت شده را از منبع جدا می کنند.

ELCB عملگر ولتاژ، دارای یک ترمینال دوم برای اتصال به زمین مرجع از راه دور می باشد.

هنگام استفاده از ELCB مدار زمین تغییر می کند، اتصال به میله زمین با وصل شدن به دو ترمینال زمین از بین ELCB می گذرد. یکی از ترمینال ها به سمت ارت CPC (کنداکتور محافظ مدار، سیم ارت aka) تجهیزات می رود، و دیگری به میله ارت می رود(یا هر نوع اتصال دیگر ارت).

معایب

در مقایسه با سیستم های حسگر جریان، سیستم های حسگر ولتاژ چند عیب دارند از جمله:

• قطعی سیم از بخش خطا به بخش بار یا از بخش ارت به بخش زمین باعث از کار افتادن ELCB می شود.
• احتیاج به یک سیم اضافی سوم از بار به ELCB است.
• دستگاه های جدا از هم نمی توانند به صورت مجزا زمین بشوند.
• هر اتصال اضافی به ارت در سیستم حفاظت باعث از کار افتادن دتکتور می شود.

سیستم های حسگر جریان (RCD/RCCB)

در RCD/RCCB معمولا از ELCB استفاده می شود.RCCBبه طورمعمول شامل یک ترانسفورماتورجریان است که دارای چندسیم پیچ اولیه ویک سیم پیچ ثانویه است. سیم های نول و خط(یا خطوط برای سیستم های چند فاز) به عنوان سیم پیچ اولیه عمل می کنند. یک سیم که به صورت سیم پیچ درآمده است سیم پیچ ثانویه است. جریان ازطریق سیم پیچ ثانویه درحالت متعادل صفراست. در حالت تعادل شار ناشی از جریان سیم فاز توسط جریان سیم نول خنثی می شود چرا که جریانی که در سیم فاز جاری است، در سیم نول بازگشت داده می شود.هنگامی که یک خطااتفاق میافتد،یک جریان کوچک نیز به سمت زمین جریان مییابد. این موضوع باعث عدم تعادل بین جریان خط و نول می شود و یک میدان مغناطیسی نامتعادل ایجاد می کند. در نتیجه یک جریان در سیم پیچ ثانویه که به مدار حسگر متصل است القاء می شود. بنابراین نشتی حس شده و یک سیگنال برای راه اندازی سیستم ارسال می شود.

قطع کننده مدارنشتی ارت

مزایای حسگر ولتاژ

ELCB های حسگر ولتاژ به نسبت RCD های حسگر جریان، چند مزیت دارند: ۱) نسبت به موقعیت های خطا حساسیت کمتری دارند، بنابراین تریپ نویزی کمتری دارد (البته این به این معنی نیست که همیشه اینچنین است بلکه عملکرد ELCB بستگی به جزییات نصب،تمیزکاری و فیلترینگ دارد). بنابراین می توان با آرمور دار کردن کابل رابط مدار محافظ، جداسازی الکتریکی را انجام داد و با اینکار هم ELCB را در مقابل آسیب های کابلی محافظت کرد و هم از خطا های رخ داده در زیرساخت تاسیسات جلوگیری کرد. ELCB حسگر ولتاژ همچنین با تشخیص خطاهای جریان مستقیم به زمین که توسط مبدل های ترانسفورمر RCD/RCCB قابل تشخیص نیست، نیز تریپ می دهد، این مسئله در مورد فرکانس های به طور قابل توجهی بالاتر از فرکانس اصلی هم صادق است. برای مثال می توان ایجاد خطای زمین ناشی از سرعت های مختلف درایو شدن مثلا درایو یک موتور الکتریکی و موتور  باشد، که قابل تشخیص نیست.

چیکده:قطع کننده مدار نشتی ارت (ELCB) یک وسیله ایمنی است که در تأسیسات الکتریکی با امپدانس زمین بالا برای جلوگیری از شوک استفاده می شود. این دستگاه ولتاژهای سرگردان کوچک بر روی قسمت های فلزی تجهیزات الکتریکی را تشخیص می دهد و در صورت تشخیص ولتاژ خطرناک، مدار را قطع می کند. سابقا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت، در تاسیسات اخیر به جای آن از کلید محافظ جان که مستقیما جریان نشتی را تشخیص می دهد استفاده می کنند. این کلید‌های محافظ جانRCD نامیده می شوند. هدف اصلی استفاده از ELCB جلوگیری از آسیب دیدن انسان‌ها و موجودات زنده‌ای است که در معرض شوک الکتریکی هستند. ELCB ها چندین تفاوت با RCD ها دارد که نحوه‌ی کار آنها مهمترین تفاوت آنها است.