انواع کلید در تجهیزات تابلویی هیمل
کلید نشتی جریان که به کلید محافظ جان نیز معروف است، یک کلید ایمنی است که به منظور تشخیص و واکنش به نشتی جریان در مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کلید نشتی جریان تضمین می‌کند که از مدار در مقابل شوک الکتریکی که بر اثر تماس‌های غیرمستقیم ایجاد می‌شود، محافظت کند. کلید نشتی جریان می‌بایستی به شکل سری همراه یک کلید مینیاتوری نصب شود تا از تنش‌های دینامیکی و حرارتی بالقوه جریان بیش از حد که امکان آسیب رساندن به آن را ایجاد می‌کند، محافظت شود و همین‌طور از کلید نشتی جریان در بالای هر کلید مینیاتوری منشعب شده، به عنوان کلید قطع کننده اصلی استفاده می‌شود. اگر مشتاق هستید که درباره کلید نشتی جریان چیست و این که چه کاری انجام می‌دهد بیشتر بدانید از شما دعوت می‌کنیم که تا انتهای این مبحث ما را همراهی کنید.
کلید نشتی جریان چیست؟
کلید محافظ جان هیمل که در انگلیسی RCCB نامیده می‌شود بر اساس اصل ترانسفورماتور جریان متعادل کننده هسته کار می‌کند، به این معنی که به مقایسه جریان‌های عبوری از سیم‌های فاز و نول با یکدیگر می‌پردازد. کلید نشتی جریان، نظارت بر مجموع بردار جریان‌های عبوری از سیم فاز و سیم نول را بر عهده دارد، اگر جریانی که از سیم فاز به بار عبور می‌کند به وسیله سیم نول به منبع تغذیه بازگردد، مجموع برداری آنها صفر شده که این موضوع سبب می‌شود تا کلید نشتی جریان عکس‌العملی نشان ندهد اما در صورتی که ایرادی وجود داشته باشد یا سیم فاز توسط موجودی زنده لمس شود و باعث جریان نشتی از سیم فاز به زمین شود، جریان در سیم فاز و سیم نول نابرابر شده که نتیجه‌اش عدم صفر شدن مجموع برداری آنها است. در چنین شرایطی، ترانسفورماتور جریان متعادل کننده هسته کلید، یک جریان نامتعادل را به سیم‌پیچ عملیاتی رله ارسال کرده و سبب قطعی مدار به وسیله کلید نشتی جریان می‌شود که این امر مدار سالم را از مدار معیوب جدا می‌کند.
مزیت‌های کلید نشتی جریان
از مزایای کلید نشتی جریان می‌توان موارد زیر را نام برد:
- در لحظه‌ای که حساسیت از مقدار اسمی عبور کند، به صورت اتوماتیک باعث قطعی مدار می‌شود.
- از کلید نشتی جریان به منظور محافظت در برابر خطای زمین و شوک الکتریکی نیز استفاده می‌شود.
- کلید نشتی جریان، امکان پایان دو گانه را برای اتصال کابل و باس‌بار فراهم می‌کند.
- کلید نشتی جریان در برابر نوسانات ولتاژ از مدار محافظت به عمل می‌آورد، زیرا از فیلتری بهره میبرد که وظیفه حفاظت از سطوح ولتاژ گذرا را عهده‌دار است.
- اصلی‌ترین منظور استفاده از کلید نشتی جریان، محافظت از انسان در برابر جریان نشتی می‌باشد.
عیوب کلید نشتی جریان
در کنار تمام مزایایی که کلید نشتی جریان دارا می‌باشد، دارای معایبی نیز هست که در زیر به آنها اشاره می‌کنیم:
- در لحظه تغییر ناگهانی بارهای الکتریکی، معمولا میزان بسیار اندکی جریان به زمین هدایت می‌شود که این موضوع بیشتر در وسایل قدیمی اتفاق میافتد. قطع شدن کلید نشتی جریان اتفاقی است که به دلیل حساسیت بالایی که کلیدهای نشتی جریان دارند رخ داده و سبب قطعی برق در مدار می‌شود حتی اگر احتمال بروز برق گرفتگی وجود نداشته باشد.
- مدارهای شات و خطاهای جریان بیش از حد را کلید نشتی جریان نمی‌تواند تشخیص دهد. از این رو می‌بایستی همواره به همراه کلید مینیاتوری نصب شود.
- کلید نشتی جریان فقط در حالتی که جریان از فاز به زمین عبور کند، می‌تواند محافظت از مدار را به شکل موثری در مقابل شوک الکتریکی انجام دهد. در صورتی که جریان از فاز به فازی دیگر، از یک فرد یا از فاز به نول عبور کند، در برابر شوک الکتریکی محافظتی صورت نمی‌گیرد.
کلید نشتی جریان ترکیبی
علت اکثر آتش‌سوزی‌های خانگی، به خاطر حوادث و اختلالات برق است و بیشتر آنها به علت اتصالی در لوازم الکتریکی معیوب، وجود داشتن نقص در سیستم تاسیسات و تخریب یا فرسودگی تابلو برق رخ می‌دهند. از طرفی دیگر هر ساله تعداد زیادی از انسان‌ها جانشان را به دلیل برق گرفتگی تصادفی از دست می‌دهند. رخ دادن این دست اتفاقات، بسیار وخیم و ناراحت کننده است، اما برای جلوگیری از چنین اتفاقاتی می‌توان به اقداماتی نظیر بررسی منظم تابلو برق و وسایل متصل به آن و نصب یک کلید نشتی جریان بپردازیم. در صورتی که جالب است برایتان تا بدانید که کلید نشتی جریان ترکیبی یا همان کلید محافظ جان و کاربردهایش چیست، از شما دعوت می‌کنیم ما را تا انتهای این مبحث همراهی کنید.
تعریف کلید نشتی جریان ترکیبی
کلید نشتی جریان ترکیبی هیمل که به کلید محافظ جان نیز شناخته می‌شود و در عبارت انگلیسی به آن RCBO می‌گویند، یک کلید محافظ الکتریکی است که وظیفه آن محافظت از مدار در برابر خطای نشتی جریان، شوک الکتریکی، خطای جریان بیش از حد و خطای اتصال کوتاه است. کلید نشتی جریان ترکیبی، به ادقامی از کلید مینیاتوری و کلید نشتی جریان معمولی (RCCB) گفته می‌شود. از کلید مینیاتوری، به عنوان محفاظت کننده از مدار در برابر خطای اضافه‌بار و خطای اتصال کوتاه استفاده می‌شود. از طرفی کلید نشتی جریان معمولی، وظیفه محافظت از مدار در برابر نشتی جریان را بر عهده دارد. این طور که واضح است، کلید نشتی جریان ترکیبی، تلفیقی از دو کلید نام برده می‌باشد. خطای اضافه جریان و خطای اتصال کوتاه در یک مدار الکتریکی، از خطاهای بسیار مهم به شمار می‌آیند. اما نادیده گرفتن خطای نشتی جریان نیز امری غیر ممکن است. از عوارض این خطا می‌توان به اتلاف شدید برق، گرمایش ناخواسته و شوک الکتریکی اشاره کرد. از عواملی که به طور معمول سبب بروز خطای نشتی جریان می‌شوند می‌توان به خرابی عایق، تعریق، ریزش آب و از این دست موارد اشاره کرد. پس نتیجه می‌گیریم که حفاظت در برابر این خطا نیز بسیار مهم بوده و می‌بایستی صورت گیرد.
کاربری‌هایی مانند لوازم پزشکی، سیم‌کشی ساختمان‌های مسکونی و پمپ‌های آب وجود دارند که باید محفاظت در برابر تمام خطاهای الکتریکی مانند اتصال کوتاه، جریان بیش از حد و جریان نشتی در آنها انجام شود. از گزینه‌هایی که برای ایجاد این امر محافظتی در دست داریم این دو مورد می‌باشند، یا از سری کردن کلید مینیاتوری و کلید نشتی جریان معمولی با هم بهره ببریم و یا از یک کلید نشتی جریان ترکیبی استفاده کنیم.
نحوه کارکرد کلید نشتی جریان ترکیبی
اساس کار کلید نشتی جریان ترکیبی، بر پایه اصل کیرشهف است. این اصل می‌گوید که جریان ورودی مدار می‌بایستی با جریان خروجی آن برابری داشته باشد. کلید نشتی جریان ترکیبی با مقایسه کردن اختلاف موجود در مقادیر جریان سیم‌های نول و فاز، به این نتیجه می‌رسد که آیا این اختلاف صفر است یا نه زیرا جریانی که از سیم فاز عبور می‌کند، باید برابر با جریانی که از سیم نول می‌گذرد باشد. اگر در مدار اتفاقی رخ دهد که سبب بروز خطا شود، جریان سیم نول، کاهش یافته و مقادیر جریان سیم فاز و نول، با یکدیگر دچار اختلاف می‌شوند که به این پدیده جریان نشتی گفته می‌شود. در صورتی که جریان نشتی شناسایی شود، کلید نشتی جریان ترکیبی، فعال شده و باعث قطع شدن جریان می‌شود. وجود مدار تست در کلید RCBO قابل اطمینان بودن کلید نشتی جریان ترکیبی را تضمین می‌کند. اگر دکمه تست را فشار دهید، جریان در مدار تست به حرکت درآمده و باعث قطع شدن کلید نشتی جریان ترکیبی می‌شود و همچنین منبع تغذیه را قطع می‌کند. این گونه به بررسی قابلیت اطمینان RCBO پرداخته می‌شود.
مزیت‌های کلید نشتی جریان ترکیبی
کلید نشتی جریان ترکیبی دارای مزایایی است که به آنها می‌پردازیم:
اندازه جمع و جور
کلید نشتی جریان ترکیبی، بهترین گزینه برای نصب در مکان‌هایی است که فضای محدودی در دسترس داریم. به دلیل عرض کمی که این کلیدها دارند این امکان را فراهم می‌کنند که بتوان چند عدد از این کلیدها را در یک تابلو برق نصب کرد.
همه کاره بودن
موضوعی که در گذشته ریج بود این بوده که برق‌کارها، کلید مینیاتوری و کلید نشتی جریان معمولی را به شکل سری در تابلو برق نصب می‌کردند. کلید نشتی جریان معمولی، محافظت از کاربر در مقابل قرار گرفتن در معرض جریان‌های خطرناک به ارمغان می‌آورد و از طرفی دیگر وظیفه کلید مینیاتوری، محفاظت از سیم‌کشی ساختمان در برابر بار اضافی است. امروزه تابلوهای سوئیچ، فضای محدودی دارند و نصب دو کلید جداگانه به منظور حفاظت الکتریکی، گاهی اوقات امری دشوار است. خوشبختانه متخصصان صنعت الکترونیک کلید نشتی جریان ترکیبی را تولید کردند که می‌تواند عملکردی دوگانه در حفاظت از سیم‌کشی ساختمان و کاربران را ارائه دهد و باعث صرفه‌جویی در فضای اشغال شده تابلو برق شود. به طور کلی، کلید نشتی جریان ترکیبی را می‌توان در مدت کوتاهی نصب کرد، بنابراین سرعت نصب و اجرای تابلو برق به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.
کلید حرارتی
استفاده در انواع مختلف کلیدها به منظور کنترل دستگاه‌ها با انواع کاربردها در تمام صنایعی که با برق سر و کار دارند امری بدیهی است که یکی از مهم‌ترین عناصر با کاربردهای بسیار گوناگون در سیستم‌های کنترل هستند. تنوع گسترده‌ای از کلیدها به عنوان مثال کلید فشاری، چرخشی، کشویی، فشار، حرارتی و… در دسترس هستند. در این میان کلید حرارتی، عموما به منظور نظارت و کنترل دمای ماشین‌آلات و تجهیزات مختلف مورد استفاده واقع می‌شوند. در این مبحث تصمیم گرفته‌ایم تا کلید حرارتی را به صورت مفصل به شما معرفی کنیم و عملکرد و کاربردهای آن را نشان دهیم. در صورتی که تکایل به شناختن هر چه بیشتر کلید حرارتی دارید از شما دعوت می‌کنیم تا انتها ما را همراهی کنید.
کلید حرارتی چیست؟
کلیدهای حرارتی هیمل یا گرمایی، از دسته کلیدهای الکترومکانیکی هستند که تغییرات گرمایی سبب می‌شود تا خاموش یا روشن شوند. بر خلاف فیوزهای حرارتی، کلیدهای حرارتی این ویژگی را دارند تا بتوان مجدد مورد استفاده قرار بگیرند. نقش کلیدهای حرارتی محافظت از دستگاه‌ها و تجهیزات در برابر افزایش دما می‌باشد که با قطع کردن جریان برق، از بروز حادثه جلوگیری می‌کنند. اختلاف دما باعث می‌شود سوئیچ‌های گرمایی فعال شده و زمانی که این سشوئیچ‌ها فعال شوند، وضعیت آنها از حالت باز به بسته و یا بسته به باز دچار تغییر می‌شود.
انواع تجهیزات صنعتی برقی و کاربردهایشان
اجزاء مختلفی که در شکل‌گیری این کلید نقش دارند به شرح زیر می‌باشند:
- مهره رنج
- دوک اصلی
- بالوز
- بدنه کلید
- فنر رنج
- حباب تشخیص دما
- مویی
موارد استفاده کلید حرارتی
از میان کاربردهای گسترده این کلید می‌توانیم به چند مورد زیر اشاره کنیم:
- محفاظت از تجهیزات و پردازش اطلاعات.
- در رستوران‌ها و آشپزخانه‌های صنعتی به منظور تنظیم و بررسی دمای پخت.
- منابع تغذیه، موتور درایوها، تقویت کننده‌های برق RF و…
- صنایع غذایی، مهندسی خودرو، داروسازی و…
- مشعل‌ها، هیترهای هوایی، پمپ‌های چرخشی، بویلرها، سیستم‌های گرمایشی و از این دست موارد.
تفاوت بین کلید حرارتی و فیوز حرارتی
فیوزهای حرارتی برای محافظت از مدارهایی که به دلیل ایرادهای بسیار نادر بیش از اندازه گرم می‌شوند مورد استفاده واقع می‌شوند. این فیوزها عموما در وسایل خانگی مانند سشوار و وسایل آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند. فیوز حرارتی عموما از یک گلوله فلزی و یک فنر تشکیل می‌شود که در یک لوله محصور شده است. زمانی که مدار بیش از اندازه گرم شود، باعث ذوب شدن گلوله می‌شود و فنر کنتاکت‌های الکتریکی را از هم جدا کرده و قطعی مدار اتفاق میافتد. تفاوت فیوز حرارتی با فیوز سنتی در این است که با دما فعال می‌شود ولی در در فیوز سنتی جریان الکتریکی اضافی سبب این فعالیت می‌شود.
کلید حرارتی در مدارهایی به کار می‌رود که احتمال گرم شدن بیش از اندازه آنها بخشی از عملکرد عادی سیستم، به حساب می‌آید. از طرفی دیگر این کلید در مدارهایی که به دلیل خطای کاربر ممکن باشد بیش از اندازه گرم شوند نیز به کار می‌رود. از کاربردهای متداول کلید گرمایی می‌توان به لوازم الکترونیکی خانگی، تجهیزات کارگاهی، چراغ‌های فلورسنت و یونیت‌های منبع تغذیه اشاره کرد.
سخن پایانی
تا به اینجا به صورت نسبتا کاملی درباره انواع کلید نشتی جریان، کاربردها و مزایا و معایبش صحبت کردیم و همچنین تفاوت آن را با کلید مینیاتوری مورد بررسی قرار دادیم. وظیفه اصلی کلید نشتی جریان محافظت از جان انسان در برابر نشتی جریان است. همچنین به منظور محافظت از مدار در برابر شوک الکتریکی و خطای زمین نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورتی که تصمیم به خرید این کلید پرکاربرد را گرفته‌اید، گروه فنی مهندسی صبا صنعت، به‌عنوان تنها نماینده رسمی تجهیزات الکتریکی هیمل ، می‌تواند کلید نشتی جریان را با بالاترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت به شما ارائه دهد.
