مدار محافظ جان

یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق میباشد . با توجه به خسارت های زیادی که به علت برق گرفتگی و یا آتش سوزی ناشی از جریان نشتی، عارض انسان می گردد، استفاده از رله های نشتی یاب و یا محافظ جان اهمیت زیادی پیدا می کند.

بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا ۳۰ میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از ۳۰ میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .

لوازمی که دارای عایق‌بندی ضعیف و یا سیم‌کشی اشتباه هستند و یا استفاده غیر صحیح از آن‌ها می‌شود می‌توانند موجب خطرات عمده‌ای مانند آتش سوزی و برق گرفتگی شوند.

اتصال‌کوتاه و اضافه‌بار توسط قسمت حرارتی و مغناطیسی کلیدهای مینیاتوری محافظت می‌شوند ولی این قطعات نمی‌توانند مدارات را در مقابل جریان‌های نشتی که خسارت‌های شدیدی را ایجاد می‌کنند، حفاظت نمایند.

اصول کار مدار محافظ جان:

کلیدمحافظ جان انسان رله دیفرانسیل اتوماتیک که ظرف ۲/۰ ثانیه بر اثر بروز عیبمدار را به صورت تک فاز یا سه فاز قطع می کند .

کلیدهای حفاظت از جان از اصول حفاظت دیفرانسیل استفاده می کنند . بدین صورت کهکلیه سیمهای فاز و نول شبکه وارد این کلید می شوند در داخل این کلید یک CT ترانسفورماتور جریان قرار دارد که کلیه سیمها از وسط هسته این CT عبورمیکنند اولیه ترانس را تشکیل میدهند با این عمل و با توجه به خصوصیات CT جمع جبری جریانهای عبوری از داخل کلید بدست می آید حال در صورتیکه اینمقدار بیشتر از ۳۰میلی آمپر باشد کلید فیدر خروجی را قطع میکند

به بیان ساده درصورت وجود جریانهای وارد شده به سیستم توسط سیمهای فاز از طریق سیمها فاز و نول برنمی گردد.

مسلماهنگام برق گرفتگی مسیر جریان از فاز به بدن شخص و از بدن شخص به زمینخواهد بود جریان نشتی که باعث ایجاد جریان در خروجی CT کلید حفاظت از جانخواهد شد.

۳۰ میلی آمپر حداکثر جریان مجاز عبوری از بدن انسان است که نمی تواند باعث بروز برق گرفتگی شود .
در این مدار بمحض اینکه شخص با برق تماس پیدا نماید، بعد از ۲۰ میلی ثانیه جریان قطع شده و سپس شبکه بی برق خواهد ماند تا اینکه کلید ریست فشار داده شود .

جریان نشتی زمین ، با توجه به اختلاف بین جریان فاز و نول بوسیله ترانسفورماتور تفاضلی X2   آشکار می گردد. اگر شخصی که دچار برق گرفتگی شده با زمین اتصال نداشته باشد خطری متوجه او نیست و جریان از فاز به زمین برقرار نمی گردد. جریان خط فاز و نول در شرایط عادی با هم برابر هستند و در نتیجه شار مغناطیسی تولید شده توسط آنها در سیم پیچ های B  و C در ترانسفورماتور X2 با هم برابر و در جهت خلاف هم می باشند ، بنابراین شار مغناطیسی برایند صفر بوده و ولتلژی به سیم پیچ ثانویه A  القا نخواهد شد.

اما اگر شخص برق گرفته با زمین اتصال داشته باشد یعنی عایقی بین شخص و زمین وجود نداشته باشد ، جریان کوچکی از بدن شخص به زمین جاری می شود. این جریان نشتی باعث افزایش جریان فاز و در نتیجه القا ولتاژ AC در سیم پیچ A می گردد.