کلید قطع جریان نشتی زمین (ELCB) چیست و چگونه کار می‌کند؟

بریکرهای نشتی زمین اولیه، دستگاه‌های تشخیص ولتاژ بودند که اکنون توسط دستگاه‌های حسگر جریان (RCD/RCCB) سوئیچ می‌شوند. به طور کلی، دستگاه‌های حسگر جریان، RCCB و دستگاه‌های تشخیص ولتاژ، بریکرهای نشتی زمین (ELCB) نامیده می‌شوند. چهل سال پیش، اولین ECLB های جریانی و حدود شصت سال پیش، اولین ECLB ولتاژی معرفی شدند. برای چندین سال، هر دو ELCB های ولتاژی و جریانی به دلیل نام ساده‌شان که به خاطر سپردنشان آسان بود، ELCB نامیده می‌شدند. اما کاربردهای این دو دستگاه باعث ایجاد اختلاط قابل توجهی در صنعت برق شد.

کلید قطع جریان نشتی زمین (ELCB) چیست؟

ECLB نوعی وسیله ایمنی است که برای نصب یک دستگاه الکتریکی با امپدانس زمین بالا برای جلوگیری از برق گرفتگی استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها ولتاژهای سرگردان کوچک دستگاه الکتریکی را روی محفظه‌های فلزی شناسایی می‌کنند و در صورت شناسایی ولتاژ خطرناک، مدار را قطع می‌کنند. هدف اصلی کلید قطع جریان نشتی زمین (ECLB) جلوگیری از آسیب به انسان و حیوانات در اثر برق گرفتگی است.

ELCB نوع خاصی از رله قفل شونده است که برق ورودی به سازه را از طریق کنتاکت‌های سوئیچینگ خود متصل می‌کند، به طوری که مدارشکن در شرایط ناامن برق را قطع می‌کند. ELCB جریان‌های خطای انسان یا حیوان به سیم زمین در اتصالی که محافظت می‌کند را تشخیص می‌دهد. اگر ولتاژ زیادی در سیم‌پیچ حسگر ELCB مشاهده شود، برق را قطع می‌کند و تا زمانی که به صورت دستی تنظیم مجدد نشود، خاموش می‌ماند. ELCB حسگر ولتاژ، جریان‌های خطای انسان یا حیوان به زمین را تشخیص نمی‌دهد.

ELCB جریان‌های خطای انسان یا حیوان به سیم زمین در اتصالی که محافظت می‌کند را تشخیص می‌دهد. اگر ولتاژ زیادی در سیم‌پیچ حسگر ELCB مشاهده شود، برق را قطع می‌کند و تا زمانی که به صورت دستی تنظیم مجدد نشود، خاموش می‌ماند. ELCB حسگر ولتاژ، جریان‌های خطای انسان یا حیوان به زمین را تشخیص نمی‌دهد.

ELCB جریان‌های خطای انسان یا حیوان به سیم زمین در اتصالی که محافظت می‌کند را تشخیص می‌دهد. اگر ولتاژ زیادی در سیم‌پیچ حسگر ELCB مشاهده شود، برق را قطع می‌کند و تا زمانی که به صورت دستی تنظیم مجدد نشود، خاموش می‌ماند. ELCB حسگر ولتاژ، جریان‌های خطای انسان یا حیوان به زمین را تشخیص نمی‌دهد.

تابع ELCB

عملکرد اصلی یک قطع کننده مدار نشتی زمین یا ELCB جلوگیری از برق گرفتگی در حین نصب تاسیسات الکتریکی از طریق امپدانس بالای زمین است زیرا این یک وسیله ایمنی است. این قطع کننده مدار ولتاژهای سرگردان کوچک را در بالای تجهیزات الکتریکی با محفظه فلزی شناسایی کرده و در صورت شناسایی ولتاژ خطرناک، مدار را قطع می‌کند. هدف اصلی ELCB ها جلوگیری از آسیب به انسان و همچنین حیوانات به دلیل برق گرفتگی است.

عملیات ELCB
یک مدارشکن الکتریکی نوع خاصی از رله قفل شونده است و دارای یک منبع تغذیه اصلی ساختمان‌ها است که از طریق کنتاکت‌های سوئیچینگ آن متصل شده‌اند، به طوری که این مدارشکن پس از شناسایی نشتی زمین، برق را قطع می‌کند. با استفاده از این، جریان خطا را می‌توان از منبع تغذیه تا سیم زمین در اتصالاتی که از آن محافظت می‌کند، تشخیص داد. اگر ولتاژ زیادی از طریق سیم‌پیچ حسگر مدارشکن خارج شود، برق را خاموش می‌کند و تا زمان تنظیم مجدد فیزیکی خاموش می‌ماند. یک ELCB که برای سنجش ولتاژ استفاده می‌شود، جریان‌های خطا را تشخیص نمی‌دهد.

نحوه اتصال کلید قطع جریان نشتی زمین

مدار زمین هنگام استفاده از ELCB تنظیم می‌شود؛ اتصال به میله زمین از طریق کلید قطع نشتی زمین و با اتصال به دو ترمینال زمین آن انجام می‌شود. یکی به هادی محافظ مدار زمین (CPC) و دیگری به میله زمین یا نوع دیگری از اتصال زمین متصل می‌شود. بنابراین مدار زمین از طریق سیم‌پیچ حسگر ELCB عبور می‌کند.

مزایای ELCB با عملکرد ولتاژی

ELCB ها نسبت به شرایط خطا حساسیت کمتری دارند و تریپ‌های مزاحم کمی دارند.
اگرچه جریان و ولتاژ روی خط زمین معمولاً جریان خطا را از یک سیم برقدار عبور می‌دهند، اما این امر به طور مداوم صادق نیست، بنابراین شرایطی وجود دارد که در آن یک ELCB می‌تواند باعث تریپ ناخواسته شود.
وقتی نصب یک وسیله الکتریکی دو کنتاکت به زمین دارد، یک حمله صاعقه با جریان تقریباً بالا، گرادیان ولتاژی را در زمین ایجاد می‌کند و به سیم‌پیچ حسگر ELCB ولتاژ کافی برای تأمین منبع تغذیه و قطع مدار را می‌دهد.
اگر هر یک از سیم‌های خاک از ELCB جدا شوند، دیگر نصب نخواهد شد و اغلب دیگر به درستی ارت نخواهد شد.
این ELCB ها نیاز به اتصال دوم را ایجاد می‌کنند و این احتمال را می‌دهند که هرگونه اتصال اضافی به زمین در سیستم مورد تهدید می‌تواند آشکارساز را غیرفعال کند.