سیستم های الکتریکی از دیدگاه ایمنی

 

 

  • انواع سیستم های الکتریکی از دیدگاه ایمنی

۱- در برخی سیستم های الکتریکی بدنه تجهیزات از طریق یک هادی حفاظتی (PE) و بدون آنکه ارتباطی با هادی نول (N یا MP) داشته باشند به زمین وصل می شود، چنین سیستم هایی به سیستم های TT معروفند.

 


بیشتر بخوانید:

الیکا-الکتریک

سیستم های توزیع برق


 

 

یک سیستم الکتریکی با هادی نول و هادی حفاظتی کاملا مجزا

 

                 یک سیستم الکتریکی با هادی نول و هادی حفاظتی کاملا مجزا

 

 

۲- در سیستمی که سیستم حفاظتی نول یا سیستم TN-C نامیده می شود، در سرتاسر سیستم از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی و هادی نول (PEN) استفاده می شود، به عبارت دیگر در چنین سیستمی، بدنه هادی تجهیزات به جای سیم زمین به سیم نول وصل می شود.

لازم به ذکر است در این حالت هادی حفاظتی-نول (PEN) حتماً باید در یک یا چند نقطه زمین شود. سیستم حفاظت نول همانند سیستم حفاظتی زمین برای اینکه در هنگام اتصال بدنه، وسیله حفاظتی مانند فیوز به سرعت عمل کرده، مدار را قطع کند،

باید جریانی به اندازه IA = KIN از آن بگذرد. ضریب K برابر با همان ضرایبی است که در سیستم حفاظت زمین به کار گرفته شده اند.

۳-در برخی دیگر از سیستم های الکتریکی بدنه هادی تجهیزات از طریق یک هادی مجزا (PE) به نقطه خنثی یا نول (N) در مبدا سیستم وصل می شود و در سرتاسر سیستم، این دو هادی هیچگونه ارتباطی باهم ندارند. این سیستم ها، سیستم های TN-S نامیده می شوند.

۴- در سیستم حفاظتی TN-C این امکان وجود دارد که با قطع سیم ارتباطی بین بدنه تجهیزات و هادی نول، ولتاژ تماسی خطرناک بر روی بدنه تجهیزات ظاهر شود، به همین دلیل سیستم الکتریکی دیگری جایگزین این سیستم شده است.

سیستم الکتریکی منتخب برای کلیه ساختمان ها عموماً سیستم TN-C-S می باشد. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که تنها در بخشی از آن از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی و خنثی یا نول (PEN) استفاده می شود.

به عنوان مثال سیم نول هنگام ورود به تابلو اصلی ساختمان دو قسمت شده و توسط دو سیم مجزا یکی به عنوان سیم نول (N یا MP) و دیگر به عنوان سیم حفاظتی (PE) تا مصرف کننده کشیده می شود.

 

الیکا-الکتریکنکته:

در تأسیسات الکتریکی که در آن ها برخی دستگاه ها به صورت انفرادی و با کمک میل زمین، به زمین وصل می شوند نباید برای دستگاه های دیگر از حفاظت نول استفاده نمود.

 

الیکا-الکتریکنکته:

اگر در نقطه ای از تأسیسات هادی مشترک حفاظتی، تفکیک شده و از آن به بعد هادی های حفاظتی و خشی به طور جداگانه کشیده شوند نباید در هیچ نقطه دیگری بین این دو هادی، تماس یا اتصال الکتریکی برقرار کرد.

 

الیکا-الکتریکنکته:

 در تأسیسات نصب ثابت، چنانچه سطح مقطع یک هادی مسی ۱۰ میلیمتر مربع یا بیشتر باشد می توان از آن در سیستم با حفاظت نول TN-C و در سیستم TN-C-S ، به عنوان هادی مشترک حفاظتی و نول (PEN) استفاده کرد.

در غیر این صورت باید از یک مادی به عنوان هادی حفاظتی و از یک هادی دیگر به عنوان هادی خنثی استفاده شود.

 

 

 

  • حفاظت در برابر اتصال بدنه توسط کلید اتصال جریان (FI)

این کلید که به کلید حفاظت از جان نیز معروف است، از یک ترانسفورماتور جریان با هسته حلقوی و سیم پیچ ثانویه دور آن و یک کلید مغناطیسی تشکیل می شود.

این کلید بگونه ای طراحی شده است که با بروز هرگونه عدم تعادل غیر معمول در جریان های تک فاز یا سه فاز تجهیزات (عمدتاً ناشی از اتصال بدنه) عمل کرده، مدار تغذیه این تجهیزات را قطع می کند. در کلید FI سیم های حامل جریان تک فاز یا سه فاز دستگاهی که بوسیله این کلید حفاظت می شود، از میان هسته حلقوی ترانسفورماتور جریان عبور می کنند. از آنجا که در بار نا متعادل سه فاز، از سیم نول (MP یا N) نیز جریان عبور می کند، این سیم نیز باید از داخل هسته حلقوی عبور کند.

جریان هر یک از فازها در هسته حلقوی میدانی ایجاد می کند. در حالت تک فاز، در صورتی که در مصرف کننده، اتصال بدنه وجود نداشته باشد جریان سیم های ورودی و خروجی مصرف کننده (جریان های فاز و نول) با یکدیگر برابر و در خلاف جهت یکدیگر بوده و میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط هر یک از جریان ها نیز در هر لحظه برابر و در خلاف جهت یکدیگر می باشد و در نتیجه میدان ها همدیگر را خنثی کرده، از هسته ترانسفورماتور جریان، هیچ فورانی عبور نمی کند و هیچ ولتاژی نیز در سیم پیچ ثانویه آن القا نخواهد شد، در نتیجه رله مغناطیسی تحریک کننده کلید عمل نخواهد کرد.

در صورتی که قسمت های الکتریکی دستگاهی که به وسیله کلید FI حفاظت می شود به بدنه آن اتصال پیدا کنند، جریانی مانند آنچه در شکل مقابل نشان داده شده است، از زمین به طرف نقطه صفر ترانسفورماتور شبکه عبور خواهد کرد.

این جریان باعث می شود که تعادل جریان های عبوری از هسته حلقوی ترانسفورماتور کلید FI، از بین برود و در نتیجه فوران عبوری از این هسته دیگر برابر صفر نخواهد بود. فوران ایجاد شده باعث القای ولتاژ در رله مغناطیسی و عملکرد کلید اصلی خواهد شد.

 


کلیدهای محافظ جان اشنایدر الکتریک حافظ جان شما

 

 

فروش کلیدهای محافظ جان اشنایدر الکتریک

 


 

الیکا-الکتریکنکته:

کلید حفاظتی FI ولتاژهای تماس خطرناک را در مدت ۰٫۲ ثانیه قطع می کند، در صورتی که در حفاظت توسط سیم زمین و حفاظت توسط سیم نول، زمان طولانی قابل ملاحظه ای تا قطع جریان توسط فیوز، لازم است.

 

الیکا-الکتریکنکته:

حفاظت توسط کلید FI، بر خلاف سیستم حفاظتی نول و سیستم حفاظتی اتصال زمین، به جریان نامی فیوز اصلی وابسته نیست و می توان برای اتصال مصرف کننده به زمین از سیم مسی به سطح مقطع ۱٫۵ میلیمتر مربع استفاده کرد، به شرط آنکه سیم در برابر عوامل جوی و مکانیکی محافظت شود.

در محل هایی که امکان حفاظت سیم وجود ندارد باید از سیم مسی با سطح مقطع ۴ میلیمتر مربع استفاده کرد.

 

 

الیکا-الکتریکنکته:

بدنه برخی تجهیزات که دارای سیم رابط متحرک بوده و به پریز وصل می شوند، مانند اتو یا بخاری برقی، را نمی توان بطور مستقیم به زمین وصل کرد، بلکه باید بدنه دستگاه را توسط یک سیم زمین به همراه سیم های رابط دیگر (داخل یک کابل به پریز مخصوص که دارای کنتاکت اتصال زمین است) وصل کرد، همچنین برای حفاظت دستگاه های سیار می توان از ترانسفورماتور یک به یک استفاده کرد.

کند کار ذوب شده، مدار را قطع کند. در این حالت زمان قطع فیوز، صد برابر بیشتر از زمان قطع کلید FI می باشد که این امر می تواند خطراتی را برای اشخاص ایجاد کند.

 

الیکا-الکتریکنکته:

دستگاه هایی که به لوله آب وصل می شوند، احتیاجی به اتصال زمین ندارند زیرا لوله آب عمل اتصال را انجام می دهد. بدنه دستگاه ها را می توان توسط یک سیم NYA به سطح مقطع ۴ میلیمتر مربع به لوله آب یا مشابه آن وصل کرد. البته این لوله آب باید بخشی از تأسیسات گسترده آب در زیر زمین باشد.

 

 

 

  • حفاظت توسط ترانسفورماتور یک به یک یا ایزوله

در این نوع حفاظت از یک ترانسفورماتور که نسبت تبدیل آن یک است استفاده می کنند، به عنوان مثال در شبکه ۲۲۰ ولت ولتاژ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور برابر با ۲۲۰ ولت است. در این نوع حفاظت اگر سیم فاز ثانویه ترانسفورماتور با بدنه فلزی دستگاه ارتباط پیدا کند و شخص نیز با بدنه دستگاه و زمین تماس برقرار کند هیچ گونه خطری متوجه فرد نمی گردد.

زیرا سیم فاز ترانسفورماتور فقط با سیم نول ثانویه ترانسفورماتور دارای ولتاژ است. این ترانسفورماتورها در انواع سه فاز و تک فاز در جریان های ۱۰، ۱۶ و ۲۵ آمپر ساخته می شوند.

 

 

  • حفاظت توسط ولتاژ کم

از ولتاژهای کمتر از ۴۲ ولت برای حفاظت استفاده می شود و برای این منظور باید از یک ترانسفورماتور با دو سیم پیچ جداگانه استفاده نمود. از این نوع حفاظت می توان در اتاقک های فلزی، اسباب بازی و … استفاده نمود.

همچنین برای محل هایی که  احشام نگهداری می شوند و احتمال از بین رفتن سیم و یا جویدن سیم توسط احشام وجود دارد می توان از این روش استفاده نمود.

 

 

  • حفاظت به وسیله عایق کردن

در حفاظت توسط عایق کردن، تمام قسمت های در دسترس مصرف کننده را که در صورت اتصال بدنه می توانند نسبت به زمین ولتاژ داشته باشند عایق می نامند.

همچنین با عایق کردن اطراف دستگاه ها مانند کف زمین و یا دیوار می توان ولتاژ تماس را نسبت به زمین حفاظت نمود. البته چنین حفاظتی را تنها می توان برای دستگاه هایی که در یک محل ثابت هستند، اجرا نمود.

 

 

  • حفاظت به وسیله کلید ولتاژ FU

 این کلید طوری طراحی شده است که چناچه ولتاژ تماس بیش از حد مجاز بر روی دستگاه های حفاظت شده قرار گیرد، طرف اتصال در عرض ۰٫۲ ثانیه به طور کامل قطع شود. نحوه اتصال این کلید در شکل زیر نشان داده شده است.

 

 

 

مقالات مرتبط