حفاظت در مقابل جریان نشتی(Residual current) و حفاظت جان(قسمت اول)
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. برای آشنایی شما دوستان عزیز، تصمیم گرفتم که مطالبی را در این مورد ارایه نمایم.
دليل استفاده از قطعات حفاظت از جريان نشتي:
عبور جريان الکتريکی از وسايل برقي همواره با خطر همراه بوده است. لوازمي که دارای عايقبندی ضعيف و يا سيمکشي اشتباه هستند و يا استفاده غير صحيح از آنها ميشود میتوانند موجب خطرات عمدهای مانند آتش سوزی و برق گرفتگي شوند.
اتصالکوتاه و اضافهبار توسط قسمت حرارتي و مغناطيسی کليدهای مينياتوري محافظت ميشوند ولي اين قطعات نميتوانند مدارات را در مقابل جريانهای نشتی که خسارتهای شديدی را ايجاد ميکنند، حفاظت نمایند.
جريان نشتي:
جريان نشتي اغلب بر اثر از بين رفتن و فرسودگي عايق بين رساناهای برقدار ويا بين رساناي برقدار و زمين، ناشي ميشود . اين مساله باعث ميشود که جريان الکتريکی از مسير اصلي خود خارج شود که به دنبال بالا رفتن حرارت ميتواند توليد آتشسوزی کند. همچنين سطوح مرطوب وآلوده، اين خطر را تشديد مي نمايند. به دنبال بوجود آمدن جريان نشتي، 1- خطر آتش سوزی و صدمه ديدن تجهيزات برقي و 2- خطر برقگرفتگي تشديد میشود.
1- خطر آتش سوزي ناشی از جریان نشتی:
به دنبال بوجود آمدن جريان نشتي، افزایش حرارت ناشي از ازدياد جريان (جريان نشتي + جريان بار) عايق رسانا را ميسوزاند و يک رسانای لخت و يا با لايهی نازکی از عايق به جا ميگذارد. جريان نشتي که از اين رسانا عبور ميکند توليد جرقه نموده و حرارت ناشي از اين جرقه، رسانا را سوزانده و منجر به آتش سوزی می شود. در صورتيکه سطوح نزديک به اين رسانا آلوده و يا در مجاورت مواد آتشزا مانند چوب و غيره باشند آتش سوزی به سرعت گسترش ميیابد. 30% از آتش سوزیهاي انبار و اماکن مسکونی ناشی از اين آتش سوزیهای الکتريکی ميباشند. قابل ذکر است که تنها 270 ميلي آمپر کافي است تا آتش سوزي بوجود آيد.
2- خطر برق گرفتگي ناشی از جریان نشتی :
براي تعريف خطر برق گرفتگي و يا خطرات ناشي از اتصالات برق، احتياج به تعاريف اوليهی زیر داريم:
تعريف آستانه :
- آستانهی درک و يا آستانهی واکنش: که برای انسان تقريبا" غير قابل محسوس بوده و به چندين پارامتر بستگي دارد:
الف- ناحيهی تماس: ناحيهای از بدن که در تماس با جريان برق قرار گرفته باشد.
ب- شرايط تماس : خشکی, رطوبت، فشار و دما
ج- خصوصيات فيزيکي و مقاومت بدن افراد: مقدار متداول براي اين واکنش، 5/0 ميلي آمپر مستقل از زمان فرض شده است .
- آستانهی لرزش : که آستانهی قابل محسوس برای انسان ميباشد و اين آستانه، علاوه بر پارامترهاي موجود در آستانهی درک و واکنش، به پارامترهاي ديگري مانند مقدار و فرم جريان، نيز بستگي دارد. بهطور متوسط مقدار 10 ميلي آمپر برای آستانهی لرزش فرض مي شود.
- آستانهی انقباض عضلات و حمله قلبی: اين آستانه، علاوه بر اينکه به پارامترهاي فيزيولوژيکي از قبيل آناتومي بدن، مقاومت بدن انسان و ... بستگي دارد به پارامترهاي جريان (مقدار و فرم آن) نیز بستگي دارد. به طور مثال، براي شکل موجهاي کمتر از 1/0 ثانيه، انقباض عضلات برای مقدار جريان بيشتر از 500 ميلي آمپر رخ ميدهد و برعکس اگر مدت زمان عبور جريان از بدن انسان بيشتر باشد با چند ميليآمپر، همان آسيب به بدن انسان ميرسد. از اینرو اگر مدت زمان عبور جريان و دامنهی آن زياد باشند امکان ايست قلبي وجود دارد.