RCCB / التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية

مع تطور الصناعة الحديثة ، تصبح الكهرباء مفيدة بشكل مذهل. ومع ذلك ، فإنه يصبح أيضًا خطيرًا بشكل مثير للدهشة. هل تعلم أن الأمر يستغرق بضعة أجزاء من الألف من الثانية حتى يضر تيار كهربائي قوي يتدفق عبر قلبك؟ فكر في هذا ، إذا كنت تستخدم قاطعًا كهربائيًا وقمت بقطع الكابل عن طريق الخطأ. إلى جانب ذلك ، تحتوي الأداة على علبة معدنية ، وأنت تمسكها وتلمس السلك المقشر عن طريق الخطأ. علاوة على ذلك ، أنت تقف على الأرض لكن الكهرباء يجب أن تذهب إلى مكان ما. في هذا الوقت ، هناك خطر كبير من أن يشكل جسمك "ماس كهربائى". فكيف نمنع الكهرباء عن طريق أجسامنا؟ تتمثل إحدى طرق تقليل المخاطر في استخدام جهاز حماية ذكي يسمى جهاز التيار المتبقي (RCD) ، أو قاطع دائرة التيار المتبقي (RCCB). RCD / RCCB هو جهاز يكسر دائرة كهربائية على الفور لمنع حدوث ضرر جسيم من صدمة كهربائية مستمرة. في أوروبا ، هذه معروفة بشكل أفضل من خلال الأحرف الأولى من اسمها RCD. أيضًا ، يُعرف RCD + MCB المدمج (قاطع الدائرة المصغر) باسم RCBO (قاطع دارة التيار المتبقي مع حماية التيار الزائد). في أمريكا ، يُعرف الجهاز بشكل أكثر شيوعًا باسم قاطع دائرة الأعطال الأرضية (GFCI) ، أو قاطع العطل الأرضي (GFI) أو قاطع تيار تسرب الجهاز (ALCI). في أستراليا ، تُعرف أحيانًا باسم مفاتيح الأمان أو RCD. قد يكون قاطع دائرة تسرب الأرض (ELCB) جهازًا للتيار المتبقي ، على الرغم من وجود نوع أقدم من قاطع دائرة تسرب الأرض الذي يعمل بالجهد.

تختلف الأرقام من سنة إلى أخرى بالنسبة لبلد مختلف. ومع ذلك ، تكشف الإحصاءات العالمية أن الصعق الكهربائي هو أحد الأسباب الخمسة الأولى للوفاة في العمل. هناك الكثير من حوادث الصدمات الكهربائية في المنزل. في بلد واحد ، تتسبب حوادث الكهرباء في حدوث عدة مئات من الوفيات وعدة آلاف من الإصابات كل عام. كيف ولماذا يصاب الناس بصدمة كهربائية؟ بشكل أساسي ، لأنها تلامس عرضًا معدات التسرب الحالية أو عندما يفشل أحد الأجهزة الكهربائية بطريقة تجعل أجزائها المعدنية المكشوفة موصلة نشطة وخطيرة مؤقتًا. سوف تندمج العديد من الأجهزة الكهربائية للحماية من التيارات المفرطة. ومع ذلك ، فإنهم لا يساعدون في هذا الوضع الحالي للتسرب. أكثر من ذلك ، تحتوي بعض الأجهزة أيضًا على كابلات "أرضية" أو "أرضية" لحمايتنا عندما تلمس الكابلات الحية أشياء لا ينبغي لها ذلك. "الأرض" أو "الأرض" ليست جزءًا من دائرة حمل الطاقة العادية ، إنها مجرد كابل احتياطي. يتم توصيله بالأجزاء المعدنية المكشوفة من الجهاز. في النهاية ، تم توصيله بالأرض من خلال الأسلاك المنزلية الخاصة بك. ثم من خلال مسمار معدني أو أنبوب ماء يدخل الأرض خارج منزلك. الفكرة الأساسية هي أنه إذا فشل الكابل المباشر ولمس شيئًا مثل محمصة الخبز أو صندوق التوزيع المعدني ، فإن الكبل الأرضي يحمل التيار بعيدًا بأمان ، ولكن ماذا لو فشل الكابل الأرضي / الأرضي أيضًا؟ سوف الدائرة من خلال جسمك ، كيف تحمي من الصدمة الكهربائية؟ هذا هو المكان الذي يأتي فيه RCD و GFCI و ELCB لإنقاذنا.

تصور الصورة الآلية الداخلية لجهاز التيار المتبقي (RCD). يتكون التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية من خمسة أجزاء. يوجد مرحل مغناطيسي (1) وآلية (2) ومحطات خط واردة (3) ومحطات تحميل (4) وملف استشعار (5). يربط السلك المباشر طرف الخط الوارد (1). ثم قم بتوصيل الطاقة للأجهزة الكهربائية الخاصة بك من محطات التحميل (4). قم بتشغيل مقبض الآلية (2) لتوصيل أجزاء اتصال نحاسية بأطراف الخطوط الواردة (3) وملف التحسس (5). ملف الإحساس هو محول تيار تفاضلي يحيط (ولكنه غير متصل كهربائيًا) بالموصلات الحية والمحايدة. في التشغيل العادي ، يعود كل التيار لأسفل إلى الموصل المحايد. وبالتالي فإن التيارات الموجودة في الموصلين متساوية ومتعاكسة وتلغي بعضها البعض. يتسبب أي خطأ في الأرض (على سبيل المثال ناتج عن لمس شخص لمكون حي في الجهاز المرفق) في اتخاذ بعض التيار لمسار عودة مختلف ، مما يعني وجود اختلال (اختلاف) في التيار في الموصلين ( حالة أحادية الطور). بشكل أكثر عمومية ، مجموع تيارات غير صفرية من موصلات مختلفة (على سبيل المثال ، موصلات ثلاثية الطور وموصل محايد واحد). يتسبب هذا الاختلاف في وجود تيار في ملف الإحساس (5) ، يتم التقاطه بواسطة المرحل المغناطيسي (1). تقوم دائرة الاستشعار بعد ذلك بإزالة الطاقة من الآلية (2) ، ويتم فصل جهات اتصال أطراف الخطوط الواردة (3) بواسطة زنبرك ، مما يؤدي إلى قطع التيار الكهربائي عن الجهاز. تم تصميم RCD بحيث ينقطع التيار في أجزاء من الثانية ، مما يقلل بشكل كبير من فرص تلقي صدمة كهربائية خطيرة.

في وحدة المستهلك المنزلية الحديثة (لوحات المفاتيح) ، مثل الصورة الموضحة أدناه ، تحتوي على RCD مدمجة في بعض (وليس كل) الدوائر المنزلية. هذا يعني أنه إذا قطعت كابلًا عن طريق الخطأ أو تبللت به ، فإن مفتاح الرحلة في وحدة المستهلك سوف يقطع الطاقة وينقذ حياتك. إنها تقوم بنفس وظيفة RCD الإضافي. بشكل حيوي ، من المهم للغاية فهم كيفية إعداد وحدة المستهلك الخاصة بك. في هذا المربع ، على سبيل المثال ، منافذ الطاقة الموجودة في الطابق العلوي فقط هي التي تتمتع بحماية RCD. لذلك إذا كنت تستخدم قابسًا في الطابق العلوي لتشغيل جهاز تحميص الخبز ، فأنت محمي. ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم أدوات كهربائية موصولة بمنفذ في الطابق السفلي ، فستحتاج إلى استخدام موصل RCD لحماية نفسك لأن دوائر الطابق العلوي غير مزودة بأجهزة RCD.

المهندس الكهربائي تشارلز دالزيل (1904-1986) من الولايات المتحدة ، والذي كان أستاذًا للهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا في بيركلي. لقد أنقذ حياة عدد لا يحصى من الأرواح عندما توصل إلى الفكرة الرائعة لمقطع الدائرة الأرضية للخطأ في حوالي عام 1960. بدأ في تسجيل براءة اختراع الفكرة في يناير 1961 (في الطلب رقم 85,364) وحصل أخيرًا على براءة اختراع في أكتوبر 1965. من بين مزايا كان الاختراع الذي ذكره Dalziel حساسية عالية بما يكفي للتيار لحماية الناس من الصعق بالكهرباء وانخفاض تيار التشغيل واستهلاك الطاقة.