أجهزة الحماية الكهربائية: زيادة التيار والتسرب والجهد العابر

الخلاصة السريعة

تختلف أجهزة الحماية الكهربائية بحسب ما تراقبه: المصهر والقاطع المعتادان للحماية من زيادة التيار، و RCCB للتيار المتبقي دون حماية مدمجة من زيادة التيار، و RCBO يجمع الوظيفتين. أما SPD فيحد الارتفاع العابر للجهد. ^[1][2][3]

• RCCB و RCBO يختلفان في وجود حماية مدمجة من زيادة التيار. ^[2]
• مقارنة الداخل والعائد تكشف الاختلال في مبدأ الحماية التفاضلية. ^[4]
• السجل أ: +240 و −240 يعطي صفرًا؛ ب: +240 و −233 يعطي +7 ملي أمبير، دون حكم فصل جهاز.
• المحصلة في ج صفر أيضًا، رغم مضاعفة مقدار كل تيار؛ التوازن لا يقرر مناسبة الحمل.
• حماية الجهد العابر وظيفة مختلفة عن وظيفة المصهر أو القاطع المعتاد. ^[5]

المصهر والقاطع: الوظيفة قبل اسم الجهاز

زيادة الحمل والقصر حالتان لزيادة التيار. المصهر المستخدم ينصهر ويحتاج استبدالًا، والقاطع يفصل ويمكن إعادة ضبطه. ^[1] هذا فرق وظيفي، لا تعليمات للتعامل مع عطل.

الاختصار RCCB لا يعني حماية من زيادة التيار مدمجة؛ RCBO يجمعها مع حماية التيار المتبقي. ^[2] قراءة كلمة «قاطع» وحدها قد تخفي هذا الفرق بين الوظائف.

افترض قائمتين تعليميتين: الأولى سجلت وظيفة أ فقط، والثانية أ وب. لا تصبح القائمتان متكافئتين لأن كلتيهما تحمل عنوان الحماية. قبل المقارنة نسأل عن الوظيفة التي توثقها كل بطاقة، ثم نرتبها في أعمدة منفصلة.

ولذلك نفصل في الرسم سؤال مقدار التيار عن سؤال توازنه. الأسماء ليست درجات متتابعة من الأفضل إلى الأسوأ في كل ظرف؛ إنها وصف لما يتضمنه الجهاز المحدد من وظائف.

التيار المتبقي: لماذا لا تكفي محصلة صفر؟

مبدأ الحماية التفاضلية مقارنة التيار الداخل بالعائد؛ الاختلال يولد إشارة الكشف. ^[4] نوضح معنى المقارنة بسجل حسابي افتراضي، دون عتبة فصل أو وصف موجة أو جهاز فعلي.

نختار لمسارين علامة موجبة للدخول وسالبة للعودة. في الحالة أ القيمتان +240 و −240 ملي أمبير؛ المجموع صفر. في ب +240 و −233؛ المجموع +7 ملي أمبير.

أعطت ب اختلالًا حسابيًا لأن المقدارين غير متساويين. لم نعط مواصفات حماية أو زمنًا، لذلك لا نستنتج أن هذه الحالة ستفصل جهازًا معينًا، ولا نفسر الرقم بوصفه حدًا مسموحًا.

في ج +480 و −480؛ المجموع صفر كذلك، رغم أن مقدار كل قيمة ضعف أ. فمحصلة صفر وحدها لا تبين هل مقدار الحمل مناسب: يلزم تعريف الجهاز والشروط التي لم نعطها هنا.

يوضح الرسم المسألة بأرقام داخل بطاقات، وليس بأسلاك يمكن توصيلها. علامتا الجمع والسالب تمثلان اتفاقية السجل فقط؛ المقارنة بين أ وج تفصل توازن المقدارين عن كبر كل مقدار.

الجهد العابر سؤال آخر

SPD يحد طفرة الجهد العابر ويحول تيارها؛ وظيفته تختلف عن زيادة التيار المستمرة. ^[3][5] المصهر أو القاطع المعتاد لا يقوم تلقائيًا بهذه الوظيفة. ^[5]

سنضع في بطاقة ثالثة سؤال «هل توجد طفرة جهد؟». لم نضعه تحت عمود توازن التيارات، لأن عنوان السؤال يحدد كمية أخرى. هذا التنظيم يمنع اعتبار وجود وظيفة واحدة إثباتًا لوجود الوظيفتين الباقيتين.

إذا كتب وصف جهاز أنه يضم وظائف متعددة، ننقل كل وظيفة إلى عمودها في سجل القراءة. وإذا لم يذكرها، فلا نضيفها من الاسم العام «حماية» أو من صورة الغلاف.

المقال يشرح المقارنة الوظيفية، ولا يقدم اختيارًا لتركيب أو توصيلًا لشبكة حية. كذلك لا نحول الرسم إلى وعد بإزالة جميع مخاطر الكهرباء؛ الحالات الثلاث اختيرت لشرح اختلاف الأسئلة التي تجيب عنها المواصفات.