حفاظت اضافی با استفاده از وسایل جریان تفاضلی

615 – حفاظت اضافی با استفاده از وسایل جریان تفاضلی

      از وسایل (کلیدهای) جریان تفاضلی می توان فقط به عنوان حفاظت اضافی در برابر تماس مستقیم استفاده نمود و استفاده از این وسایل به عنوان تنها وسیله حفاظتی در برابر تماس مستقیم به کلی ممنوع است.

با توجه به یادآوری زیر، وسایل حفاظتی جریان تفاضلی با جریان اسمی تفاضلی عمل 30 میلی آمپریا کمتر (فصل پنجم دیده شود)، به عنوان وسایل اضافی حفاظتی در برابر برق زدگی در استفاده عادی و در صورت ناتوانی اقدامات دیگردر جلوگیری از برقزدگی یا بی احتیاطی استفاده کنندگان، شناخته شده اند. برای آشنایی بیشتر با وسایل حفاظتی جریان تفاضلی فصلهای 3و5 پیوست (61  دیده شود.

یادآوری- وسایل (کلیدهای) جریان تفاضلی وسایلی هستند که در درجه اول برای حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم طراحی شده اند (پیوست 61*). بعضی از سازندگان بی مسئولیت در سراسر دنیا. تبلیغات فروش وسایل جریان تفاضلی خود را بر اساس توانایی آنها در مقابله با برقگرفتگی در تماس مستقیم بنیان گذاری می کنند. در نتیجه استفاده کنندگان بی اطلاع چنین تلقی می کنند که تنها با استفاده از وسایل جریان تفاضلی می توان برای ایجاد حفاظت در برابر تماس مستقیم اقدام نمود.این فکری است غرض آمیز و هیچ مقررات معتبری آن را قبول ندارد به عبارت دیگر، باید یکی از اقدامات حفاظتی (غیر از وسایل تفاضلی) ذکر شده در بالا رعایت شوند (الزامی) و سپس از وسایل تفاضلی برای حفاظت در برابر تماس مستقیم استفاده شود(اختیاری).

616- طبقه بندی تجهیزات با توجه به حفاظت در برابر تماس مستقیم و نحوه استفاده از آن

     از نظر حفاظت در برابر تماس مستقیم با قسمتهای برقدار، تجهیزات برقی را می توان به نحو زیر طبقه بندی نمود:

کلاس K تجهیزاتی که از آنها می توان فقط در محوطه های بسته عملیاتی یا محوطه های عملیاتی الکتریکی (غیر از محوطه های بسته) استفاده کرد.

کلاس  L  تجهیزاتی که از آنها می توان فقط در محوطه های بسته عملیاتی یا محوطه های عملیاتی الکتریکی(غیر از محوطه های بسته) استفاده کرد.

کلاس  M–  تجهیزاتی که از آنها می توان در محوطه های محل تردد افراد عادی استفاده نمود.

شکل 616-1 رابطه کلاسهای مختلف را با یکدیگر و شرط استفاده از آنها را در کلاسهای دیگر، نشان می دهد

شکل 616-1 کلاسبندی تجهیزات با توجه به حفاظت در برابر تماس مستقیم و نحوه استفاده از ان

62- حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم یا حفاظت در حالت بروز اتصالی

620- کلیات

    برقگرفتگی در اثر تماس غیر مستقیم بیش از تماس مستقیم اتفاق می افتد. زیرا در زندگی روزمره حوادثی که منجر به تماس غیر مستقیم می شوند، خیلی بیشتر از انواع تماس مستقیم اند. طبق تعریف، تماس غیر مستقیم هنگامی اتفاق می افتد که در داخل یکی از انواع تجهیزات الکتریکی در تاسیسات، اتصالی بروز کند . یعنی یکی از فازها به بدنه هادی (فلزی) تجهیزات برخورد کند و درر همان حال انسان یا دام نیز با بدنه هادی مورد بحث در تماس باشد.(شکل 620-1)، بقیه شکلهای این بخش و پیوست 6P1 را ببینید.

شکل 620-1 انواع روشهای به کار رفته برای حفاظت در برابر تماس غر مستقیم را نشان می دهد.

درست است که از انواع روشهای نشان داده شده برای حفاظت در برابر برقگرفتگی هیچ یک نسبت به دیگری ترجیح ندارد، اما بیشترین انواع مورد استفاده،سیستمهای دارای هادی حفاظتی می باشند که از آن میان سیستم TN دارای بالاترین سهمیه است و سیستم TT مقام دوم را دارد. سومین سیستم یعنی IT، سیستمی است مخصوص که بر خلاف سیستمهای TNو TT که در صورت بروز اولین اتصالی به بدنه مدار مربوطه باید به فوریت قطع شود، این سیستم به کار خود ادامه می دهد اما با استفاده از وسایل حساس، وقوع اتصالی را به اطلاع می رساند تا اقدامات لازم برای رفع عیب به موقع به عمل آیند.

در حفاظت از برقگرفتگی در تماس غیر مستقیم، روشهایی وجود دارند که کمتر مورد استفاده می باشند. اینها روشهایی هستند که در آنها از هادی حفاظتی استفاده نمی شود. از این روشها در مواردی که شرایط اجازه دهند یا استفاده کننده شرایط لازم را فراهم کند، می توان استفاده کرد.

 

یاد آوری- وجود روشهایی که ایمنی را بدون هادی حفاظتی تامین می کنند این فکر اشتباه آمیز را به مهندسین بعضی ممالک در حال پیشرفت تلقین کرده است که به جای ترمیم سیستمهای موجود و ارتقا، آنها به سیستمهای با هادی حفاظتی، می توان از سیستمهای بدون هادی حفاظتی استفاده کرد. غافل از آنکه شرایط استفاده از سیستمی بدون هادی حفاظتی در این ممالک وجود ندارد و رعایت این روشها اگر غیر ممکن نباشد. گرانتر از سیستمهای با هادی حفاظتی خواهد بود.

پس کلیه تاسیسات الکتریکی ساختمانها باید مجهز به سیستمی باشند که در صورت بروز اتصالی بین فاز و بدنه هادی یکی از اجزای تجهیزات فوراً قطع کند. راجع به معنای “فوراً” در جای خود صحبت خواهد شد.  اما لازمه برآوردن این خواسته یعنی قطع فوری مدار، وجود “سیم سوم” است که هادی حفاظتی یا PE نامیده می شود.

شکل 620-1 روشهای حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم

سوال مهم دیگر این است که آیا کلیه تجهیزات الکتریکی را از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم باید یکسان در نظر گرفت با فرقهایی بین آنها وجود دارد؟ جواب این سوال مثبت است و فرقهای مهمی بین تجهیزات وجود دارد که IEC آنها را طبقه بندی کرده و در زیر به آن اشاره خواهد شد.

620-1- طبقه بندی تجهیزات با توجه به مشخصه های اصلی آنها از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم

     استاندارد IEC 536 کلیه دستگاهها و تجهیزات اصلی مورد استفاده در تاسیسات را از نظر نحوه استفاده آنها به توجه به حفاظت در برابر برقگرفتگی در اثر تماس غیر مستقیم، کلاسبندی کرده است. خلاصه این طبقه بندی در جدول 6-1 نشان داده شده است. لازم است به چند نکته توجه مخصوص شود.

(1)- کلاس صفر (Class(1)   

        در تجهیزات این کلاس برقراری ایمنی تماماً به عهده عایقبندی اولیه می باشد. یعنی در صورت بروز اتصالی بین فاز و بدنه، وسیله ای برای قطع مدار به صورت خودکار وجود ندارد. عایقبندی اولیه حداقل عایقبندیی است که همه وسایل الکتریکی دارا می باشند و بدون آن تجهیزات قادر به ادامه کار نیستند.

از تجهیزات کلاس صفر هنگامی استفاده می شد که زندگی در محیطهای عایق رایج بود (خانه های چوبی) زیرا فقط محیط عایق است که می تواند جلوی عبور جریان به محیط زیست را سد کرده و مانع برقزدگی شود. امروزه فقط ادامه استفاده از تجهیزات کلاس صفر در تاسیساتی که به طور سنتی از آن استفاده می کرده اند مجاز می باشد و سعی  در این است که حتی در مواردی که محیط عایق است از تجهیزات کلاس صفر استفاده نشود زیرا اطمینانی به قرار ماندن محیط عایق به صورتی دایمی وجود ندارد.

در هر حال IEC نظر خوشی به تجهیزات کلاس صفر ندارد و همانطور که گفته شد فقط تاسیساتی که از قدیم از آن کلاس استفاده می کرده اند هنوز مجاز به استفاده از تجهیزات کلاس صفر می باشند.

(2)-   کلاس(Class I)- I 

      برای برقراری ایمنی در صورت بروز اتصالی بین یک فاز و بدنه هادی، تجهیزات کلاس I علاوه بر عایقبندی اولیه (کلاس صفر)، از وسایلی استفاده می کنند که تغذیه به تجهیزات صدمه دیده را قطع کنند. این وسایل ممکن است انواع فیوزها، کلیدهای خودکار، کلیدهای جریان تفاضلی و غیره باشند. برای قطع سریع مدار در حالت اتصالی در تجهیزات کلاس I، لازم است از هادی حفاظتی PE  استفاده شود. در حال حاضر کلیه تاسیسات الکتریکی ساختمانها برای استفاده از تجهیزات کلاس I طراحی و ساخته می شوند.

(3)- کلاس   II-(Class II

     تجهیزاتی هستند که در انها بدنه هادی در دسترس وجود ندارند و به عبارت دیگر علاوه برعایقبندی اولیه (کلاس صفر) عایقبندی دیگری کل وسیله یا دستگاهی از تاسیسات را در بر می گیرد که تماس با قسمتهای هادی را که احتمال دارد در اثر خرابی در عایقبندی اولیه برقدار شوند. غیر ممکن می سازد. در تجهیزات کلاس II  ترمینالی برای وصل هادی حفاظتی وجود ندارد.

جدول 6-1 مشخصه های اصلی تجهیزات بر حسب طبقه بندی IEC    536 

به طور خلاصه تجهیزات کلاس II طبیعتاً ایمنی می باشند و احتیاج به هیچ وسیله یا روش حفاظتی دیگری برای حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم ندارند.

یادآوری- اگر امکان ساخت تجهیزات به نحوی که مشمول کلاس II باشند وجود می داشت. مسایل حفاظتی برقگرفتگی در صورت بروز اتصالی بسیار ساده می شد: نه احتیاج به هادی حفاظتی می بود و نه به وسایل حفاظتی که دربرقگرفتگی به کار می روند. متاسفانه لااقل در وضعی که صنعت برق در حال حاضر به سر می برد به خصوص برای لوازم حرارتی، انجام این کار امکانپذیر نیست و برای همین تا آینده ای قابل پیش بینی تامین خدمات در تاسیسات برقی به عهده تجهیزات کلاس I خواهد بود.

 

شکل 620-2 طبقه بندی تجهیزات با توجه به حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم و نحوه استفاده از آنها در شرایط یا سیستمهای مختلف.