حفاظت از سيستم های الکتريکی
حفاظت از سيستم های الکتريکی و اشخاص، عبارت است از اقداماتی که بايد در تاسيسات الکتريکی به عمل آورد، تا اينکه خطرات ناشی از جريان برق باعث صدمه زدن به اشخاص، حيوانات، دستگاه ها، مولدها، مصرف کننده ها و سيم های حامل جريان نگردد.
انواع خطاهای ناشی از جريان برق
خطاهای ناشی از جريان برق به سه دسته زير تقسيم می شود که عبارتند از:
1) اتصال بدنه :
عبارت است ازاتصال يکی از سيم های حامل جريان به بدنه فلزی دستگاه ها.
2) اتصال کوتاه
عبارت است از اتصال دو سيم لخت به يکديگر که نسبت به هم دارای اختلاف پتانسيل باشند، مانند اتصال فاز و نول يا اتصال دو فاز غير همنام به يکديگر
3) اتصال زمين :
عبارت است از اتصال يکی از سيم های حامل جريان به زمين.
4) حفاطت سيم ها و کابل ها :
در تاسيسات الکتريکی کليد سيم ها و کابل ها بايد در مقابل اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت شوند. برای حفاظت سيم در برابر اضافه بار می توان از کليدهای حرارتی (بی متال) و يا فيوزهای ذوب شونده (فشنگی) استفاده کنيم. به طور کلی برای حفاظت سيم ها و کابل ها در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار می توانيم از کليد فيوزهای مينياتوری استفاده نمائيم زيرا فيوزهای مينياتوری چون دارای دو عنصر حرارتی و مغناطیسی هستند، می توانند مدار را هم در مقابل اتصال کوتاه و هم در مقابل اضافه بار حفاظت کنند. البته توجه داشته باشيم در انتخاب فيوز بايد متناسب سطح مقطع و جريان مجاز سيم ها يا کابل باشد. با استفاده از جدول جريان نامی فيوزها با توجه به سطح مقطع هادي ها می توانيم با دقت فيوز مناسب را برای هادی انتخاب نمائيم. برای انتخاب صحيح فيوز و يا کليد حرارتی با توجه به جريان مدار سطح مقطع سيم را با استفاده از جدول (الف) پيدا نموده و سپس با مراجعه به جدول (ب) جريان نامی کليدها و يا فيوزها می شود.
| سطع مقطع mm2 | گروه 1آلومينيوم | گروه 2 مس آلومينيوم | گروه 3مس آلومينيوم | |||
| (A) | (A) | (A) | (A) | (A) | (A) | |
| 75/ 015/1 | _12_ | ___ | 131620 | ___ | 162025 | ___ |
| 5/246 | 212735 | 162127 | 273647 | 212937 | 344557 | 273545 |
| 101625 | 486588 | 385169 | 6587115 | 516860 | 78104137 | 6182107 |
| 355070 | 110140_ | 86110_ | 143178220 | 112140173 | 168210260 | 132165205 |
| 95120150 | ___ | ___ | 265310355 | 210245280 | 310365415 | 245285330 |
| 185240300 | ___ | ___ | 405480555 | 320380435 | 475560645 | 375440510 |
| 400500 | __ | __ | __ | __ | 770880 | 605690 |
گروه های 1و2و3 در زير مشخص شده است : VDE در جدول های الف و ب طبق قوانين
گروه 1: سيم های تک رشته تا سه سيم در يک لوله سيم های رشته ای کابل مانند در لوله
گروه 2: سيم های رشته ای کابل مانند خارج از لوله سيم های متحرک
گروه 3: سيم های تک لا در فضا ی آزاد (حداقل فا صله سيم ها به اندازه قطر سيم)
مقدار جريان فيوز برای حفاظت در مقابل جريان اضافی در صورتي که درجه حرارتی محيط 25 درجه سانتی گراد باشد:
| سطح مقطع سيم مسی آلومينيومی | جريان نامی فيوز حفاظت کننده سيم گروه 1 گروه 2 گروه 3 | |||
| mm 2 | mm 2 | (A) | (A) | (A) |
| 75 / .15/1 | __5/2 | _(10)6(15)10 | (10)10(15)10(20)15 | (15)10(20)15(25)20 |
| 5/246 | 4610 | (20)15(25)20(35)25 | (25)20(35)25(50)35 | (35)25(50)35(60)50 |
| 101625 | 162535 | (50)35(60)50(80)60 | (60)50(80)60(100)80 | (80)60(100)80(125)100 |
| 3550_70 | 50_70_ | (100)80(125)100( )100_ | (125)100(160)125(160)125(225)160 | (160)125(200)160(200)160(260)200 |
| _95_120_150 | 95_120_150_ | ______ | (200)160(260)200(300)225(300)225(200)225(350)260 | (225)200(300)225(260)225(350)260(300)260(430)300 |
| _105240_300 | 185240_300400 | _____ | (300)260(350)300(430)350( – )350( – )430 | (350)300(430)350(500)430(-)430( – )500 |
| 400500 | 500_ | __ | __ | ( – )600( – )700 |
جريان نامی وسيله حفاظت (a,b) در مواردی که بايستی از کابل استفاده نمود.
همچنین می توان از جداول بار اضافی را بدست آورد. بايد توجه نمود که جدوال انتخاب فيوز برای محيط با درجه حرارت 25 درجه سانتيگراد تهيه شده و در صورت بالا بودن درجه حرارت محيط بايستی از فيوزهایی با نمره کوچکتر استفاده نمود. زيرا در درجه حرارت های بالاتر جريان مجاز سيم ها کم می شود، در نتيجه با يستی با درصد مجاز جريان سيم های جدول (الف)(C) توجه به جريان مجاز جديد فيوز انتخاب نمود. جدول را در درجه حرارت های مختلف نشان می دهد.
| سطح مقطع | 5/1 *4 | 5/2*4 | 4*4 | 6*4 | 10*4 | 16*4 | mm 2 |
| NYYNY KY | 25 | 35 | 35 | 63 | 80 | 100 | A |
(1-7-a جدول)
جريان نامی حفاظت کننده اضافه باريک کابل در هوای آزاد 20 سانتيگراد
| سطح مقطع | 5/1*4 | 5/2*4 | 4*4 | 6*4 | 10*4 | 16*4 | mm 2 |
| NYYNYKY | 20 | 25 | 35 | 35 | 63 | 80 | A |
(1-7- b جدول)
| درجه حرارت محيطبه سانتی گراد | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
| مقدار درصد مجاز جريان سيم های جدول (5- 1) | 92% | %85 | 75% | %65 | 53% | % 38 |
(1-7- c جدول)
| درجه حرارت | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 35 |
| درصد ضريت %مجاز | 115 | 110 | 105 | 100 | 94 | 88 | 82 |
معمولا در محل های مسکونی مانند منازل برای حفاظت سيم های روشنايی از فيوزهای 10 آمپری و برای حفاظت سيم پريزهای تکفاز از فيوز 16 آمپری استفاده می شود. در سيم کشی داخل کانال ها که سيم ها و کابل ها به صورت گروهی کنار يکديگر قرار می گيرند، جريان مجاز نسبت به حالت عادی کاهش پيدا می کند. مطابق استاندارد اگر سه کابل داخل يک کانال باشند جريان مجاز آنها 0.8 و اگر شش کابل به صورت گروهی داخل يک کانال باشند، جريان مجاز آنها 75. 0 آمپر جريان مجاز اوليه خواهد بود. به عنوان مثال اگر شش رشته سيم نمره 5 .2 با جريان مجاز 27 آمپر در داخل يک کانال قرار گيرد جريان مجاز آنها به مقدار زير کاهش می يابد:
تک رشته
Ie 2.5=27A
جديد يا شش رشته
Ie=27*0.75=20A
