تختلف أنواع RCCB حسب شكل التيار المتبقي الذي يستطيع القاطع اكتشافه. لذلك لا يعتمد اختيار قاطع التيار المتبقي على قيمة التيار المقننة فقط، بل يرتبط أيضًا بطبيعة الحمل والتيارات التي قد تنتج عنه.
يستخدم RCCB لاكتشاف تيارات التسرب وفصل الدائرة عند وصول التيار المتبقي إلى قيمة الفصل المحددة. ومع ذلك، لا يوفر هذا القاطع حماية من الحمل الزائد أو القصر الكهربائي، لذلك يحتاج إلى وسيلة حماية مناسبة من زيادة التيار.
في هذا الدليل، سنتعرف على الفرق بين أنواع RCCB، وهي Type AC وType A وType F وType B، بالإضافة إلى أهم التصنيفات الأخرى وكيفية اختيار النوع المناسب.
ما هو RCCB وكيف يعمل؟
قاطع RCCB هو جهاز حماية يراقب الفرق بين التيار الخارج من الدائرة والتيار العائد إليها.
في الدائرة السليمة، يكون التيار الخارج مساويًا تقريبًا للتيار العائد. لذلك لا يوجد فرق مؤثر يستطيع القاطع اكتشافه.
عند حدوث تسرب للتيار إلى الأرض، يصبح جزء من التيار خارج مسار العودة الطبيعي. عندها يظهر فرق بين التيار الخارج والتيار العائد، ويُعرف هذا الفرق باسم التيار المتبقي.
إذا تجاوز التيار المتبقي قيمة الفصل المحددة للجهاز، يفصل RCCB الدائرة.
مهم: لا يحمي RCCB من الحمل الزائد أو القصر الكهربائي. لذلك يجب استخدامه مع MCB أو وسيلة حماية مناسبة من زيادة التيار، أو استخدام RCBO الذي يجمع وظائف الحماية من التيار المتبقي وزيادة التيار في جهاز واحد.
ما أنواع RCCB؟
تُصنف الأنواع الرئيسية وفق شكل التيار المتبقي الذي يستطيع الجهاز اكتشافه. وتشمل الأنواع الشائعة:
- Type AC
- Type A
- Type F
- Type B
ويختلف كل نوع في قدرته على التعامل مع التيارات المترددة والمستمرة النابضة والمستمرة السلسة والتيارات ذات الترددات المركبة.
النوع AC
يكتشف RCCB من النوع AC التيارات المتبقية المترددة ذات الشكل الجيبي.
ويُستخدم هذا النوع في الدوائر التي يُتوقع فيها ظهور تيار متبقٍ متردد جيبي، مثل بعض الأحمال الكهربائية البسيطة.
ماذا يكتشف Type AC؟
يكتشف:
- التيار المتبقي المتردد الجيبي.
- التيار المتبقي الذي يظهر فجأة أو يرتفع تدريجيًا، وفق خصائص الجهاز.
ولا يُصمم لاكتشاف التيار المستمر السلس أو التيارات المستمرة النابضة التي تتطلب خصائص كشف إضافية.
أين يستخدم Type AC؟
يمكن استخدامه مع بعض الأحمال التقليدية التي لا تنتج أشكالاً معقدة من التيار المتبقي، مثل بعض الأحمال المقاومة البسيطة.
لكن يجب الانتباه إلى طبيعة الحمل قبل اختياره. فالأجهزة الحديثة التي تحتوي على إلكترونيات أو مقومات أو دوائر إلكترونية قد تنتج تيارات متبقية غير جيبية.
لذلك يجب الرجوع إلى مواصفات الجهاز والحمل والكود الكهربائي المحلي عند اختيار نوع RCCB.
النوع A
يضيف Type A قدرات كشف تتجاوز النوع AC، لذلك يستخدم على نطاق أوسع في التركيبات الحديثة.
ماذا يكتشف Type A؟
يكتشف:
- التيارات المتبقية المترددة الجيبية.
- التيارات المتبقية المستمرة النابضة.
كما يستطيع الحفاظ على خصائص تشغيله في وجود مكوّن من التيار المستمر السلس المتراكب حتى 6 مللي أمبير وفق شروط الاختبار ذات الصلة.
وهنا توجد نقطة مهمة: هذه الخاصية لا تعني أن Type A مصمم لاكتشاف تيار DC سلس مستقل بالطريقة التي يعمل بها Type B.
أين يستخدم Type A؟
يُستخدم Type A في العديد من الدوائر التي تحتوي على أجهزة إلكترونية، مثل:
- الغسالات.
- غسالات الأطباق.
- أجهزة الكمبيوتر ومعدات تقنية المعلومات.
- إضاءة LED.
- بعض مخفتات الإضاءة.
- بعض المواقد والأجهزة الإلكترونية.
- الأجهزة التي تستخدم مزودات طاقة إلكترونية.
لذلك يُستخدم Type A على نطاق واسع في التركيبات الحديثة التي يمكن أن تنتج تيارات متبقية مستمرة نابضة.
النوع F
صُمم Type F للتعامل مع بعض الأحمال التي تحتوي على إلكترونيات قدرة ومحركات تعمل بتقنية التحكم في السرعة.
ويجمع هذا النوع بين قدرات الكشف الأساسية في Type A وقدرات إضافية للتعامل مع تيارات متبقية ذات أشكال أو ترددات مركبة.
ماذا يكتشف Type F؟
يمكنه اكتشاف التيارات المتبقية المترددة والتيارات المستمرة النابضة، إضافة إلى بعض التيارات المتبقية المركبة الناتجة عن المعدات التي تستخدم محولات تردد أحادية الطور.
وتصل متطلبات الكشف الخاصة بهذا النوع إلى نطاق ترددي يبلغ نحو 1 كيلو هرتز وفق متطلبات IEC ذات الصلة.
كما يستطيع الحفاظ على خصائص تشغيله في وجود مكوّن DC سلس متراكب يصل إلى 10 مللي أمبير وفق شروط الاختبار.
ولا يُصمم Type F لاكتشاف تيار DC سلس مستقل بالطريقة التي يوفرها Type B.
أين يستخدم Type F؟
يمكن استخدامه في بعض التطبيقات التي تحتوي على محركات أو أجهزة تعمل بتقنية العاكس، مثل:
- بعض الغسالات المزودة بمحركات عاكسة.
- بعض المضخات الحرارية.
- بعض أجهزة تكييف الهواء المزودة بعاكس.
- بعض المضخات ذات السرعة المتغيرة.
- بعض تطبيقات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء HVAC.
لذلك يكون Type F مناسبًا عندما تكون طبيعة الحمل أكثر تعقيدًا من الأحمال التقليدية، لكن لا تتطلب خصائص Type B.
النوع B
يتميز Type B بقدرته على التعامل مع مجموعة أوسع من أشكال التيار المتبقي.
ويُستخدم عندما يمكن أن ينتج الحمل تيارًا متبقيًا مستمرًا سلسًا، أو أشكالًا أخرى لا يستطيع Type A أو Type F التعامل معها.
ماذا يكتشف Type B؟
يمكن أن يتعامل Type B مع:
- التيارات المتبقية المترددة الجيبية.
- التيارات المستمرة النابضة.
- التيارات المستمرة السلسة.
- بعض التيارات المتبقية المركبة.
- التيارات المتبقية الجيبية ذات الترددات التي تصل إلى نطاق 1 كيلو هرتز وفق متطلبات IEC 62423.
ولهذا السبب يُستخدم في التطبيقات التي قد تنتج تيارات متبقية متنوعة أو تيار DC سلس.
أين يستخدم Type B؟
قد يستخدم Type B في تطبيقات متخصصة، مثل:
- بعض شواحن السيارات الكهربائية.
- بعض عواكس الأنظمة الكهروضوئية.
- محركات التردد المتغير VFD.
- أنظمة UPS.
- بعض الآلات الصناعية.
- المصاعد والسلالم المتحركة.
- معدات اللحام.
- بعض التطبيقات الطبية والصناعية المتخصصة.
لكن لا يعني ذلك أن كل تطبيق من هذه التطبيقات يحتاج تلقائيًا إلى Type B. يجب تحديد النوع وفق تصميم الجهاز ومتطلبات الشركة المصنعة والكود الكهربائي المطبق.
هل تحتاج شواحن السيارات الكهربائية إلى Type B؟
لا يمكن تحديد نوع RCCB لشاحن السيارة الكهربائية من اسم التطبيق وحده.
يعتمد الاختيار على تصميم وحدة الشحن، وطريقة اكتشاف التيار المستمر المتبقي داخلها، ومتطلبات المعيار أو الكود المستخدم.
فبعض أنظمة الشحن تتضمن وسيلة مناسبة لاكتشاف تيار DC المتبقي، مثل RDC-DD. وفي هذه الحالة قد تختلف متطلبات جهاز الحماية الخارجي عن التطبيقات التي لا تتضمن هذه الوظيفة.
لذلك يجب الرجوع إلى تعليمات الشركة المصنعة ومتطلبات نظام الشحن قبل اختيار RCCB.
مقال ذو صلة: خدمة شواحن المركبات الكهربائية في السعودية
هل تحتاج الأنظمة الشمسية إلى Type B؟
لا تحتاج جميع أنظمة الطاقة الشمسية إلى Type B.
يعتمد الاختيار على تصميم العاكس، وقدرته على توليد تيار DC متبقٍ في جانب التيار المتردد، إضافة إلى وجود وسائل حماية داخلية ومتطلبات النظام.
لذلك لا يُنصح باختيار Type B لمجرد أن النظام يحتوي على ألواح شمسية. يجب أولًا مراجعة مواصفات العاكس وتعليمات الشركة المصنعة والكود الكهربائي المطبق.
ما الفرق بين أنواع RCCB؟
يمكن تلخيص الاختلاف الأساسي بين الأنواع الأربعة كما يلي:
| النوع | AC جيبي | DC نابض | DC سلس | التيارات المركبة | الاستخدام العام |
|---|---|---|---|---|---|
| Type AC | نعم | لا | لا | لا | بعض الأحمال التقليدية |
| Type A | نعم | نعم | لا | لا | الأجهزة الإلكترونية |
| Type F | نعم | نعم | لا | نعم | بعض الأحمال ذات العاكس |
| Type B | نعم | نعم | نعم | نعم | التطبيقات المتخصصة والصناعية |
- يستطيع Type A وType F الحفاظ على خصائص التشغيل في وجود مكوّن DC سلس متراكب ضمن الحدود المحددة لهما، لكنهما ليسا مخصصين لاكتشاف DC السلس كتيار متبقٍ مستقل مثل Type B.
تصنيفات RCCB الأخرى
لا يقتصر تصنيف قواطع التيار المتبقي على شكل التيار المتبقي فقط. توجد أيضًا خصائص أخرى يجب مراعاتها عند اختيار الجهاز.
عدد الأقطاب
يتوفر RCCB بعدد مختلف من الأقطاب وفق نظام التغذية.
ومن أشهر التكوينات:
- 2P: للدوائر أحادية الطور التي تشمل الطور والمحايد.
- 4P: للدوائر ثلاثية الطور مع المحايد.
ويجب اختيار عدد الأقطاب وفق نظام الشبكة وطريقة فصل الموصلات المطلوبة في التركيب.
حساسية التيار المتبقي IΔn
تحدد قيمة IΔn مقدار التيار المتبقي الذي يؤدي إلى فصل RCCB ضمن شروط التشغيل المحددة.
تتوفر أجهزة بقيم مختلفة، مثل:
- 10 مللي أمبير.
- 30 مللي أمبير.
- 100 مللي أمبير.
- 300 مللي أمبير.
وتُستخدم القيم المختلفة وفق وظيفة الحماية وتصميم النظام ومتطلبات الكود المحلي.
وتُستخدم قيمة 30 مللي أمبير على نطاق واسع في تطبيقات حماية الأشخاص من مخاطر الصعق الكهربائي، بينما يمكن استخدام قيم أعلى في تطبيقات حماية التركيبات وتقليل مخاطر الحرائق وفق متطلبات النظام.
التيار المقنن In
يشير In إلى التيار المقنن الذي صُمم RCCB للعمل عنده ضمن شروطه المحددة.
يجب اختيار قيمة In بما يتوافق مع تيار الدائرة ووسيلة الحماية من زيادة التيار.
وتجدر الإشارة مرة أخرى إلى أن In في RCCB لا تعني أن الجهاز يحمي الدائرة من الحمل الزائد. لذلك يجب توفير حماية مناسبة من زيادة التيار.
زمن الفصل والانتقائية
تتوفر أجهزة RCCB بخصائص مختلفة لزمن الفصل.
ومن بينها الأجهزة الفورية، إضافة إلى الأجهزة الانتقائية Type S التي تستخدم عند الحاجة إلى التنسيق بين أجهزة الحماية المتتالية.
يساعد التأخير الزمني في بعض التركيبات على السماح للقاطع الموجود بالقرب من العطل بالفصل أولًا، بدلًا من فصل جهاز الحماية الموجود في أعلى التسلسل.
مقال ذو صلة: أنواع القواطع الكهربائية
كيف تختار نوع RCCB المناسب؟
لا تختَر RCCB اعتمادًا على التيار المقنن فقط. اتبع الخطوات التالية:
- حدد طبيعة الحمل.
اعرف ما إذا كان الحمل مقاومًا أو إلكترونيًا أو يحتوي على محرك عاكس. - حدد شكل التيار المتبقي المحتمل.
بعض الأحمال قد تنتج تيارًا مترددًا، بينما يمكن لأحمال أخرى إنتاج تيار مستمر نابض أو سلس. - راجع تعليمات الشركة المصنعة.
قد تحدد الشركة نوع RCD المطلوب للمعدات. - حدد حساسية التيار المتبقي.
اختر IΔn وفق وظيفة الحماية ومتطلبات التركيب. - تحقق من عدد الأقطاب.
يجب أن يتوافق الجهاز مع نظام التغذية وعدد الموصلات التي يجب فصلها. - تحقق من الحماية من زيادة التيار.
يحتاج RCCB إلى MCB أو وسيلة حماية مناسبة من الحمل الزائد والقصر، ما لم تستخدم جهازًا يجمع الوظيفتين مثل RCBO. - راجع الكود الكهربائي المحلي.
قد تختلف متطلبات استخدام أنواع RCCB وحساسياتها حسب البلد ونوع المنشأة.
أسئلة شائعة عن أنواع RCCB
يكتشف Type AC التيارات المتبقية المترددة الجيبية، بينما يكتشف Type A التيارات المترددة الجيبية والتيارات المستمرة النابضة. لذلك يكون Type A مناسبًا لعدد أكبر من الأحمال التي تحتوي على إلكترونيات.
يُستخدم Type F في بعض الأحمال التي تحتوي على محركات أو عواكس أحادية الطور ويمكن أن تنتج تيارات متبقية مركبة. ومن أمثلتها بعض الغسالات ومكيفات الهواء والمضخات ذات التحكم في السرعة.
يُستخدم Type B عندما يمكن أن ينتج الحمل تيارًا متبقيًا مستمرًا سلسًا أو أشكالًا أخرى تتطلب قدرات كشف أوسع. ويظهر ذلك في بعض التطبيقات الصناعية وشواحن السيارات الكهربائية والعواكس والأنظمة المتخصصة.
لا. RCCB مخصص لاكتشاف التيار المتبقي، ولا يوفر بمفرده حماية من الحمل الزائد أو القصر الكهربائي. لذلك يجب استخدام MCB أو وسيلة حماية مناسبة من زيادة التيار.
ليس من الصحيح اختيار النوع على أساس أنه “أفضل” بشكل عام. يجب اختيار النوع الذي يتوافق مع شكل التيار المتبقي الذي يمكن أن ينتجه الحمل ومتطلبات الشركة المصنعة والكود الكهربائي.
الخلاصة
يعتمد اختيار أنواع RCCB على طبيعة الحمل وشكل التيار المتبقي المتوقع، وليس على قيمة التيار المقننة وحدها.
يكتشف Type AC التيار المتبقي المتردد الجيبي، بينما يضيف Type A القدرة على التعامل مع التيار المستمر النابض. أما Type F فيناسب بعض الأحمال ذات العواكس ومحركات السرعة المتغيرة، بينما يوفر Type B نطاقًا أوسع من قدرات الكشف، بما في ذلك التيار المستمر السلس.
لذلك، قبل تركيب RCCB، يجب مراجعة مواصفات الحمل وتعليمات الشركة المصنعة والكود الكهربائي المحلي، مع التأكد من توفير حماية مناسبة من الحمل الزائد والقصر الكهربائي.
هل تستخدم Type A أم Type AC في لوحتك الكهربائية؟ وما نوع الأحمال المتصلة بها؟
المصادر:
