درک حفاظت از جریان خطا و نشتی زمین

قطع کننده های مدار خطای زمین (GFCIs) بیش از 40 سال است که مورد استفاده قرار می گیرند و ثابت کرده اند که در محافظت از پرسنل در برابر خطر شوک الکتریکی بسیار ارزشمند هستند.انواع دیگری از جریان نشتی و دستگاه های محافظ خطای زمین برای کاربردهای مختلف از زمان معرفی GFCI ها معرفی شده اند.استفاده از برخی وسایل حفاظتی به طور خاص در National Electrical Code® (NEC)® مورد نیاز است.سایرین جزئی از یک دستگاه هستند، همانطور که استاندارد UL آن دستگاه را پوشش می دهد.این مقاله به تمایز انواع مختلف وسایل حفاظتی که امروزه استفاده می شود کمک می کند و کاربردهای مورد نظر آنها را روشن می کند.

GFCI
تعریف قطع کننده مدار خطای زمین در ماده 100 NEC آمده است و به شرح زیر است: «دستگاهی که برای محافظت از پرسنل در نظر گرفته شده است که برای قطع برق یک مدار یا بخشی از آن در مدت زمان معینی عمل می کند که یک جریان به زمین از مقادیر تعیین شده برای دستگاه کلاس A بیشتر است."

به دنبال این تعریف، یک یادداشت اطلاعاتی اطلاعات بیشتری در مورد آنچه که یک دستگاه GFCI کلاس A را تشکیل می دهد، ارائه می دهد.بیان می‌کند که یک GFCI کلاس A زمانی حرکت می‌کند که جریان به زمین دارای مقداری در محدوده 4 میلی‌آمپر تا 6 میلی‌آمپر باشد، و به UL 943، استاندارد ایمنی برای قطع‌کننده‌های مدار خطای زمین، اشاره می‌کند.

بخش 210.8 NEC کاربردهای خاصی را پوشش می‌دهد، چه مسکونی و چه تجاری، که در آن حفاظت GFCI برای پرسنل مورد نیاز است.در واحدهای مسکونی، GFCI در تمامی پریزهای 125 ولتی، تک فاز، 15 و 20 آمپری نصب شده در مکان هایی مانند حمام، گاراژ، فضای باز، زیرزمین ناتمام و آشپزخانه مورد نیاز است.ماده 680 NEC که استخرهای شنا را پوشش می دهد الزامات GFCI اضافی دارد.

تقریباً در هر نسخه جدید NEC از سال 1968، الزامات جدید GFCI اضافه شده است.برای نمونه هایی از زمانی که NEC برای اولین بار به GFCI برای برنامه های مختلف نیاز داشت، جدول زیر را ببینید.لطفاً توجه داشته باشید که این فهرست شامل همه مکان‌هایی نمی‌شود که حفاظت GFCI مورد نیاز است.

اطلاعات راهنمای UL برای قطع کننده های مدار خطای زمین (KCXS) را می توان در محصول UL iQ™ یافت.

انواع دیگر جریان نشتی و دستگاه‌های محافظ خطای زمین:

GFPE (محافظت تجهیزات در برابر خطای زمین) - برای محافظت از تجهیزات با جدا کردن همه هادی های زمین نشده یک مدار در سطوح جریان کمتر از یک وسیله حفاظتی در برابر جریان اضافی مدار تغذیه در نظر گرفته شده است.این نوع دستگاه معمولاً برای حرکت در محدوده 30 میلی آمپر یا بالاتر طراحی شده است و بنابراین برای محافظت از پرسنل استفاده نمی شود.

این نوع دستگاه ممکن است مطابق با بخش‌های 210.13، 240.13، 230.95 و 555.3 NEC ارائه شود.اطلاعات راهنمای UL برای تجهیزات سنجش و رله زمین-عیب را می توان در رده محصول UL KDAX یافت.

LCDI (مقطع آشکارساز جریان نشتی) LCDI برای تهویه مطبوع اتاق تک فاز که به کابل و دوشاخه متصل است مطابق با بخش 440.65 NEC مجاز است.مجموعه‌های سیم منبع تغذیه LCDI از سیم خاصی استفاده می‌کنند که از یک محافظ در اطراف هر هادی استفاده می‌کند، و برای قطع کردن مدار در هنگام وقوع جریان نشتی بین هادی و محافظ طراحی شده‌اند.اطلاعات راهنمای UL برای تشخیص نشتی-جریان و وقفه را می توان در رده محصول UL ELGN یافت.

EGFPD (تجهیزات حفاظتی زمین در برابر خطا) — برای کاربردهایی مانند تجهیزات یخ زدایی الکتریکی ثابت و ذوب برف، و همچنین تجهیزات گرمایش الکتریکی ثابت برای خطوط لوله و کشتی ها، مطابق با مواد 426 و 427 در NEC در نظر گرفته شده است.این دستگاه برای قطع مدار الکتریکی از منبع تغذیه زمانی عمل می کند که جریان خطای زمین از سطح دریافت خطای زمین که روی دستگاه مشخص شده است، معمولاً 6 تا 50 میلی آمپر بیشتر شود.اطلاعات راهنمای UL برای دستگاه‌های حفاظتی زمینی را می‌توان در رده محصول UL FTTE یافت.

ALCI و IDCI
این دستگاه‌ها دارای مؤلفه UL هستند و برای فروش یا استفاده عمومی در نظر گرفته نشده‌اند.آنها برای استفاده به عنوان اجزای مونتاژ شده در کارخانه لوازم خاص در نظر گرفته شده اند که در آن مناسب بودن نصب توسط UL تعیین می شود.آنها برای نصب در میدان مورد بررسی قرار نگرفته اند و ممکن است الزامات NEC را برآورده کنند یا نکنند.

ALCI (مقطع کننده جریان نشتی دستگاه) - یک قطعه قطعه در وسایل برقی، ALCI ها مشابه GFCI ها هستند، زیرا برای قطع کردن مدار در زمانی که جریان خطای زمین از 6 میلی آمپر بیشتر شود طراحی شده اند.ALCI برای جایگزینی استفاده از دستگاه GFCI، که در آن حفاظت GFCI مطابق با NEC مورد نیاز است، در نظر گرفته نشده است.

IDCI (قطع کننده مدار تشخیص غوطه وری) - قطعه ای که مدار تغذیه یک دستگاه غوطه ور را قطع می کند.هنگامی که یک مایع رسانا وارد دستگاه می‌شود و با یک قسمت زنده و یک حسگر داخلی تماس می‌گیرد، زمانی که جریان جریان بین قطعه برق و سنسور از مقدار جریان خروجی بیشتر شود، دستگاه خاموش می‌شود.جریان سفر ممکن است هر مقدار کمتر از 6 میلی آمپر برای تشخیص غوطه ور شدن دستگاه متصل کافی باشد.عملکرد IDCI وابسته به وجود یک شی زمین شده نیست.