متى يجب أن تستخدم قاطع التيار المتبقي من النوع B؟

من المهم معرفة أن RCCB من نوع AC لا يكتشف العطل الناتج عن محول حديث. التمييز بين المعرفة وعدم المعرفة بهذا الأمر مهم لأن نقطة الشحن يمكن أن تعمل خلف RCD لا يفعل شيئًا بينما يتعرض شخص ما للصعق الكهربائي.

تم تصميم النوع B لسد هذه الفجوة، وهو مسألة رئيسية لمعرفة متى يتم استخدامه بدلاً من أن تكون مسألة خبراء.

باختصار: لضمان الوظيفة الصحيحة لتركيب ينتج تيار متبقي مستمر ثابت، مثل شواحن السيارات الكهربائية، ومحولات الطاقة الشمسية، وتخزين البطاريات، ومحركات التردد المتغير ذات الإدخال أحادي الطور، وتركيبات من هذه الأجهزة مع أنواع الأحمال التقليدية، يجب استخدام RCCB من النوع B. هذا يجعل RCCB قادرًا على اكتشاف التيار المتبقي AC وكل من التيار المتبقي المستمر الثابت والمتقطع، بينما RCCB من النوع A سيسجل فقط التيار المتبقي المستمر المتقطع وRCCB من النوع AC فقط التيار المتبقي AC الجيبي. وجود التيار المستمر الثابت (حتى عند مستوى منخفض من عدة مللي أمبير) يمكن أن يجعل النوعين A وC غير عمليين، مما يترك النوع B كخيار وحيد قابل للتطبيق.

المعيار الذي يحدد الأنواع

النوع	يكتشف	أعمى عن	الاستخدام النموذجي
تيار متردد	التيار المتبقي AC الجيبي	التيار المستمر المتقطع والناعم	الدوائر المقاومة البسيطة ودارات الإضاءة
A	التيار AC بالإضافة إلى التيار المستمر المتقطع	التيار المستمر الناعم	الدوائر المنزلية والتجارية العامة، والإلكترونيات التي تحتوي على مقومات
F	التيار المتبقي AC، التيار المستمر المتقطع والتيار المتبقي بتردد مختلط	التيار المستمر الناعم فوق عتبة الكشف	محولات أحادية الطور، بعض الأجهزة
B	التيار AC، التيار المستمر المتقطع والتيار المستمر الناعم	لا شيء في حساسية التيار المتبقي	شحن السيارات الكهربائية، الطاقة الشمسية، محركات التردد المتغير، أنظمة البطاريات

تعريفات أنواع الأجهزة تتبع المعيار IEC 60755. الفرق بين النوع B وأنواع الأجهزة الأخرى يكمن في عنصر الاستشعار، الذي يتفاعل مع التيار المتبقي المستمر (DC) الذي لا يعكس الاتجاه، وهو ما لا يفعله محول AC، لأن التيار المستمر يسبب تشبع النواة.

هذا التشبع هو آلية التشغيل الحقيقية. يجب فهم محول التيار المتبقي في أجهزة النوع AC كنواة مغناطيسية. يتعرض لمكون تيار مستمر ناعم، مما يؤدي إلى تشبعه، وبمجرد التشبع، تتوقف النواة عن التفاعل مع التيار المتبقي AC فوقها.

الأحمال التي تتطلبه

تشمل خمسة تطبيقات مواصفات مختلفة من النوع B، وتضمن تشغيل التيار المستمر الناعم لأسباب متعددة.

شحن السيارات الكهربائية. في هذه الحالة، يقوم الشاحن المدمج بتحويل التيار AC إلى DC، وأي أعطال أثناء العملية يمكن أن تؤدي إلى وجود مكون DC في المصدر. لذلك، تتطلب اللوائح الخاصة بأجهزة الشحن توفر RCD من النوع B أو آلية كشف DC منفصلة بتيار 6 مللي أمبير (RDC-DD) في الجهاز. حيث لا يحتوي الشاحن على مثل هذا الجهاز، يجب أن يكون RCD في الأعلى من النوع B، وهو ما تم تصميم نوع B RCCB جهازنا من أجله.
محولات الطاقة الشمسية. تم تصميم العواكس بدون محول بطريقة تضمن إدخال مكون تيار مستمر صغير في مخرجها على الجانب المتردد نظرًا لعدم وجود محول عزل. هذا يعني أنه يجب وضع معايير محددة تتعلق بقيمة مكونات التيار المستمر التي يمكن أن تنتجها أنظمة الطاقة الشمسية ولماذا يحتاج جهاز الحماية من التيار المتبقي (RCD) في الأعلى إلى اكتشاف التيار المستمر ليعمل بشكل صحيح.
العاكس الهجين لتخزين البطارية. يعمل العاكس الهجين في وضع البطارية كمصدر تيار مستمر لأنه متصل بالشبكة على الجانب المتردد بدون عزل.
محركات التردد المتغير. يجب أن يتم تقويم مدخل أحادي الطور قبل إنشاء المخرج، وقد يحتوي الخط الرابط للتيار المستمر على مكون تيار مستمر ناعم في مدخل العواكس.

بعض أجهزة المختبرات الطبية وبعض محركات LED وكذلك أجهزة تكنولوجيا المعلومات تنتج تموج تيار مستمر كافٍ بحيث تفشل أجهزة النوع A في التنشيط بمفردها دون مساعدة خارجية.

محرك الثلاثة أطوار الذي يحتوي على مقوم ذو ست نبضات ينتج تيار مستمر نابض، وبالتالي يمكن لأجهزة النوع A التعامل مع هذا النوع من التيار المستمر. السبب هو أن المدخل أحادي الطور والتوبولوجيات بدون محول هي التي تخلق مكون تيار مستمر ناعم.

جهاز الحماية من التيار المتبقي من النوع B، جهاز الحماية من التيار المتبقي مع قاطع الدائرة من النوع B وجهاز النوع F.

تسبب وجود الحرف B في نظامي تصنيف منفصلين في حدوث ارتباك بين ثلاثة منتجات.

يكتشف جهاز الحماية من التيار المتبقي من النوع B التيار المتبقي الناعم للتيار المستمر ولكنه لا يمنع التحميل الزائد والدوائر القصيرة. لذلك، يجب تركيبه مع قاطع دائرة صغير (MCB) أو قاطع دائرة متوسط (MCCB) فوقه لحماية التحميل الزائد.
يدمج جهاز الحماية من التيار المتبقي مع قاطع الدائرة من النوع B كلًا من اكتشاف التيار المتبقي وحماية التحميل الزائد في جهاز واحد. على الرغم من تكلفته الأعلى وتوفره بتصنيفات أقل، إلا أنه حل أبسط لدائرة مخصصة مثل شاحن المركبات الكهربائية.
يضيف النوع F إلى الارتباك لأنه قادر على اكتشاف التيار المتبقي بتردد معقد الذي يتم توليده بواسطة العواكس أحادية الطور وبعض الأجهزة. ومع ذلك، فهو ليس بديلاً عن النوع B لأنه لا يتفاعل مع التيار المستمر الناعم. حيثما ينتج التركيب تيار مستمر ناعم، فإن النوع F غير كافٍ، وحيثما ينتج فقط ترددًا مختلطًا، فإن نوع F RCCB هو الخيار الصحيح والأرخص.

بالإضافة إلى ذلك، هناك نظام حروف محدد لقواطع التيار الزائد، حيث تُستخدم الحروف B و C و D للدلالة على نقطة الفصل المغناطيسية. هذا يعني أن “قاطع دائرة صغير من النوع B” و“جهاز الحماية من التيار المتبقي من النوع B” لا يشتركان في أي عناصر سوى الحروف الخاصة بهما. لذلك، من الشائع والخطأ المكلف الخلط بينهما في المواصفات.

الحجم والاختيار

العناصر الخمسة التي تحدد الجهاز موضحة أدناه.

الأقطاب – قطب واحد للطور الواحد وقطبان للطور الثلاثي، حيث يتم فحص موقع النيوترال والتأكد منه.
التيار المقنن – على الأقل تيار التصميم للدائرة، يتم مطابقة التيار المقنن مع جهاز الحماية من التيار الزائد الأعلى لضمان حماية كافية لكلا الجهازين.
الحساسية – 30 مللي أمبير لسلامة الأفراد، و100 و300 مللي أمبير لسلامة الحريق أو اختيارية الأجهزة العليا المزودة بـ 30 مللي أمبير.
الأنواع – النوع B مخصص للدوائر التي تحمل تيارًا مباشرًا ناعمًا، النوع A للدوائر النموذجية والنوع AC للحمل المقاوم النقي.
النسخ الشرطية والمؤجلة زمنياً تُستخدم حيثما تكون الحاجة إلى الانتقائية بين جهازين لحماية من خطأ الأرض.

أفضل طريقة لتحقيق الانتقائية في التصميم هي تجنب استخدام جهازين بتصنيف 30 مللي أمبير في دائرة متسلسلة بدون تأخير زمني، حيث أن الرحلة الخاطئة ستؤدي إلى تشغيل كلا الجهازين معًا مما يؤدي إلى فقدان كامل للإمداد ويتم إيقاف دائرة واحدة فقط. التفاعل بين RCD وحماية الزيادة بجانبه هو مشكلته الخاصة، وقد تم تغطيته في ملاحظتنا حول اختيار RCCB مقابل RCBO.

اختبار جهاز من النوع B

جهاز RCD الشائع غير كافٍ، حيث يتم أثناء التشغيل إجراء اختبار النوع AC والنوع A على معظم الأجهزة، مع وجود عدد قليل فقط من النماذج التي تتميز باختبارات التيار المستمر. ومع ذلك، لاختبار جهاز من النوع B بشكل صحيح، يلزم وجود جهاز اختبار قادر على حقن تيار مستمر مستقر ضمن حساسيته بالإضافة إلى اختبار تدريجي لتحديد تيار الفصل.

يجب أن تتضمن عملية الاختبار:

عدم الفصل عند نصف قيمة IΔn من أجل القضاء على خطر الفصل الخاطئ.
الفصل عند قيمة IΔn مع تسجيل مدة التوتر.
الفصل عند قيمة 5 IΔn التي تشير إلى تقدم العطل مع علامته المرئية.
اختبار الفاصل السريع الذي يوفر تيار الفصل ويقارنها بالقيمة الموصى بها.
اختبار التيار المستمر الذي يميز وحدة النوع B العاملة عن النوع A العاملة.

يجب فحص كلا زاويتي الطور حيث سيساعد ذلك في تحديد ما إذا كان الجهاز يفصل عند 0 درجة ولكنه لا يفصل عند 180 درجة، مما يبرز المشكلة مع تقويم نصف الموجة الضروري للكشف عن الأعطال.

اختيار العلامة التجارية والطراز

هناك أربعة لاعبين رئيسيين في سوق المواصفات يمكن تحديدهم كالتالي: ABB، Schneider Electric، Siemens وLegrand، بينما Hager وDoepke هما علامتان تجاريتان أخريان تتنافسان في أوروبا وعدة مصنّعين متخصصين في آسيا. منتجاتهم من النوع B متشابهة في الغرض، مع اختلافات في أبعاد العلبة، سعة الأطراف، أنواع الملحقات وكمية المعلومات المقدمة للمستخدمين.

الفرق الرئيسي بين المصنعين على مستوى المشاريع هو وثائق الشهادة وتوفر نوع التصنيف المطلوب. وبالتالي، يتوفر جهاز من النوع B بأربعة أقطاب 63 A في المخزون لدى معظم الشركات الأوروبية، بينما جهاز 125 A الذي يتميز بتصنيف محدد 300 mA وتأخير زمني هو منتج يحتاج إلى طلب وقد يستغرق تجميعه حتى ستة أسابيع.

إجابتنا الخاصة لحالة الدائرة المخصصة هي نوع B RCBO, ، التي تجمع بين الحماية من التيار المتبقي والتيار الزائد في إطار واحد بحيث لا يحتاج الشاحن أو تغذية PV واحدة إلى جهاز ثانٍ بجانبه. الغرض من وجود إطار متعدد الاستخدامات هو عملي: تقبل العائلة التقنية للوحات الأجهزة A وF وB ضمن نفس الحجم، مما يتيح ترقية دائرة واحدة دون الحاجة إلى بناء علبة جديدة للمشروع.

حيث يكون النوع B هو الإجابة الخاطئة

التكلفة هي السبب الأكثر مباشرة، لكنها ليست بسيطة: يمكن أن يكون جهاز النوع B أغلى بثلاث إلى خمس مرات من جهاز النوع A بنفس المعايير. بمعنى آخر، استخدام أجهزة النوع B لكل دائرة يمكن أن يزيد التكلفة الإجمالية للمعدات ثلاثة أضعاف دون فائدة أمان للدارات التي لا تستطيع توفير إمداد تيار مستمر مستقر.

سبب آخر لاستخدام جهاز من النوع B هو الانتقائية. تركيب جهاز من النوع B في الأعلى لا يلغي مشكلة التيار المستمر في الدائرة السفلية لأن جهاز الحماية يجب أن يُركب في المكان الدقيق الذي يتصل فيه الحمل المستمر، وإلا فلن يكون هناك حماية ضد الأعطال في جميع التركيبات.

السبب الثالث هو التأهيل. يتم تركيب جهاز من النوع B تم معايرته باستخدام جهاز اختبار التيار المتردد ولكنه لم يُتحقق منه، وتكون وثائق المعايرة غير صحيحة. إذا لم تستطع فريق التشغيل اختباره، فهناك فجوة في المواصفات لا يمكن لأي اختيار منتج سدها، ولهذا السبب فإن نطاق RCCB الخاص بنا موثق بنقاط الاختبار بدلاً من مجرد التصنيفات.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين RCCB من النوع A والنوع B؟

يتم تركيب RCCB من النوع A للكشف عن التيارات النابضة والمتناوبة، بينما يمكن لـ RCCB من النوع B الكشف عن التيارات المستمرة الناعمة أيضًا، وهو أمر لا يستطيع RCCB من النوع A القيام به، حيث يشبع التيار المستمر الثابت قلب الاستشعار الخاص به. أجهزة النوع B ضرورية للكشف عن التيارات المتبقية الناتجة عن أجهزة مثل شواحن السيارات الكهربائية، البطاريات، محولات الطاقة الشمسية، وغيرها.

هل يجب أن أستخدم RCBO من النوع A أم النوع B؟

النوع A مناسب للدوائر العامة، ولكن يجب استخدام النوع B في الدوائر التي يُستخدم فيها التيار المستمر الناعم. بالنسبة لشواحن السيارات الكهربائية المخصصة، فإن استخدام RCBO من النوع B هو الحل الأفضل لأنه يوفر حماية من التيار الزائد إلى جانب حماية التيار المتبقي.

ما الفرق بين قاطع التيار من النوع A والنوع B والنوع C؟

RCCB من النوع B هو نوع الجهاز الذي يشير إلى نوع التيار الذي يمكنه الكشف عنه، بينما MCB من النوع C يخبرنا عن تيار الفصل المغناطيسي (الذي يكون من خمسة إلى عشرة أضعاف التيار المقنن) للجهاز. وبالتالي، يمكن أن يكون الجهاز MCB من النوع C وRCCB من النوع A في نفس الوقت.

ما هو RCCB من النوع B؟

هو قاطع دائرة التيار المتبقي يسمح بالكشف عن التيارات المتناوبة الجيبية، والتيارات المستمرة النابضة والتيارات المستمرة الناعمة، كما هو موصوف في IEC 62423.

المراجع

الخلاصة

النوع B لا يعمل كترقية بل كجهاز مطابق. تم إنشاؤه بسبب بعض الأحمال التي تنتج تيارًا متبقيًا مستمرًا يعمي جميع أنواع الأجهزة الأخرى، والنوع B هو الجهاز الوحيد الذي يمكنه الكشف عن هذا الخطأ.

أخبرنا ما هو الحمل، والإمداد، والحساسية المطلوبة وسنخبرك بنوع وتكوين الأقطاب للإطار المناسب للوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك.