جهاز الحماية من التيار المتبقي (RCD) هو جهاز أمان كهربائي مصمم لحماية الأشخاص والممتلكات من الصدمات الكهربائية وحرائق الكهرباء الناتجة عن تسرب التيار. يعمل هذا الجهاز على كشف أي اختلال في التيار بين السلك الحي (Phase) والسلك المحايد (Neutral)، وإذا تم اكتشاف تسرب للتيار، يقوم الجهاز بفصل الدائرة الكهربائية بسرعة لمنع حدوث أي أضرار.
1. مبدأ عمل جهاز RCD
يعتمد جهاز RCD على مبدأ توازن التيار بين السلك الحي والسلك المحايد. في الظروف العادية، يكون التيار المتدفق في السلك الحي مساويًا للتيار العائد عبر السلك المحايد. إذا حدث تسرب للتيار (مثل تلامس شخص مع سلك مكشوف)، فإن التيار المتدفق في السلك الحي لن يعود كاملًا عبر السلك المحايد، مما يؤدي إلى اختلال في التوازن. يقوم جهاز RCD بكشف هذا الاختلال وفصل الدائرة الكهربائية في غضون أجزاء من الثانية.
2. مكونات جهاز RCD
أ. محول تيار متزن (Current Balance Transformer):
- يقوم بمراقبة التيار المتدفق في السلك الحي والتيار العائد عبر السلك المحايد.
- إذا كان هناك فرق بين التيارين (عادة 30 مللي أمبير أو أقل)، يتم توليد إشارة كهربائية.
ب. دائرة إلكترونية (Electronic Circuit):
- تقوم بتحليل الإشارة الكهربائية من المحول المتزن.
- إذا تجاوز الفرق في التيار الحد المسموح به، يتم إرسال إشارة لفصل الدائرة.
ج. قاطع الدائرة (Circuit Breaker):
- يقوم بفصل التيار الكهربائي عن الدائرة عند تلقي الإشارة من الدائرة الإلكترونية.
3. أنواع أجهزة RCD
أ. RCDs من النوع AC:
- تكشف التسرب في التيار المتردد فقط.
- مناسبة للتطبيقات المنزلية العامة.
ب. RCDs من النوع A:
- تكشف التسرب في التيار المتردد والتيار المستمر النبضي.
- مناسبة للأجهزة الإلكترونية الحديثة مثل الألواح الشمسية.
ج. RCDs من النوع B:
- تكشف التسرب في التيار المتردد، التيار المستمر النبضي، والتيار المستمر النقي.
- تستخدم في التطبيقات الصناعية المتخصصة.
4. فوائد استخدام جهاز RCD
- حماية الأشخاص: يمنع الصدمات الكهربائية عن طريق فصل الدائرة عند اكتشاف تسرب التيار.
- حماية الممتلكات: يقلل من خطر حرائق الكهرباء الناتجة عن الأعطال الكهربائية.
- الامتثال للقوانين: يعتبر استخدام RCD إلزاميًا في العديد من الدول لضمان السلامة الكهربائية.
5. تطبيقات جهاز RCD
- المنازل: يستخدم في الدوائر الكهربائية المنزلية لحماية الأشخاص من الصدمات الكهربائية.
- الصناعة: يستخدم في المصانع لحماية العمال والمعدات من الأعطال الكهربائية.
- الزراعة: يستخدم في المنشآت الزراعية لحماية المعدات الكهربائية من الرطوبة والأعطال.
6. كيفية اختبار جهاز RCD
يجب اختبار جهاز RCD بانتظام للتأكد من عمله بشكل صحيح. يمكن إجراء الاختبار باستخدام زر الاختبار الموجود على الجهاز (Test Button)، والذي يقوم بمحاكاة تسرب التيار. إذا كان الجهاز يعمل بشكل صحيح، يجب أن يفصل الدائرة الكهربائية عند الضغط على الزر.
