عند تركيب أجهزة الحماية داخل اللوحة الكهربائية ، نقوم بتركيب قاطع الدارة التفاضلي العام ( Disjoncteur différentiel ) بحساسية 500mA ومفاتيح تفاضلية ( Interrupteur différentiel ) بحساسية 30mA ، ثم قواطع ثانوية خاصة بكل دارة كهربائية.
فما هو الحد الأدنى لعدد المفاتيح التفاضلية الواجب تركيبها داخل لوحة التوزيع الكهربائي للمنزل؟
 |
| لوحة كهربائية ثلاثية الطور - أجهزة الحماية |
ما هو دور المفتاح التفاضلي؟
المفتاح التفاضلي هو جهاز أمان كهربائي يعمل على حماية الأشخاص من خطر التيار الكهربائي ( الصدمة الكهربائية ). حيث أنه يقوم بفصل التيار الكهربائي تلقائيا في حالة ما تم اكتشاف تسرب للتيار الكهربائي باتجاه الأرض بطريقة مباشرة أو عبر جسم الإنسان. للإشارة فإن قاطع الدارة التفاضلي يمكنه أيضا تأدية نفس الدور، لكنه بالإضافة الى ذلك يحمي الأجهزة الكهربائية من زيادة الحمل وارتفاع التيار.
أنواع المفاتيح التفاضلية.
كما أشرنا الى ذلك سابقا فإن المفاتيح التفاضلية تحمي الإنسان من أخطار التيار الكهربائي الناتج عن تلف في أحد الأجهزة الكهربائية أو دارة التأريض ضعيفة. لذلك فهي ضرورية ويجب تركيبها داخل لوحة التوزيع الكهربائي. وبما أن الدارات والأجهزة الكهربائية تختلف عن بعضها البعض في خصائص التشغيل والحماية فإن المفاتيح التفاضلية كذلك تختلف حسب المهمة المنوطة بها بحيث كل نوع منها له عمل محدد حسب الدوائر المراد حمايتها.
عامة يوجد ثلاثة أنواع المفاتيح التفاضلية رئيسية هي:
 |
| أنواع المفاتيح التفاضلية - الحماية الكهربائية |
- النوع AC الذي يعمل على حماية الدوائر الكهربائية الخاصة بالأجهزة الكهربائية الشائعة ( دوائر الإضاءة ، دوائر المقابس ، دوائر بعض المقابس المتخصصة ( بخلاف تلك المحمية بالنوع A )
- النوع A يعمل هذا النوع على حماية الأجهزة الكهربائية المتخصصة والتي يمكن أن يتولد عن اشتعالها تيار مستمر كالغسالات والمواقد ومقبس شحن السيارات الكهربائية.
- النوع F يستخدم لحماية دوائر الأجهزة الحساسة لانقطاع التيار الكهربائي المفاجئ كأجهزة الكمبيوتر والمجمدات.
ماهي قيمة الحماية التفاضلية؟
قيمة الحماية التفاضلية أو العتبة التفاضلية ( أنظر الصورة أسفله ) هي قيمة شدة التيار الكهربائي المتسرب القصوى التي يفصل عندها المفتاح التفاضلي الدارات عن الكهرباء والتي قد عرفت تسريبا في التيار الكهربائي.
- في المنازل يجب أن لا تتعدى هذه العتبة 30 مللي أمبير ( 30mA )، ولشرح ذلك أدعوكم لقراءة هذا الموضوع: لماذا نجد قيمة الحساسية 30 مللي أمبير على المفتاح التفاضلي
- أما في القطاع الصناعي وبعض الحالات الخاصة فإن هذه العتبة تصل الى 300 مللي أمبير ( 300mA )
كيفية اختيار عيار المفتاح التفاضلي.
القاعدة المتبعة لاختيار عيار مفتاح الدارة التفاضلي ( أنظر الصورة أسفله ) تقضي بحساب مجموع قيمة التيارات الكهربائية للدارات الكهربائية المحمية بهذا المفتاح.
إذا كان مجموع هذه التيارات أصغر أو يساوي 25 أمبير. يمكن استخدام مفتاح تفاضلي عيار 25 أمبير ( 25A ). بخلاف ذلك يكون من الضروري استخدام مفتاح تفاضلي عيار 40 أمبير ( 40A ).
 |
| خصائص المفتاح التفاضلي - النوع والعيار والحساسية |
كيفية تركيب المفتاح التفاضلي.
بخلاف القاطع التفاضلي الذي يتم تثبيته عند رأس صفوف اللوحة الكهربائية ، فإن المفتاح التفاضلي يتم تركيبه عند رأس واحدة من هذه الصفوف فقط. بحيث كل صف يتكون من قواطع ثانوية خاصة بالدوائر الكهربائية المختلفة.
مثال عن كيفية تركيب المفتاح التفاضلي:
كما يعلم الجميع فاللوحة الكهربائية تتكون من عدة صفوف تحوي كل قواطع الدارات الخاصة بالدوائر الكهربائية للمنزل.
لنفرض أننا وضعنا مفتاح تفاضلي واحد عند رأس كل صفوف اللوحة الكهربائية ، وأنه وقع مشكل أو سوء عزل في أحد الأجهزة الكهربائية ( تسريب للتيار الكهربائي ) فإن هذا المفتاح التفاضلي سيفصل تلقائيا الكهرباء عن كل الدوائر الكهربائية للمنزل ، وبالتالي سيتم قطع الكهرباء عن جميع أقسام المنزل المختلفة.
وللتغلب على هذا المشكل يجب تركيب عدة مفاتيح تفاضلية عند رأس كل مجموعة من الدوائر الكهربائية الثانوية، بحيث إذا سقطت إحدى الدوائر في حالة عطب بسبب مشكل في العزل ( تسريب التيار الكهربائي ) ، فإن باقي أقسام المنزل لن تتأثر بذلك وستبقى متصلة بالكهرباء.
 |
| مثال لكيفية تركيب مفتاح تفاضلي في لوحة كهربائية |
لمزيد من التوضيح أدعوكم لمشاهدة هذا الفيديو: كيفية تركيب القواطع الكهربائية في موزع الكهرباء
ما هو عدد القواطع الكهربائية لكل مفتاح كهربائي؟
بحسب المعايير المتبعة ( NFC 15-100 ) فإن عدد الدوائر الكهربائية المسموح حمايتها بواسطة مفتاح تفاضلي واحد هو ثمانية دوائر ( أنظر الصورة أعلاه ) ، دون أن يتعدى مجموع التيارات الكهربائية التي تمر بهذه الدوائر عيار المفتاح التفاضلي.
ما هو عدد المفاتيح التفاضلية التي يجب وضعها في اللوحة الكهربائية؟
يجب أن لا يقل الحد الأدنى للمفاتيح التفاضلية في اللوحة الكهربائية المنزلية عن مفتاحين تفاضليين بحساسية 30 مللي أمبير ( 30mA ).
واحد من نوع AC وواحد من نوع A وذلك لضمان حماية الأشخاص من أخطار الكهرباء ( الصدمات الكهربائية ) .
يتم تقسيم العدد الإجمالي لقواطع الدوائر ( 16 دائرة كحد أقصى ) حسب تصنيفاتها مع الأخذ بعين الاعتبار خاصيات كل دائرة كهربائية وخاصيات المفتاح التفاضلي.
خلاصة:
تعتبر المفاتيح التفاضلية من الأجهزة الكهربائية الضرورية في الدوائر الكهربائية المنزلية ، لأنها تلعب دورا مهما في حماية الأشخاص من أخطار الكهرباء ( الصدمات الكهربائية ). فهي تقوم بفصل التيار الكهربائي تلقائيا في حالة ما تم اكتشاف تسرب للتيار الكهربائي باتجاه الأرض بطريقة مباشرة أو عبر جسم الإنسان.