الفرق بين RCD و AFDD
في عالم الأنظمة الكهربائية والسلامة المنزلية، تبرز أجهزة الحماية المختلفة كعناصر حيوية لمنع المخاطر الناجمة عن الأعطال الكهربائية. من بين هذه الأجهزة، يُعتبر قاطع التسرب الأرضي (RCD) وجهاز كشف الأعطال القوسية (AFDD) من الأكثر شيوعاً، لكنهما يختلفان في الوظيفة والتطبيق. هذه المقالة ستوضح الفروقات بينهما بشكل مفصل.
1. تعريف كل جهاز
قاطع التسرب الأرضي (RCD – Residual Current Device)
الوظيفة الأساسية: يكشف عن التسرب الكهربائي (تيار غير متوازن بين الموصلات الفازات والحيادية) الناتج عن تماس أرضي (مثل تسرب التيار عبر جسم الإنسان أو عطل في العزل).
آلية العمل: يقارن بين التيار الداخل (الفاز) والخارج (الحيادي). إذا وجد فرقاً يتجاوز عتبة محددة (عادةً 30 مللي أمبير)، يقطع الدائرة فوراً لمنع الصعق الكهربائي أو الحرائق.
التطبيقات: يُستخدم في المنازل والمكاتب والمنشآت الصناعية لحماية الأشخاص من الصعق، ولتقليل خطر الحرائق الناتجة عن تسرب التيار.
جهاز كشف الأعطال القوسية (AFDD – Arc Fault Detection Device)
الوظيفة الأساسية: يكشف عن الأقواس الكهربائية الخطرة (Arc Faults) الناتجة عن تلف الكابلات، الوصلات المفكوكة، أو الأعطال في الأجهزة.
آلية العمل: يراقب الشكل الموجي للتيار لاكتشاف الأنماط غير الطبيعية الناتجة عن الأقواس الكهربائية (سواء كانت أقواساً متسلسلة في دائرة مفتوحة أو أقواساً متوازية بين موصلات).
التطبيقات: يُستخدم في الدوائر الكهربائية عالية الخطورة (مثل المناطق القديمة ذات الأسلاك الهشة، أو المنشآت التي تحتوي على معدات حساسة).
2. الفروقات الأساسية بين RCD و AFDD
| المعيار | RCD | AFDD |
|---|---|---|
| الهدف الرئيسي | منع الصعق الكهربائي والحرائق الناتجة عن التسرب. | منع الحرائق الناتجة عن الأقواس الكهربائية. |
| ما يكتشفه | التسرب الأرضي (التيار غير المتوازن). | الأقواس الكهربائية (سلسلة أو متوازية). |
| آلية الاكتشاف | يقارن بين التيار الداخل (الفاز) والحيادي. | يحلل الشكل الموجي للتيار لاكتشاف الأنماط غير الطبيعية. |
| العتبة النموذجية | 30 مللي أمبير (للحماية من الصعق). | يعتمد على تحليل الإشارة (ليس له عتبة ثابتة). |
| الحماية من الحرائق | يحمي فقط من الحرائق الناتجة عن التسرب. | يحمي بشكل خاص من حرائق الأقواس. |
| التكلفة | منخفضة نسبياً. | أعلى بسبب التقنية المعقدة. |
| التوافق مع الأنظمة | إلزامي في معظم الأنظمة الكهربائية. | يُستخدم في حالات محددة (مثل المنشآت القديمة أو ذات المخاطر العالية). |
3. متى تُستخدم كل تقنية؟
حالات استخدام RCD:
في جميع الدوائر الكهربائية المنزلية (مثل مآخذ التيار، الإضاءة).
عند وجود أجهزة تعمل في بيئات رطبة (مثل الحمامات والمطابخ).
لحماية العمال في المواقع الإنشائية.
حالات استخدام AFDD:
في المنشآت القديمة ذات الأسلاك الهشة أو التالفة.
في الدوائر التي تغذي أجهزة ذات أحمال متغيرة (مثل الأجهزة الإلكترونية).
في المناطق عالية الخطورة (مثل المستودعات أو المنشآت الصناعية).
4. التكامل بين RCD و AFDD
يمكن استخدام الجهازين معاً لتحقيق حماية شاملة:
RCD يحمي من التسرب الأرضي والصعق.
AFDD يحمي من الحرائق الناتجة عن الأقواس التي قد لا يكتشفها RCD (مثل الأقواس في دائرة مغلقة دون تسرب أرضي).
5. المعايير واللوائح
RCD: مطلوب بمومعايير مثل IEC 61008 أو IEC 61009، ويُعتبر إلزامياً في معظم الدول للدوائر المنزلية.
AFDD: يُنصح به وفقاً لمعايير مثل IEC 62606، ولا يزال استخدامه محدوداً إلا في حالات محددة (مثل المنشآت ذات الأولوية للسلامة).
6. أمثلة عملية لتوضيح الفرق
مثال 1: إذا لامس شخص سلكاً مكشوفاً، سيكتشف الـ RCD التسرب ويقطع التيار في جزء من الثانية، مما ينقذ حياته.
مثال 2: إذا تلف عزل سلك خلف جدار وأدى إلى حدوث شرر (قوس كهربائي) دون تسرب أرضي، لن يكتشف الـ RCD العطل، لكن الـ AFDD سيكتشف النمط الموجي غير الطبيعي ويقطع الدائرة قبل اندلاع حريق.
7. الخلاصة
الفرق الرئيسي بين RCD و AFDD يكمن في نوع الخطر الذي يستهدفانه:
RCD يركز على حماية الإنسان من الصعق والحرائق الناتجة عن التسرب.
AFDD يركز على منع الحرائق الناتجة عن الأعطال القوسية التي قد تكون خفية.
في الأنظمة الحديثة، يُنصح بدمج كلا الجهازين لتحقيق حماية متكاملة، خاصة في المنشآت التي تجمع بين مخاطر التسرب والأعطال القوسية. ومع تطور التقنيات، قد تصبح أجهزة AFDD أكثر شيوعاً مع زيادة الوعي بمخاطر الأقواس الكهربائية.