يُعدّ تسرب التيار مشكلة شائعة في الأنظمة الكهربائية، وقد يؤدي إلى حوادث خطيرة، وفقدان الأرواح، وأضرار في الممتلكات إذا لم تتم إدارته بشكل صحيح. تُلزم اللوائح القانونية بالمراقبة واتخاذ التدابير الاحترازية للحد من هذه المخاطر. لفهم تسرب التيار، من الضروري تعريفه. إذا كان المجموع المتجهي لتيارات الطور وتيار العودة المحايد يساوي صفرًا، فلا يوجد تسرب تيار. ومع ذلك، إذا كان تيار المحايد أقل من إجمالي التيار من الأطوار، فهذا يُشير إلى أن بعض التيار قد وجد مسارًا بديلًا. قد يكون هذا المسار عبر شخص، أو نقطة معزولة، أو جهاز آخر. غالبًا ما تنشأ مثل هذه المشاكل في الأجهزة الكهربائية ذات العزل غير الكافي، أو عيوب التصنيع، أو التكنولوجيا القديمة.
عند دمج الأجهزة المعيبة في أنظمة مثل اللوحات الكهربائية، فقد تُسبب مشاكل للمعدات المحيطة. من الضروري قياس واكتشاف تسرب التيارات قبل اتخاذ إجراءات وقائية. التدخل الفوري ضروري عند اكتشاف التسرب. يمكن إجراء القياس والقطع باستخدام أجهزة متصلة مباشرة بمستويات تيار منخفضة. تُستخدم هذه الأجهزة، التي يتم ضبطها عادةً على 30 مللي أمبير للسلامة الشخصية و300 مللي أمبير للوقاية من الحرائق، على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة.
في قياسات التيار العالي، لا يكون التوصيل المباشر ممكنًا دائمًا. في مثل هذه الحالات، تُستخدم محولات تيار، مشابهة لتلك المستخدمة في عدادات أو محللات الطاقة. وتُعد محولات التيار الحلقية شائعة الاستخدام بشكل خاص. يقوم مبدأ عملها على تمرير كل تيار عبر المحول وأخذ قياسات على الجانب الثانوي وفقًا لنسبة اللفات.
يُستخدم قياس تيار التسرب لحماية الأنظمة. لقياس فرق التيار كما هو موضح سابقًا، يجب قياس المجموع المتجهي لتيارات الدخل الإجمالية وتيارات الحياد. لذلك، تُمرر جميع كابلات الطور والمحايد معًا عبر محولات التيار الحلقية هذه. يختلف حجم المحولات باختلاف سُمك الكابل، وتُسهّل الأنواع القابلة للفتح الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. بمجرد مرور الكابلات عبر المحول، يكون الجانب الثانوي جاهزًا للقياس.
بعد قياس قيمة التيار، يجب فحص تيار التسرب. تُستخدم مرحلات تيار التسرب لهذا الغرض، والتي غالبًا ما تتميز بأوقات رحلة قابلة للتعديل. بناءً على تطبيق النظام، قد يتجاوز مستوى تيار التسرب المسموح به عتبات 30 مللي أمبير و300 مللي أمبير القياسية. تتيح المرحلات القابلة للتعديل للمستخدمين ضبط الحدود المناسبة، والتي يمكن زيادتها حتى 250 أمبير. تُدمج بعض محولات التيار الحلقية مع المرحل، مما يُبسط تصميم اللوحة وتركيبها. يتحكم خرج المرحل مباشرةً في قواطع الدائرة أو الملامسات، مما يضمن حماية النظام.
في اللوحات ذات الكابلات السميكة أو الموصلات العارية التي تحمل تيارات عالية، قد يكون تمريرها عبر محولات التيار الحلقية أمرًا صعبًا. تُقدم محولات تيار التسرب في المجمع حلاً عن طريق قياس الخطوط باستخدام محولات تيار X/5، والتي تُغذي بدورها محول تيار التسرب في المجمع.
نص منشور في الجريدة الرسمية بتاريخ 17 يوليو 2013 على ضرورة تجهيز اللوحات الرئيسية واللوحات الكهربائية الثانوية في أماكن العمل بمرحلات تيار التسرب (أجهزة التيار المتبقي) وفقًا لمبدأ الانتقائية. وهذا يُبرز أهمية تطبيق الحلول الصحيحة في المواقع المناسبة لضمان السلامة والامتثال.