Unsa ang Residual Current Circuit Breaker?

Ano ang Residual Current Circuit Breaker?

Pahayag ng RCCB

Ang Residual Current Circuit Breaker (RCCB) ay inilalarawan bilang isang pananggalang na nagdedetekta at nagdidisconnect ng circuit kapag may pagbabago sa current patungo sa lupa.

Prinsipyo ng Paggana

Ang RCCB ay gumagana batay sa Kirchhoff’s current law, na nagsasaad na ang kabuuang current na pumasok sa isang node ay katumbas ng kabuuang current na lumabas dito. Sa normal na circuit, ang mga current sa live at neutral wires ay balanse. Kapag mayroong kasalanan, tulad ng nasiraang insulation o contact sa live wire, ang ilang current ay lumiliko patungo sa lupa. Ang hindi balanse na ito ay nadedetekta ng RCCB, kaya ito ay nagtrip at nagdidisconnect ng circuit sa loob ng milisegundo.

Ang RCCB ay may toroidal transformer na may tatlong coils: live wire, neutral wire, at sensing coil. Kapag ang mga current ay balanse, ang live at neutral coils ay nagbibigay ng equal at opposite magnetic fluxes. Ang hindi balanse ay naglilikom ng residual magnetic flux, na nag-iinduce ng voltage sa sensing coil. Ang voltage na ito ay nagtrigger ng relay upang buksan ang mga contacts ng RCCB at magdisconnect ng circuit.

Ang RCCB ay may test button para sa mga user na makontrol ang kanyang paggana sa pamamagitan ng paglikha ng maliit na leakage current. Pagpindot ng button, konektado ang live wire sa load side sa supply neutral, bypassing ang neutral coil. Ito ay nagdudulot ng hindi balanse sa current, kaya nagtrip ang RCCB. Kung hindi ito nagtrip, maaaring may problema ang RCCB o mali ang wiring nito at kailangan ng pagrepair o pagpalit.

Mga Uri ng RCCBs

May iba’t ibang uri ng RCCBs batay sa kanilang sensitibidad sa iba’t ibang uri ng leakage currents:

• Type AC: Ang uri na ito ay tumutugon lamang sa pure alternating currents (AC). Ito ay angkop para sa pangkalahatang aplikasyon kung saan walang electronic devices o variable frequency drives na nagpapabuo ng direct o pulsating currents.

• Type A: Ang uri na ito ay tumutugon sa parehong AC at pulsating direct currents (DC). Ito ay angkop para sa aplikasyon kung saan may electronic devices tulad ng computers, TVs, o LED lights na nagpapabuo ng rectified o chopped currents.

• Type B: Ang uri na ito ay tumutugon sa AC, pulsating DC, at smooth DC currents. Ito ay angkop para sa aplikasyon kung saan may mga device tulad ng solar inverters, battery chargers, o electric vehicles na nagpapabuo ng smooth DC currents.

• Type F: Ang uri na ito ay tumutugon sa AC, pulsating DC, smooth DC, at high-frequency AC currents hanggang 1 kHz. Ito ay angkop para sa aplikasyon kung saan may mga device tulad ng frequency converters, induction cookers, o dimmers na nagpapabuo ng high-frequency currents.

Ang sensitibidad ng isang RCCB ay tinukoy ng kanyang rated residual operating current (I∆n), ang minimum na leakage current na kailangan upang magtrip ito. Ang karaniwang I∆n values ay 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, at 1 A. Ang mas mababang I∆n values ay nagbibigay ng mas mataas na proteksyon laban sa electric shocks. Halimbawa, ang 30 mA RCCB ay maaaring maprotektahan laban sa cardiac arrest kung ang shock ay hihigit sa 0.2 segundo.

Ang isa pang klase ng RCCBs ay batay sa kanilang bilang ng poles:

• 2-pole: Ang uri na ito ay may dalawang slot para sa koneksyon ng isang live wire at isang neutral wire. Ito ay ginagamit para sa single-phase circuits.

• 4-pole: Ang uri na ito ay may apat na slot para sa koneksyon ng tatlong live wires at isang neutral wire. Ito ay ginagamit para sa three-phase circuits.

Mga Advantages

• Nagbibigay sila ng proteksyon laban sa electric shocks sa pamamagitan ng pagdedetekta ng leakage currents hanggang 10 mA.

• Nagpipigil sila ng pagkalat ng apoy at pinsala sa equipment sa pamamagitan ng pagdidisconnect ng mga faulty circuits nang mabilis.

• Madali silang i-install at gamitin sa pamamagitan ng simple test at reset buttons.

• Kompatabil sila sa iba’t ibang uri ng loads at currents (AC, DC, high-frequency).

• Maaari silang maglingkod bilang main disconnecting switches upstream ng anumang derived miniature circuit breakers (MCBs).

Mga Disadvantages

• Hindi sila nagbibigay ng proteksyon laban sa overcurrents o short circuits, na maaaring maging sanhi ng overheating at melting ng wires. Kaya, dapat silang gamitin sa serye kasama ng MCB o fuse na maaaring handlin ang rated current ng circuit.

• Maaaring magtrip sila nang hindi kinakailangan dahil sa external factors tulad ng lightning, electromagnetic interference, o capacitive coupling. Ito ay maaaring maging sanhi ng inconvenience at pagkawala ng productivity.

• Maaaring hindi sila magtrip dahil sa internal factors tulad ng corrosion, wear, o mechanical jamming. Ito ay maaaring kompromisohan ang kaligtasan ng circuit at ng mga user.

• Mas mahal at mas bulky sila kaysa sa MCBs o fuses.

Pagpili ng RCCBs

Para makuha ang tamang RCCB para sa isang circuit, ang mga sumusunod na factors ang dapat isipin:

• Ang tipo ng load at current: Ang RCCB ay dapat tugma sa tipo ng load (AC, DC, high-frequency) at ang tipo ng current (pure, pulsating, smooth) na ito ay protektahan. Halimbawa, ang type B RCCB ay dapat gamitin para sa solar inverter na nagpapabuo ng smooth DC current.

• Ang rated residual operating current (I∆n): Ang RCCB ay dapat may sapat na mababang I∆n upang magbigay ng sapat na proteksyon laban sa electric shocks, ngunit hindi masyadong mababa upang maging nuisance tripping. Halimbawa, ang 30 mA RCCB ay inirerekomenda para sa domestic at commercial applications, habang ang 100 mA RCCB ay angkop para sa industrial applications.

• Ang rated current (In): Ang RCCB ay dapat may sapat na mataas na In upang ma-handle ang normal na operating current ng circuit, ngunit hindi masyadong mataas upang lumampas sa capacity ng MCB o fuse na ito ay konektado. Halimbawa, ang 40 A RCCB ay dapat gamitin kasama ng 32 A MCB para sa 230 V single-phase circuit.

• Ang bilang ng poles: Ang RCCB ay dapat may parehong bilang ng poles sa supply voltage. Halimbawa, ang 2-pole RCCB ay dapat gamitin para sa 230 V single-phase circuit, habang ang 4-pole RCCB ay dapat gamitin para sa 400 V three-phase circuit.

Para i-install ang isang RCCB, sundin ang mga sumusunod na hakbang:

• Switch off ang main power supply at isolate ang circuit na kailangang protektahan ng RCCB.

• Konektado ang live wire(s) mula sa supply side sa input terminal(s) ng RCCB na marked bilang L1, L2, at L3.

• Konektado ang neutral wire mula sa supply side sa input terminal ng RCCB na marked bilang N.

• Konektado ang live wire(s) mula sa load side sa output terminal(s) ng RCCB na marked bilang L1’, L2’, at L3’.

• Konektado ang neutral wire mula sa load side sa output terminal ng RCCB na marked bilang N’.

• Siguraduhin na ang lahat ng mga koneksyon ay tight at secure at walang wires na loose o exposed.

• Switch on ang main power supply at test ang RCCB sa pamamagitan ng pagpindot ng test button. Ang RCCB ay dapat magtrip at magdisconnect ng circuit. Kung hindi, suriin ang anumang wiring errors o faulty components at fix it bago gamitin ang circuit.

• Reset ang RCCB sa pamamagitan ng pagpindot ng reset button. Ang RCCB ay dapat mag-close at mag-reconnect ng circuit. Kung hindi, suriin ang anumang wiring errors o faulty components at fix it bago gamitin ang circuit.