Ano ang Residual Current Circuit Breaker?

Ano ang Residual Current Circuit Breaker?

Pahayag ng RCCB

Ang Residual Current Circuit Breaker (RCCB) ay isang panlolok na kagamitan na nakakadetect at nakakaputol sa circuit kapag may paglabas ng kuryente patungo sa lupa.

Prinsipyong Paggamit

Ang RCCB ay gumagana batay sa Batas ng Kuryente ni Kirchhoff, na nagsasaad na ang kabuuang kuryente na pumasok sa isang node ay katumbas ng kabuuang kuryente na lumabas nito. Sa normal na circuit, ang mga kuryente sa live at neutral wires ay balanse. Kapag mayroong pagkakamali, tulad ng nasiraang insulation o kontak sa live wire, ang ilang kuryente ay naglalabas patungo sa lupa. Ang hindi balanse na ito ay nadetect ng RCCB, na nagdudulot sa pagtrip at pagputol 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 kuryente ay balanse, ang live at neutral coils ay nagbibigay ng equal at opposite magnetic fluxes. Ang hindi balanse ay nagbabago ng residual magnetic flux, na nag-iinduce ng voltage sa sensing coil. Ang voltage na ito ay nagtrigger ng relay upang buksan ang mga contact ng RCCB at putulin ang circuit.

Ang RCCB ay may test button para sa mga user upang suriin ang kanyang paggana sa pamamagitan ng paglikha ng maliit na paglabas ng kuryente. Ang pag-press ng button ay konektado ang live wire sa load side sa supply neutral, na lumiliko sa neutral coil. Ito ay nagdudulot ng hindi balanse ng kuryente, na nagdudulot sa pagtrip ng RCCB. Kung hindi ito trip, maaaring mayroong problema ang RCCB o hindi tama ang wiring at kailangan ng repair o replacement.

Mga Uri ng RCCB

May iba't ibang uri ng RCCB batay sa kanilang sensitibidad sa iba't ibang uri ng paglabas ng kuryente:

• 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 nagpoproduce 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 mayroong electronic devices tulad ng computers, TVs, o LED lights na naggenerate 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 mayroong devices tulad ng solar inverters, battery chargers, o electric vehicles na naggenerate 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 mayroong devices tulad ng frequency converters, induction cookers, o dimmers na naggenerate ng high-frequency currents.

Ang sensitibidad ng isang RCCB ay naka-determine sa pamamagitan ng kanyang rated residual operating current (I∆n), ang minimum leakage current na kailangan upang trip ito. Common I∆n values are 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, at 1 A. Mas mababa I∆n values offer higher protection against electric shocks. Halimbawa, ang 30 mA RCCB ay maaaring protektahan laban sa cardiac arrest kung ang shock ay higit sa 0.2 seconds.

Isa pang klase ng RCCB ay batay sa bilang ng kanilang 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 pagdetect ng leakage currents na mababa hanggang 10 mA.

• Nagpre-prevent sila ng sunog at damage sa equipment sa pamamagitan ng pagputol ng faulty circuits nang mabilis.

• Madali silang i-install at i-operate gamit ang simple test at reset buttons.

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

• Maaari silang gawing 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 magdulot ng sobrang init at pagunaw ng wires. Kaya, kailangan silang gamitin sa serye kasama ng MCB o fuse na maaaring hanapin ang rated current ng circuit.

• Maaaring trip sila nang hindi kinakailangan dahil sa external factors tulad ng lightning, electromagnetic interference, o capacitive coupling. Ito ay maaaring magdulot ng inconvenience at loss of productivity.

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

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

Pagpipili ng RCCBs

Para pipiliin ang tamang RCCB para sa isang circuit, ang sumusunod na mga factor ay dapat isaalamin:

• Ang uri ng load at current: Ang RCCB ay dapat tugma sa uri ng load (AC, DC, high-frequency) at ang uri ng current (pure, pulsating, smooth) na ito ay protektahan. Halimbawa, ang type B RCCB ay dapat gamitin para sa solar inverter na naggenerate 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 magdulot ng 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 handlin 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, ang sumusunod na mga hakbang ay dapat sundin:

• I-switch off ang main power supply at i-isolate ang circuit na kailangan ng proteksyon ng RCCB.

• I-connect ang live wire(s) mula sa supply side sa input terminal(s) ng RCCB na marked as L1, L2, at L3.

• I-connect ang neutral wire mula sa supply side sa input terminal ng RCCB na marked as N.

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

• I-connect ang neutral wire mula sa load side sa output terminal ng RCCB na marked as N’.

• Siguruhin na lahat ng koneksyon ay tight at secure at walang wires na loose o exposed.

• I-switch on ang main power supply at i-test ang RCCB sa pamamagitan ng pag-press ng test button. Ang RCCB ay dapat trip at putulin ang circuit. Kung hindi, suriin ang anumang wiring errors o faulty components at fix it bago gamitin ang circuit.

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