残留電流回路遮断器とは何ですか

残留電流遮断器とは何ですか？

RCCBの定義

残留電流遮断器（RCCB）は、接地への漏れ電流を検出し、回路を遮断する安全装置として定義されます。

動作原理

RCCBは、キルヒホッフの電流法則に基づいて動作します。この法則は、ノードに流入する電流の合計が流出する電流の合計と等しいことを述べています。通常の回路では、火線と中性線の電流はバランスしています。絶縁不良や火線との接触などの故障がある場合、一部の電流が接地に流れます。この不均衡はRCCBによって検出され、数ミリ秒で回路を遮断します。

RCCBには、火線コイル、中性線コイル、およびセンシングコイルの3つのコイルを持つトロイダル変圧器が含まれています。電流がバランスしているとき、火線コイルと中性線コイルは等しく反対向きの磁束を生成します。不均衡が生じると、残余磁束が生成され、センシングコイルに電圧が誘導されます。この電圧はリレーをトリガーし、RCCBの接点を開き、回路を遮断します。

RCCBには、小さな漏れ電流を作成することで機能を確認できるテストボタンが含まれています。このボタンを押すと、負荷側の火線が供給中性線に接続され、中性線コイルをバイパスします。これにより電流の不均衡が生じ、RCCBがトリップします。トリップしない場合は、RCCBが故障しているか、配線が誤っている可能性があります。修理または交換が必要です。

RCCBの種類

RCCBは、異なるタイプの漏れ電流に対する感度に基づいていくつかの種類があります。

• Type AC：このタイプは純粋な交流（AC）のみに反応します。電子機器や可変周波数駆動装置など、直流またはパルス電流を発生させるものがない一般的な用途に適しています。

• Type A：このタイプは交流とパルス状の直流（DC）に反応します。コンピュータ、テレビ、LEDライトなどの電子機器が整流またはチョッピングされた電流を発生させる用途に適しています。

• Type B：このタイプは交流、パルス状の直流、および平滑な直流電流に反応します。太陽光インバーター、バッテリー充電器、電気自動車などの平滑な直流電流を発生させる用途に適しています。

• Type F：このタイプは交流、パルス状の直流、平滑な直流、および最高1 kHzまでの高周波交流電流に反応します。周波数変換器、IHクッキングヒーター、調光器などの高周波電流を発生させる用途に適しています。

RCCBの感度は、その定格残留動作電流（I∆n）によって決定されます。これはトリップするために必要な最小の漏れ電流です。一般的なI∆n値は10 mA、30 mA、100 mA、300 mA、500 mA、および1 Aです。低いI∆n値は、感電に対する保護を高めます。たとえば、30 mAのRCCBは、感電が0.2秒以上続く場合、心停止から保護することができます。

RCCBの別の分類は、極数に基づいています。

• 2極：このタイプには、1本の火線と1本の中性線を接続するための2つのスロットがあります。単相回路に使用されます。

• 4極：このタイプには、3本の火線と1本の中性線を接続するための4つのスロットがあります。三相回路に使用されます。

利点

• 10 mAという低電流の漏れ電流を検出して感電から保護します。

• 故障した回路を迅速に遮断することで、火災や設備の損傷を防ぎます。

• 簡単なテストとリセットボタンで簡単に設置および操作できます。

• さまざまなタイプの負荷と電流（交流、直流、高周波）と互換性があります。

• 小型遮断器（MCB）の上流に主要な遮断スイッチとして機能します。

欠点

• 過電流やショートサーキットからの保護は提供しません。これは、配線の過熱や溶け出す原因となります。したがって、RCCBは、回路の定格電流を処理できるMCBまたはヒューズと直列に使用する必要があります。

• 落雷、電磁干渉、または静電容量結合などの外部要因により不要にトリップすることがあります。これは不便さと生産性の低下を引き起こす可能性があります。

• 腐食、摩耗、または機械的な詰まりなどの内部要因によりトリップしないことがあります。これは、回路とユーザーの安全性を損なう可能性があります。

• MCBやヒューズよりも高価で嵩張ります。

RCCBの選択

回路に適したRCCBを選択するには、以下の要素を考慮する必要があります。

• 負荷と電流のタイプ：RCCBは、保護する負荷（交流、直流、高周波）と電流（純粋、パルス状、平滑）のタイプと一致する必要があります。たとえば、平滑な直流電流を発生させる太陽光インバーターにはType BのRCCBを使用する必要があります。

• 定格残留動作電流（I∆n）：RCCBは、感電から十分な保護を提供するのに十分低いI∆nを持ちつつ、必要以上の低いI∆nによる不快なトリップを避ける必要があります。たとえば、家庭用や商業用には30 mAのRCCBが推奨されますが、工業用には100 mAのRCCBが適しています。

• 定格電流（In）：RCCBは、回路の正常な動作電流を処理するのに十分高いInを持ちつつ、接続されるMCBやヒューズの容量を超えないようにする必要があります。たとえば、230 V単相回路には32 AのMCBと組み合わせて40 AのRCCBを使用します。

• 極数：RCCBは、供給電圧と同じ極数を持つ必要があります。たとえば、230 V単相回路には2極のRCCBを使用し、400 V三相回路には4極のRCCBを使用します。

RCCBを設置するには、以下の手順に従ってください。

• 主電源を切り、RCCBで保護する必要のある回路を隔離します。

• 供給側からの火線をRCCBの入力端子（L1、L2、L3とマークされている）に接続します。

• 供給側からの