Hva er en reststrømsbryter?

Hva er en reststrømssikringsbryter?

Definisjon av RCCB

En reststrømssikringsbryter (RCCB) er definert som et sikkerhetsenhet som oppdager og avbryter en krets når det oppstår en lekkasjestrøm til jord.

Arbeidsprinsipp

En RCCB fungerer basert på Kirchhoffs strømlag, som sier at den totale strømmen som går inn i et knutepunkt, er lik den totale strømmen som går ut. I en normal krets er strømmene i faseled og nøytral led balansert. Hvis det oppstår en feil, som skadet isolasjon eller kontakt med en faseled, vil noen strøm flyte til jord. Denne ubalansen oppdages av RCCB, som forårsaker at den tripper og kobler fra kretsen på millisekunder.

En RCCB inneholder en toroidtransformator med tre spoler: faseled, nøytral led og målingsspoel. Når strømmene er balansert, produserer fase- og nøytralspoelene like store og motsatte magnetiske fluks. En ubalans genererer en restmagnetisk fluks, som inducerer spennning i målingsspoelen. Dette spenningen utløser en relæ for å åpne RCCB-kontaktene og koble fra kretsen.

En RCCB inkluderer en testknapp for brukere å sjekke funksjonaliteten ved å opprette en liten lekkasje-strøm. Ved å trykke på knappen kobles faseleden på belastningsiden til forsyningsnøytralen, omgår nøytral spoelen. Dette fører til en strømubalans, som får RCCB til å trippe. Hvis den ikke tripper, kan RCCB være defekt eller feil koblet og trenger reparasjon eller bytte.

Typer RCCB-er

Det finnes ulike typer RCCB-er basert på deres følsomhet for ulike typer lekkasje-strøm:

• Type AC: Denne typen reagerer bare på ren alternerende strøm (AC). Den er egnet for generelle anvendelser hvor det ikke finnes elektroniske enheter eller variabel frekvensdrivere som produserer direkte eller pulsiverende strømmer.

• Type A: Denne typen reagerer både på AC og pulsiverende direkte strøm (DC). Den er egnet for anvendelser hvor det finnes elektroniske enheter som datamaskiner, TV-er eller LED-lyskilder som genererer rekifisert eller kuttede strømmer.

• Type B: Denne typen reagerer på AC, pulsiverende DC og jevne DC-strømmer. Den er egnet for anvendelser hvor det finnes enheter som solcelleinvertorer, batteriladere eller elektriske kjøretøy som genererer jevne DC-strømmer.

• Type F: Denne typen reagerer på AC, pulsiverende DC, jevne DC og høyfrekvent AC-strømmer opp til 1 kHz. Den er egnet for anvendelser hvor det finnes enheter som frekvenskonvertere, induksjonskokker eller dimmere som genererer høyfrekvente strømmer.

Følsomheten til en RCCB bestemmes av dens nominerte restoperasjonstrøm (I∆n), den minste lekkasje-strøm som trengs for å få den til å trippe. Vanlige I∆n-verdier er 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA og 1 A. Lavere I∆n-verdier gir høyere beskyttelse mot elektriske støt. For eksempel, en 30 mA RCCB kan beskytte mot hjertestopp hvis en støt vare mer enn 0,2 sekunder.

En annen klassifisering av RCCB-er er basert på antall poler:

• 2-pol: Denne typen har to spore for å koble en faseled og en nøytral led. Den brukes for enefasekretser.

• 4-pol: Denne typen har fire spore for å koble tre faseled og en nøytral led. Den brukes for tre-fasekretser.

Fordeler

• De gir beskyttelse mot elektriske støt ved å oppdage lekkasje-strøm så lav som 10 mA.

• De forebygger branner og skader på utstyr ved å raskt avbryte feilkretser.

• De er enkle å installere og operere med enkle test- og nullstillingsknapper.

• De er kompatible med ulike typer belastninger og strømmer (AC, DC, høyfrekvens).

• De kan fungere som hovedavkopplingskontakter overfor miniatyrbrytere (MCB).

Ulemper

• De gir ikke beskyttelse mot overstrøm eller kortslutning, som kan forårsake overoppvarming og smelting av ledninger. Derfor må de brukes i serie med en MCB eller en sikring som kan håndtere den nominerte strømmen i kretsen.

• De kan unødvendig trippe på grunn av eksterne faktorer som lyn, elektromagnetisk støy eller kapasitiv kopling. Dette kan forårsake ulemper og tap av produktivitet.

• De kan mislykkes med å trippe på grunn av interne faktorer som korrosjon, slitasje eller mekanisk fanging. Dette kan true sikkerheten i kretsen og for brukerne.

• De er dyrere og større enn MCB-er eller sikringer.

Valg av RCCB-er

For å velge riktig RCCB for en krets, bør følgende faktorer tas i betraktning:

• Typen belastning og strøm: RCCB-en skal matche typen belastning (AC, DC, høyfrekvens) og typen strøm (ren, pulsiverende, jevn) den skal beskytte. For eksempel, en type B RCCB bør brukes for en solcelleinverter som genererer jevn DC-strøm.

• Nominert restoperasjonstrøm (I∆n): RCCB-en skal ha en lav nok I∆n for å gi tilstrekkelig beskyttelse mot elektriske støt, men ikke for lav for å forårsake irritasjons-tripp. For eksempel, en 30 mA RCCB anbefales for bolig- og kommersielle anvendelser, mens en 100 mA RCCB er egnet for industrielle anvendelser.

• Nominert strøm (In): RCCB-en skal ha en høy nok In for å håndtere den normale driftsstrømmen i kretsen, men ikke for høy for å overskride kapasiteten til MCB-en eller sikringen den er koblet til. For eksempel, en 40 A RCCB bør brukes med en 32 A MCB for en 230 V enefasekrets.

• Antall poler: RCCB-en skal ha samme antall poler som forsyningsvolta. For eksempel, en 2-pol RCCB bør brukes for en 230 V enefasekrets, mens en 4-pol RCCB bør brukes for en 400 V tre-fasekrets.

For å installere en RCCB, bør følgende trinn følges:

• Slå av hovedforsyningsstrømmen og isoler kretsen som skal beskyttes av RCCB-en.

• Koble faseled(ene) fra forsyningsiden til inngangsterminal(ene) av RCCB-en merket som L1, L2 og L3.

• Koble nøytral led fra forsyningsiden til inngangsterminalen av RCCB-en merket som N.

• Koble faseled(ene) fra belastningsiden til utgangsterminal(ene) av RCCB-en merket som L1’, L2’ og L3’.

• Koble nøytral led fra belastningsiden til utgangsterminalen av RCCB-en merket som N’.

• Sørg for at alle koblinger er stramme og sikre, og at ingen ledninger er løse eller eksponerte.

• Slå på hovedforsyningsstrømmen og test RCCB-en ved å trykke på testknappen. RCCB-en skal trippe og koble fra kretsen. Hvis den ikke gjør det, sjekk for eventuelle koblingsfeil eller defekte komponenter og rett dem før du bruker kretsen.

• Nullstill RCCB-en ved å trykke på nullstillingsknappen. RCCB-en skal lukke og koble til kretsen. Hvis den ikke gjør det, sjekk for eventuelle koblingsfeil eller defekte komponenter og rett dem før du bruker kretsen.