Ano ang Residual Current Circuit Breaker?

Ano ang Residual Current Circuit Breaker?

Pangangailangan ng RCCB

Ang Residual Current Circuit Breaker (RCCB) ay inilalarawan bilang isang pananggalang na kagamitan na nakakadetect at nakakawasak ng isang circuit kapag may paglabas ng current patungo sa lupa.

Prinsipyong Paggana

Ang RCCB ay gumagana batay sa Batas ng Current ni Kirchhoff, 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. Kung mayroong pagkakamali, tulad ng nasira na insulasyon o kontak sa live wire, ang ilang current ay lumilipad patungo sa lupa. Ang hindi pagkakatugma na ito ay nadetect ng RCCB, nagiging sanhi ito upang tripin at i-disconnect ang circuit sa loob ng milisegundo.

Ang RCCB ay may isang 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 pantay at magkasalungat na magnetic fluxes. Ang hindi pagkakatugma ay nagbabawas ng residual magnetic flux, na nag-iinduce ng voltage sa sensing coil. Ang voltage na ito ay nag-trigger ng relay upang buksan ang mga contact ng RCCB at i-disconnect ang circuit.

Ang RCCB ay may isang test button para sa mga user upang suriin ang kanyang paggana sa pamamagitan ng paglikha ng maliit na leakage current. Ang pagsapit sa button ay konektado ang live wire sa load side sa supply neutral, na nasisira ang neutral coil. Ito ay nagdudulot ng hindi pagkakatugma ng current, nagiging sanhi ito upang tripin ang RCCB. Kung hindi ito trip, ang RCCB ay maaaring may problema 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 leakage currents:

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

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

Ang sensitibidad ng isang RCCB ay itinalaga batay sa kanyang rated residual operating current (I∆n), ang pinakamababang leakage current na kinakailangan upang tripin ito. Ang karaniwang I∆n values ay 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, at 1 A. Mas mababa ang 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 RCCB 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 Pakinabang

• Nagbibigay sila ng proteksyon laban sa electric shocks sa pamamagitan ng pagdetect ng leakage currents na mababa pa sa 10 mA.

• Nagpipigil sila ng sunog at pinsala sa mga kagamitan sa pamamagitan ng pag-interrupt ng mga faulty circuits nang mabilis.

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

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

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

Mga Di-Pakinabang

• Hindi sila nagbibigay ng proteksyon laban sa overcurrents o short circuits, na maaaring magdulot ng sobrang init at melting ng mga wires. Kaya, kailangan silang gamitin sa serye kasama ng MCB o fuse na maaaring handlin ang rated current ng circuit.

• Maaari silang tripin nang walang dahilan dahil sa external factors tulad ng lightning, electromagnetic interference, o capacitive coupling. Ito ay maaaring magdulot ng inconvenience at pagkawala ng produktibidad.

• Maaari silang hindi tripin dahil sa internal factors tulad ng corrosion, wear, o mechanical jamming. Ito ay maaaring makompromiso ang kaligtasan ng circuit at ng mga user.

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

Pagpili ng RCCB

Upang pumili ng tamang RCCB para sa isang circuit, ang sumusunod na mga factor ay dapat isaisip:

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

Upang 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 may marka bilang L1, L2, at L3.

• I-connect ang neutral wire mula sa supply side sa input terminal ng RCCB na may marka bilang N.

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

• I-connect ang neutral wire mula sa load side sa output terminal ng RCCB na may marka bilang N’.

• Siguraduhin na lahat ng koneksyon ay maigsi at ligtas at walang wires na loose o exposed.

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

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