Що таке автоматичний вимикач залишкового струму?

Що таке автоматичний вимикач залишкового струму?

Визначення RCCB

Автоматичний вимикач залишкового струму (RCCB) — це пристрій безпеки, який виявляє та перериває коло, коли виникає протікання струму на землю.

Принцип роботи

RCCB працює на основі закону Кірхгофа про струм, який стверджує, що загальний струм, що входить у вузол, дорівнює загальному струму, що його залишає. У нормальному колі струми у фазному і нейтральному проводниках збалансовані. Якщо виникає несправність, наприклад, пошкодження ізоляції або контакт з живим проводом, деяка частина струму потрапляє на землю. Цей дисбаланс виявляє RCCB, що призводить до його відключення і розімкнення кола за мілісекунди.

RCCB містить торовидний трансформатор з трьома обмотками: фазний провід, нейтральний провід та вимірювальна обмотка. Коли струми збалансовані, фазна та нейтральна обмотки створюють рівні та протилежні магнітні потоки. Дисбаланс створює залишковий магнітний потік, що індукує напругу в вимірювальній обмотці. Ця напруга запускає реле, яке відкриває контакти RCCB та розімкнутий коло.

RCCB має кнопку тестування, за допомогою якої користувачі можуть перевірити його функціональність, створивши невеликий протікання струму. Натискання кнопки з'єднує фазний провід на боку завантаження з нейтральним проводом живлення, опинуючи нейтральну обмотку. Це призводить до дисбалансу струмів, що робить RCCB відключеним. Якщо він не відключається, RCCB може бути несправним або неправильно підключеним і потребує ремонту або заміни.

Типи RCCB

Існують різні типи RCCB в залежності від їх чутливості до різних видів протікання струмів:

• Тип AC: цей тип реагує лише на чисті перемінні струми (AC). Він підходить для загальних застосувань, де немає електронних пристроїв або частотних перетворювачів, які генерують постійні або пульсуючі струми.

• Тип A: цей тип реагує на перемінні та пульсуючі постійні струми (DC). Він підходить для застосувань, де є електронні пристрої, такі як комп'ютери, телевізори або LED-світильники, які генерують ректифікований або нарізаний струм.

• Тип B: цей тип реагує на перемінні, пульсуючі постійні та гладкі постійні струми. Він підходить для застосувань, де є пристрої, такі як сонячні інвертори, зарядні пристрої або електромобілі, які генерують гладкі постійні струми.

• Тип F: цей тип реагує на перемінні, пульсуючі постійні, гладкі постійні та високочастотні перемінні струми до 1 кГц. Він підходить для застосувань, де є пристрої, такі як частотні перетворювачі, індукційні плити або регулятори світлофорів, які генерують високочастотні струми.

Чутливість RCCB визначається його номінальним залишковим операційним струмом (I∆n), мінімальним струмом протікання, необхідним для його відключення. Звичайні значення I∆n становлять 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА та 1 А. Нижчі значення I∆n забезпечують вищу захист від електричних ударів. Наприклад, 30 мА RCCB може захистити від серцевого зупину, якщо удар триває більше 0,2 секунди.

Інша класифікація RCCB базується на їхньому числу полюсів:

• 2-полюсний: цей тип має два слоти для підключення одного фазного проводу та одного нейтрального проводу. Використовується для однофазних кіл.

• 4-полюсний: цей тип має чотири слоти для підключення трьох фазних проводів та одного нейтрального проводу. Використовується для трифазних кіл.

Переваги

• Вони забезпечують захист від електричних ударів, виявляючи струми протікання від 10 мА.

• Вони запобігають пожежам та пошкодженню обладнання, швидко розімкуючи несправні кіла.

• Вони прості в установці та експлуатації з простими кнопками тестування та скидання.

• Вони сумісні з різними типами навантажень та струмів (AC, DC, високочастотні).

• Вони можуть виконувати функції головних вимикачів перед будь-якими виведеними мініатюрними автоматичними вимикачами (MCB).

Недоліки

• Вони не надають захисту від перевищення струму або короткого замикання, які можуть призвести до перегріву та плавлення проводів. Тому вони повинні використовуватися разом з MCB або запобіжником, який може обробляти номінальний струм кіла.

• Вони можуть відключатися неправильно через зовнішні фактори, такі як блискавка, електромагнітна інтерференція або емкісне зв'язування. Це може призвести до неудобств та втрат продуктивності.

• Вони можуть не відключатися через внутрішні фактори, такі як корозія, зношення або механічне закликання. Це може підставити під загрозу безпеку кіла та користувачів.

• Вони дорожчі та більш громіздкі, ніж MCB або запобіжники.

Вибір RCCB

Для вибору правильного RCCB для кіла, слід врахувати наступні фактори:

• Тип навантаження та струму: RCCB повинен відповідати типу навантаження (AC, DC, високочастотний) та типу струму (чистий, пульсуючий, гладкий), який він захищає. Наприклад, RCCB типу B слід використовувати для сонячного інвертора, який генерує гладкий постійний струм.

• Номінальний залишковий операційний струм (I∆n): RCCB повинен мати достатньо низький I∆n, щоб забезпечити адекватну захист від електричних ударів, але не занадто низький, щоб спричиняти непотрібне відключення. Наприклад, RCCB 30 мА рекомендовано для домашнього та комерційного застосування, а RCCB 100 мА підходить для промислових застосувань.

• Номінальний струм (In): RCCB повинен мати достатньо високий In, щоб обробляти нормальний робочий струм кіла, але не занадто високий, щоб перевищити здатність MCB або запобіжника, з яким він підключений. Наприклад, RCCB 40 А слід використовувати з MCB 32 А для однофазного кіла 230 В.

• Кількість полюсів: RCCB повинен мати таку ж кількість полюсів, як напруга живлення. Наприклад, 2-полюсний RCCB слід використовувати для однофазного кіла 230 В, а 4-полюсний RCCB — для трифазного кіла 400 В.

Для встановлення RCCB, слід дотримуватися наступних кроків:

• Вимкніть основне живлення та ізолюйте кіло, яке потрібно захистити RCCB.

• Підключіть фазний(і) провід(и) з боку живлення до вхідних терміналів RCCB, позначених як L1, L2 та L3.

• Підключіть нейтральний провід з боку живлення до вхідного терміналу RCCB, позначеного як N.

• Підключіть фазний(і) провід(и) з боку завантаження до вихідних терміналів RCCB, позначених як L1’, L2’ та L3’.

• Підключіть нейтральний провід з боку завантаження до вихідного терміналу RCCB, позначеного як N’.

• Переконайтеся, що всі з'єднання міцні та надійні, і що жоден провід не вільний або не відкритий.

• Увімкніть основне живлення та перевірте RCCB, натиснувши кнопку тестування. RCCB повинен відключитися та розімкнути кіло. Якщо він не відключається, перевірте наявність помилок з'єднання або несправних компонентів та виправте їх перед використанням кіла.

• Скиньте RCCB, натиснувши кнопку скидання. RCCB повинен закритися та знову з'єднати кіло. Якщо він не закривається, перевірте наявність помилок з'єднання або несправних компонентів та виправте їх перед використанням кіла.