Τι είναι ένα ELCB;

Τι είναι ένα ELCB;

Ορισμός ELCB

Ένα Earth-leakage circuit breaker (ELCB) είναι ένα συστηματικό προστατικό στοιχείο που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις (όχι μόνο κατοικιών αλλά και επιχειρήσεων) με υψηλή αντίσταση στη Γη για την πρόληψη ηλεκτρικών διακυμάνσεων. Ανιχνεύει μικρές παράνομες τάσεις στα μεταλλικά περίβλημα των ηλεκτρικών εξοπλισμών και διακόπτει τον κύκλο εάν ανιχνευθεί επικίνδυνη τάση.

Τα ELCB βοηθούν στην ανίχνευση διαρροών ρεύματος και αποτυχιών απομόνωσης στους ηλεκτρικούς κύκλους που θα προκαλούσαν ηλεκτρικές διακυμάνσεις σε κάποιον που έρχεται σε επαφή με τον κύκλο. Υπάρχουν δύο τύποι earth leakage circuit breakers - ένα voltage ELCB και ένα current ELCB.

Voltage ELCB

Η λειτουργία ενός voltage ELCB είναι απλή. Ένας πόλος της σπείρας του ρελέ συνδέεται με το μεταλλικό σώμα του εξοπλισμού, ενώ ο άλλος πόλος συνδέεται άμεσα με τη Γη.

Εάν η απομόνωση αποτύχει ή ένας ζωντανός ηλεκτρικός καλωδιασμός έρχεται σε επαφή με το μεταλλικό σώμα, εμφανίζεται διαφορά τάσης μεταξύ του πόλου της σπείρας και της Γης. Αυτή η διαφορά προκαλεί ρεύμα να ρέει μέσω της σπείρας του ρελέ.

Εάν η διαφορά τάσης ξεπερνά ένα προκαθορισμένο όριο, το ρεύμα μέσω της σπείρας γίνεται αρκετό για να ενεργοποιήσει το ρελέ, προκαλώντας την αποσύνδεση του συνδεδεμένου κύκλου αποδυναμωτήρα για να διακόψει την παροχή ρεύματος στον εξοπλισμό.

Η ιδιαιτερότητα αυτού του συστήματος είναι ότι μπορεί να ανιχνεύσει και να προστατεύσει μόνο τον εξοπλισμό ή την εγκατάσταση με τον οποίο είναι συνδεδεμένο. Δεν μπορεί να ανιχνεύσει καμία διάρροη απομόνωσης σε άλλες μέρες του συστήματος. Σπουδάστε τις Electrical MCQs για να μάθετε περισσότερα για τη λειτουργία των ELCBs.

Current ELCB (RCCB)

Η λειτουργία ενός current earth leakage circuit breaker ή RCCB είναι επίσης πολύ απλή, όπως και του voltage operated ELCB, αλλά η θεωρία είναι εντελώς διαφορετική και ο residual current circuit breaker είναι πιο ευαίσθητος από το ELCB.

Τα ELCBs υπάρχουν σε δύο τύπους: βασισμένα στην τάση και βασισμένα στο ρεύμα. Τα βασισμένα στην τάση ELCBs ονομάζονται συχνά απλά ELCBs, ενώ τα βασισμένα στο ρεύμα ονομάζονται RCDs ή RCCBs. Στα RCCBs, ένας μετατροπέας ρεύματος (CT) ενεργοποιείται από το φάση και το neutral καλώδιο.

Single Phase Residual Current ELCB. Η πολικότητα της φάσης και της neutral περίστροφης στην πύραμα είναι τόσο επιλεγμένη ώστε, σε κανονικές συνθήκες, η mmf (magnetic motive force) της μίας περίστροφης αντισταθμίζει εκείνη της άλλης.

Υποθέτεται ότι, σε κανονικές λειτουργικές συνθήκες, το ρεύμα που περνά από το φάση καλώδιο θα επιστρέψει μέσω του neutral καλώδιου, εάν δεν υπάρχει διάρροη.

Καθώς τα δύο ρεύματα είναι ίδια, η αποτέλεσμα mmf που παράγεται από αυτά τα δύο ρεύματα είναι επίσης μηδέν-εδώ. Η σπείρα του ρελέ συνδέεται με άλλη τρίτη περίστροφη που είναι συλλεκτική στο CT core. Οι πόλοι αυτής της περίστροφης είναι συνδεδεμένοι με ένα σύστημα ρελέ.

Σε κανονικές λειτουργικές συνθήκες, δεν θα υπάρχει κανένα ρεύμα που κυκλοφορεί στην τρίτη περίστροφη, καθώς δεν υπάρχει φλούξος στην πύραμα λόγω ίσων φάσης και neutral ρεύματος.

Όταν συμβεί μια διάρροη στη Γη, μέρος του ρεύματος της φάσης μπορεί να περάσει στη Γη μέσω της διάρροης, αντί να επιστρέψει μέσω του neutral καλώδιου. Επομένως, η έκταση του neutral ρεύματος που περνά μέσω του RCCB δεν είναι ίση με την έκταση του ρεύματος της φάσης που περνά μέσα του.

Όταν η ανισορροπία υπερβαίνει ένα προκαθορισμένο όριο, το ρεύμα στην τρίτη περίστροφη γίνεται αρκετά υψηλό για να ενεργοποιήσει το ελεκτρομαγνητικό ρελέ. Αυτό το ρελέ προκαλεί την αποσύνδεση του συνδεδεμένου κύκλου αποδυναμωτήρα για να διακόψει την παροχή ρεύματος στον εξοπλισμό που προστατεύεται.

Ο residual current circuit breaker μερικές φορές αναφέρεται και ως residual current device (RCD), όταν θεωρούμε το συστηματικό στοιχείο χωρίς τον κύκλο αποδυναμωτήρα που είναι συνδεδεμένος με το RCCB. Αυτό σημαίνει ότι, όλα τα μέρη του RCCB εκτός από τον κύκλο αποδυναμωτήρα αναφέρονται ως RCD.