Apakah Penghenti Litar Arus Baki (RCCB)?

Sebuah residual current circuit breaker (RCCB) adalah peranti keselamatan elektrik yang mendeteksi dan memutus litar elektrik apabila terdapat arus bocor ke tanah. Ia melindungi orang dan peralatan daripada gegaran elektrik, kebakaran, dan bahaya lain disebabkan oleh bekalan wayar yang rosak, kegagalan isolasi, atau sentuhan tidak sengaja dengan bahagian hidup.

RCCB berfungsi berdasarkan prinsip undang-undang arus Kirchhoff, yang menyatakan bahawa jumlah arus yang memasuki nod mesti sama dengan jumlah arus yang meninggalkan nod tersebut. Dalam litar normal, arus yang mengalir melalui wayar hidup (panas) dan wayar neutral adalah sama dan bertentangan. Walau bagaimanapun, jika terdapat kerosakan dalam litar, seperti insulasi yang rosak atau manusia menyentuh wayar hidup, sebahagian arus akan dialihkan ke tanah melalui laluan alternatif. Ini mencipta ketidakseimbangan antara arus hidup dan neutral, yang dideteksi oleh RCCB dan merangsangnya untuk memutus (mematikan) litar dalam beberapa milisaat.

RCCB terdiri daripada sebuah transformer toroidal dengan tiga koil: satu untuk wayar hidup, satu untuk wayar neutral, dan satu untuk koil pengesan. Koil hidup dan neutral menghasilkan fluks magnetik yang sama dan bertentangan apabila arus seimbang. Apabila terdapat ketidakseimbangan, fluks magnetik residual dihasilkan, yang menginduksi voltan dalam koil pengesan. Voltan ini mengaktifkan relai yang membuka kontak RCCB dan memutuskan litar.

RCCB juga mempunyai butang ujian yang membolehkan pengguna memeriksa fungsinya dengan mencipta arus bocor kecil dalam litar. Apabila ditekan, butang ujian menghubungkan wayar hidup pada sisi beban ke neutral bekalan, melewati koil neutral RCCB. Ini menyebabkan ketidakseimbangan dalam arus dan fluks, yang seharusnya membuat RCCB trip. Jika tidak, ia bermaksud RCCB itu rosak atau dipasang secara salah dan perlu digantikan atau dibaiki.

Jenis-jenis Residual Current Circuit Breakers

Terdapat jenis-jenis RCCB berdasarkan sensitiviti mereka terhadap jenis arus bocor yang berbeza:

• Jenis AC: Jenis ini menanggapi hanya arus alternatif (AC). Ia sesuai untuk aplikasi umum di mana tiada peranti elektronik atau pemandu frekuensi berubah-ubah yang menghasilkan arus langsung atau berdenyutan.

• Jenis A: Jenis ini menanggapi kedua-dua arus AC dan DC berdenyutan. Ia sesuai untuk aplikasi di mana terdapat peranti elektronik seperti komputer, TV, atau lampu LED yang menghasilkan arus rectified atau chopped.

• Jenis B: Jenis ini menanggapi arus AC, DC berdenyutan, dan arus DC licin. Ia sesuai untuk aplikasi di mana terdapat peranti seperti inverter solar, pengecas bateri, atau kenderaan elektrik yang menghasilkan arus DC licin.

• Jenis F: Jenis ini menanggapi arus AC, DC berdenyutan, DC licin, dan arus AC frekuensi tinggi sehingga 1 kHz. Ia sesuai untuk aplikasi di mana terdapat peranti seperti pemukim frekuensi, penggoreng induksi, atau dimmer yang menghasilkan arus frekuensi tinggi.

Sensitiviti RCCB juga ditentukan oleh arus operasi residual berperingkat (I∆n), yang merupakan arus bocor minimum yang akan membuatnya trip. Nilai biasa I∆n adalah 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, dan 1 A. Semakin rendah I∆n, semakin tinggi tahap perlindungan terhadap gegaran elektrik. Sebagai contoh, RCCB 30 mA boleh melindungi seseorang dari serangan jantung jika mereka menerima gegaran lebih dari 0.2 saat.

Pengelasan lain RCCB adalah berdasarkan bilangan kutubnya:

• 2-kutub: Jenis ini mempunyai dua slot untuk menghubungkan satu wayar hidup dan satu wayar neutral. Ia digunakan untuk litar fasa tunggal.

• 4-kutub: Jenis ini mempunyai empat slot untuk menghubungkan tiga wayar hidup dan satu wayar neutral. Ia digunakan untuk litar tiga fasa.

Kelebihan dan Kekurangan Residual Current Circuit Breakers

Beberapa kelebihan menggunakan RCCB adalah:

• Mereka memberikan perlindungan terhadap gegaran elektrik dengan mendeteksi arus bocor sekecil 10 mA.

• Mereka mencegah kebakaran dan kerosakan peralatan dengan memutus litar yang rosak dengan cepat.

• Mereka mudah dipasang dan dioperasikan dengan butang ujian dan reset yang mudah.

• Mereka kompatibel dengan jenis beban dan arus yang berbeza (AC, DC, frekuensi tinggi).

• Mereka boleh bertindak sebagai switch pemutusan utama hulu daripada miniature circuit breakers (MCBs) yang diturunkan.

Beberapa kekurangan menggunakan RCCB adalah:

• Mereka tidak memberikan perlindungan terhadap arus berlebihan atau hubungan pendek, yang boleh menyebabkan pemanasan dan leburan wayar. Oleh itu, mereka mesti digunakan bersiri dengan MCB atau fus yang boleh menangani arus berperingkat litar.

• Mereka mungkin trip tidak perlu disebabkan faktor luaran seperti petir, gangguan elektromagnetik, atau coupling kapasitif. Ini boleh menyebabkan ketidaknyamanan dan kerugian produktiviti.

• Mereka mungkin gagal trip disebabkan faktor dalaman seperti karat, aus, atau jamming mekanikal. Ini boleh mengompromikan keselamatan litar dan pengguna.

• Mereka lebih mahal dan besar daripada MCBs atau fus.

Cara Memilih dan Memasang Residual Current Circuit Breaker

Untuk memilih RCCB yang tepat untuk litar, faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan:

• Jenis beban dan arus: RCCB harus sesuai dengan jenis beban (AC, DC, frekuensi tinggi) dan jenis arus (murni, berdenyutan, licin) yang akan dilindungi. Sebagai contoh, RCCB jenis B harus digunakan untuk inverter solar yang menghasilkan arus DC licin.

• Arus operasi residual berperingkat (I∆n): RCCB harus memiliki I∆n yang cukup rendah untuk memberikan perlindungan yang memadai terhadap gegaran elektrik, tetapi tidak terlalu rendah untuk menyebabkan tripping yang mengganggu. Sebagai contoh, RCCB 30 mA direkomendasikan untuk aplikasi domestik dan komersial, sementara RCCB 100 mA cocok untuk aplikasi industri.

• Arus berperingkat (In): RCCB harus memiliki In yang cukup tinggi untuk menangani arus operasi normal litar, tetapi tidak terlalu tinggi untuk melebihi kapasitas MCB atau fus yang terhubung dengannya. Sebagai contoh, RCCB 40 A harus digunakan dengan MCB 32 A untuk litar fase tunggal 230 V.

• Bilangan kutub: RCCB harus memiliki bilangan kutub yang sama dengan tegangan bekalan. Sebagai contoh, RCCB 2-kutub harus digunakan untuk litar fase tunggal 230 V, sementara RCCB 4-kutub harus digunakan untuk litar tiga fasa 400 V.

Untuk memasang RCCB, langkah-langkah berikut harus diikuti:

• Matikan bekalan kuasa utama dan putuskan litar yang perlu dilindungi oleh RCCB.

• Hubungkan wayar hidup(s) dari sisi bekalan ke terminal masukan RCCB yang ditandai sebagai L1, L2, dan L3.

• Hubungkan wayar neutral dari sisi bekalan ke terminal masukan RCCB yang ditandai sebagai N.

• Hubungkan wayar hidup(s) dari sisi beban ke terminal keluaran RCCB yang ditandai sebagai L1’, L2’, dan L3’.

• Hubungkan wayar neutral dari sisi beban ke terminal keluaran RCCB yang ditandai sebagai N’.

• Pastikan semua sambungan rapat dan stabil dan tidak ada wayar yang longgar atau terdedah.

• Nyalakan bekalan kuasa utama dan uji RCCB dengan menekan butang ujian. RCCB harus trip dan memutuskan litar. Jika tidak, periksa kesalahan sambungan atau komponen yang rosak dan perbaiki sebelum menggunakan litar.

• Reset RCCB dengan menekan butang reset. RCCB harus menutup dan menghubungkan litar. Jika tidak, periksa kesalahan sambungan atau komponen yang rosak dan perbaiki sebelum menggunakan litar.

Ringkasan

Sebuah residual current circuit breaker (RCCB) adalah peranti keselamatan elektrik yang mendeteksi dan memutus litar elektrik apabila terdapat arus bocor ke tanah. Ia melindungi orang dan peralatan daripada gegaran elektrik, kebakaran, dan bahaya lain disebabkan oleh bekalan wayar yang rosak, kegagalan isolasi, atau sentuhan tidak sengaja dengan bahagian hidup.

RCCB berfungsi berdasarkan prinsip undang-undang arus Kirchhoff, yang menyatakan bahawa jumlah arus yang memasuki nod mesti sama dengan jumlah arus yang meninggalkan nod tersebut. Dalam litar normal, arus yang mengalir melalui wayar hidup dan neutral adalah sama dan bertentangan. Walau bagaimanapun, jika terdapat kerosakan dalam litar, sebahagian arus akan dialihkan ke tanah melalui laluan alternatif. Ini mencipta ketidakseimbangan antara arus hidup dan neutral, yang dideteksi oleh RCCB dan merangsangnya untuk memutus litar dalam beberapa milisaat.

RCCB terdiri daripada sebuah transformer toroidal dengan tiga koil: satu untuk wayar hidup, satu untuk wayar neutral, dan satu untuk koil pengesan. Koil hidup dan neutral menghasilkan fluks magnetik yang sama dan bertentangan apabila arus seimbang. Apabila terdapat ketidakseimbangan, fluks magnetik residual dihasilkan, yang menginduksi voltan dalam koil pengesan. Voltan ini mengaktifkan relai yang membuka kontak RCCB dan memutuskan litar.

RCCB juga mempunyai butang ujian yang membolehkan pengguna memeriksa fungsinya dengan mencipta arus bocor kecil dalam litar. Apabila ditekan, butang ujian menghubungkan wayar hidup pada sisi beban ke neutral bekalan, melewati koil neutral RCCB. Ini menyebabkan ketidakseimbangan dalam arus dan fluks, yang seharusnya membuat RCCB trip. Jika tidak, ia bermaksud RCCB itu rosak atau dipasang secara salah dan perlu digantikan atau dibaiki.

Terdapat jenis-jenis RCCB berdasarkan sensitiviti mereka terhadap jenis arus bocor yang berbeza: jenis AC, jenis A, jenis B, dan jenis F. Sensitiviti RCCB juga ditentukan oleh arus operasi residual berperingkat (I∆n), yang merupakan arus bocor minimum yang akan membuatnya trip. Nilai biasa I∆n adalah 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, dan 1 A. Semakin rendah I∆n, semakin tinggi tahap perlindungan terhadap gegaran elektrik.

Pengelasan lain RCCB adalah berdasarkan bilangan kutub: 2-kutub dan 4-kutub. Bilangan kutub harus sesuai dengan tegangan bekalan litar.

Beberapa kelebihan menggunakan RCCB adalah: mereka memberikan perlindungan terhadap gegaran elektrik, mereka mencegah kebakaran dan kerosakan peralatan, mereka mudah dipasang dan dioperasikan, mereka kompatibel dengan jenis beban dan arus yang berbeza, dan mereka boleh bertindak sebagai switch pemutusan utama. Beberapa kekurangan menggunakan RCCB adalah: mereka tidak memberikan perlindungan terhadap arus berlebihan atau hubungan pendek, mereka mungkin trip tidak perlu disebabkan faktor luaran, mereka mungkin gagal trip disebabkan faktor dalaman, dan mereka lebih mahal dan besar daripada MCBs atau fus.

Untuk memilih dan memasang RCCB, faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan: jenis beban dan arus, arus operasi residual berperingkat (I∆n), arus berperingkat (In), dan bilangan kutub. RCCB harus dihubungkan bersiri dengan MCB atau fus yang boleh menangani arus berperingkat litar. RCCB harus diuji dan direset secara berkala untuk memastikan fungsinya dan keselamatannya.

Kenyataan: Hormati asal, artikel yang baik berharga untuk dikongsi, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.