
एक अवशिष्ट विद्युत प्रवाह सर्किट ब्रेकर (RCCB) एक विद्युत सुरक्षा उपकरण है जो भूमि की ओर लीकेज धारा के आने पर विद्युत सर्किट को निरोधित कर देता है। यह लोगों और उपकरणों को गलत तारीक, इन्सुलेशन फेल या जीवित भागों के साथ अचानक संपर्क से उत्पन्न विद्युत चोट, आग और अन्य खतरों से सुरक्षा प्रदान करता है।
एक RCCB काम करता है किर्चहॉफ के विद्युत प्रवाह नियम पर, जो कहता है कि एक नोड में प्रवेश करने वाली धाराओं का योग उस नोड से निकलने वाली धाराओं के योग के बराबर होना चाहिए। एक सामान्य सर्किट में, जीवित (हॉट) तार और न्यूट्रल तार से बहने वाली धारा बराबर और विपरीत दिशा में होती है। हालांकि, अगर सर्किट में कोई दोष हो, जैसे नुकसानपूर्ण इन्सुलेशन या एक व्यक्ति जीवित तार से संपर्क करे, तो कुछ धारा भूमि की ओर एक वैकल्पिक पथ से लीक हो जाएगी। यह जीवित और न्यूट्रल धाराओं के बीच एक असंतुलन बनाता है, जिसे RCCB द्वारा निरीक्षित किया जाता है और यह सर्किट को मिलीसेकंडों में बंद कर देता है।
एक RCCB में एक तोरोइडल ट्रांसफॉर्मर होता है जिसमें तीन कोइल होती हैं: एक जीवित तार के लिए, एक न्यूट्रल तार के लिए, और एक सेंसिंग कोइल के लिए। जब धाराएँ संतुलित होती हैं, तो जीवित और न्यूट्रल कोइल बराबर और विपरीत चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करती हैं। जब असंतुलन होता है, तो एक अवशिष्ट चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होता है, जो सेंसिंग कोइल में एक वोल्टेज उत्पन्न करता है। यह वोल्टेज एक रिले को सक्रिय करता है जो RCCB के संपर्कों को खोलता है और सर्किट को अलग कर देता है।

एक RCCB में एक टेस्ट बटन भी होता है जो उपयोगकर्ताओं को सर्किट में छोटी लीकेज धारा उत्पन्न करके इसकी कार्यक्षमता की जांच करने की अनुमति देता है। जब दबाया जाता है, तो टेस्ट बटन लोड पक्ष पर जीवित तार को आपूर्ति न्यूट्रल से जोड़ता है, RCCB की न्यूट्रल कोइल को बायपास करता है। यह धाराओं और फ्लक्सों में एक असंतुलन उत्पन्न करता है, जिसके कारण RCCB ट्रिप होना चाहिए। अगर ऐसा नहीं होता, तो इसका मतलब है कि RCCB दोषपूर्ण है या गलत तरीके से तारित है और इसे बदलने या मरम्मत करने की आवश्यकता है।
अलग-अलग प्रकार के RCCBs उनकी विभिन्न प्रकार की लीकेज धाराओं पर संवेदनशीलता के आधार पर होते हैं:
प्रकार AC: यह प्रकार केवल शुद्ध विकल्पीय धारा (AC) पर प्रतिक्रिया देता है। यह सामान्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां कोई इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव नहीं होते जो निरंतर या पल्सीय धारा उत्पन्न करते हैं।
प्रकार A: यह प्रकार दोनों AC और पल्सीय निरंतर धारा (DC) पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां कंप्यूटर, टीवी, या LED लाइट्स जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होते हैं जो रेक्टिफाइड या चोप्ड धारा उत्पन्न करते हैं।
प्रकार B: यह प्रकार AC, पल्सीय DC, और निरंतर DC धारा पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां सौर इनवर्टर, बैटरी चार्जर, या इलेक्ट्रिक वाहन जैसे उपकरण होते हैं जो निरंतर DC धारा उत्पन्न करते हैं।
प्रकार F: यह प्रकार AC, पल्सीय DC, निरंतर DC, और 1 kHz तक की उच्च आवृत्ति AC धारा पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां फ्रीक्वेंसी कनवर्टर, इंडक्शन कुकर, या डिमर जैसे उपकरण होते हैं जो उच्च आवृत्ति धारा उत्पन्न करते हैं।
एक RCCB की संवेदनशीलता इसकी निर्धारित अवशिष्ट संचालन धारा (I∆n) द्वारा भी निर्धारित की जाती है, जो उस न्यूनतम लीकेज धारा है जो इसे ट्रिप करेगी। I∆n के सामान्य मान 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, और 1 A हैं। I∆n का मूल्य जितना कम होगा, विद्युत चोट से सुरक्षा का स्तर उतना ही ऊंचा होगा। उदाहरण के लिए, एक 30 mA RCCB एक व्यक्ति को अगर वह 0.2 सेकंड से अधिक समय तक चोट लेता है, तो उसे हृदय रोक से सुरक्षा प्रदान कर सकता है।
RCCBs का एक और वर्गीकरण उनके पोलों की संख्या पर आधारित है:
2-पोल: यह प्रकार एक जीवित तार और एक न्यूट्रल तार को जोड़ने के लिए दो स्लॉट होते हैं। यह एक-प्रकार सर्किट के लिए उपयोग किया जाता है।
4-पोल: यह प्रकार तीन जीवित तार और एक न्यूट्रल तार को जोड़ने के लिए चार स्लॉट होते हैं। यह तीन-प्रकार सर्किट के लिए उपयोग किया जाता है।
RCCBs के उपयोग के कुछ फायदे हैं:
वे 10 mA तक की लीकेज धारा का पता लगाकर विद्युत चोट से सुरक्षा प्रदान करते हैं।
वे तेजी से दोषपूर्ण सर्किट को रोककर आग और उपकरणों को नुकसान से बचाते हैं।
वे सरल टेस्ट और रीसेट बटन के साथ आसानी से इंस्टॉल और ऑपरेट किए जा सकते हैं।
वे विभिन्न प्रकार के लोड और धाराओं (AC, DC, उच्च आवृत्ति) के साथ संगत होते हैं।
वे इंडिविजुअल विद्युत सर्किट ब्रेकर (MCBs) के ऊपरी भाग में मुख्य डिसकनेक्टिंग स्विच के रूप में कार्य कर सकते हैं।
RCCBs के उपयोग के कुछ नुकसान हैं:
वे ओवरकरंट या शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा नहीं प्रदान करते, जो तारों को गर्म होने और पिघलने का कारण बन सकता है। इसलिए, उन्हें एक MCB या फ्यूज के साथ श्रृंखला में उपयोग किया जाना चाहिए जो सर्किट की निर्धारित धारा का सामना कर सके।
वे बाहरी कारकों जैसे बिजली, विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप, या क्षमता संयोजन के कारण अनावश्यक रूप से ट्रिप हो सकते हैं। यह असुविधा और उत्पादकता की हानि का कारण बन सकता है।
वे अंतर्निहित कारकों जैसे रसायनिक विकार, धारिता, या यांत्रिक जाम के कारण ट्रिप नहीं हो सकते। यह सर्किट और उपयोगकर्ताओं की सुरक्षा को खतरे में डाल सकता है।
वे MCBs या फ्यूज की तुलना में अधिक महंगे और भारी होते हैं।
एक सर्किट के लिए सही RCCB चुनने के लिए, निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:
लोड और धारा का प्रकार: RCCB लोड (AC, DC, उच्च आवृत्ति) और धारा (शुद्ध, पल्सीय, निरंतर) के प्रकार के साथ मेल खाता होना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक प्रकार B RCCB एक सौर इनवर्टर के लिए उपयोग किया जाना चाहिए जो निरंतर DC धारा उत्पन्न करता है।
निर्धारित अवशिष्ट संचालन धारा (I∆n): RCCB का I∆n विद्युत चोट से पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करने के लिए इतना कम होना चाहिए, ल