Wat is een Residual Current Circuit Breaker (RCCB)?

Een residuele stroom circuitbreker (RCCB) is een elektrisch veiligheidsapparaat dat een elektrisch circuit detecteert en onderbreekt wanneer er een lekstroom naar de aarde optreedt. Het beschermt mensen en apparatuur tegen elektrische schokken, branden en andere gevaren veroorzaakt door defecte bedrading, isolatieproblemen of onbedoeld contact met levende delen.

Een RCCB werkt op basis van het principe van Kirchhoffs stroomwet, die stelt dat de som van de stromen die een knooppunt binnenkomen gelijk moet zijn aan de som van de stromen die dat knooppunt verlaten. In een normaal circuit is de stroom die door de live (hot) draad en de neutrale draad loopt even groot en tegengesteld. Als er echter een fout in het circuit is, zoals beschadigde isolatie of iemand die een live draad aanraakt, zal een deel van de stroom via een alternatieve weg naar de aarde afleiden. Dit creëert een onevenwicht tussen de live- en neutrale stromen, wat wordt gedetecteerd door de RCCB en ervoor zorgt dat deze binnen milliseconden het circuit uitschakelt.

Een RCCB bestaat uit een toroidale transformatie met drie spoelen: één voor de live draad, één voor de neutrale draad en één voor de sensorkoel. De live- en neutrale spoelen produceren gelijke en tegengestelde magnetische velden wanneer de stromen in balans zijn. Wanneer er een onevenwicht is, wordt een residuele magnetische flux gegenereerd, wat een spanning in de sensorkoel induceren. Deze spanning activeert een relais dat de contacten van de RCCB opent en het circuit onderbreekt.

Een RCCB heeft ook een testknop waarmee gebruikers de functionaliteit kunnen controleren door een kleine lekstroom in het circuit te creëren. Wanneer ingedrukt, verbindt de testknop de live draad aan de belastingkant met de voedingneutrale, waarbij de neutrale spoel van de RCCB wordt omzeild. Dit veroorzaakt een onevenwicht in de stromen en fluxen, wat de RCCB zou moeten laten uitschakelen. Als dit niet gebeurt, betekent dit dat de RCCB defect is of incorrect is aangesloten en vervangen of gerepareerd moet worden.

Soorten Residuele Stroom Circuitbrekers

Er zijn verschillende soorten RCCBs op basis van hun gevoeligheid voor verschillende soorten lekstromen:

• Type AC: Dit type reageert alleen op zuivere wisselstroom (AC). Het is geschikt voor algemene toepassingen waar geen elektronische apparaten of variabele frequentiedrives zijn die directe of pulserende stromen produceren.

• Type A: Dit type reageert op zowel AC als pulserende gelijkstroom (DC). Het is geschikt voor toepassingen waar elektronische apparaten zoals computers, tv's of LED-lampen gepulseerde of gekoppelde stromen genereren.

• Type B: Dit type reageert op AC, pulserende DC en gladde DC-stromen. Het is geschikt voor toepassingen waar apparaten zoals zonnige omvormers, acculaders of elektrische voertuigen gladde DC-stromen genereren.

• Type F: Dit type reageert op AC, pulserende DC, gladde DC en hoogfrequente AC-stromen tot 1 kHz. Het is geschikt voor toepassingen waar apparaten zoals frequentieomvormers, inductieve kookplaten of dimmers hoogfrequente stromen genereren.

De gevoeligheid van een RCCB wordt ook bepaald door de nominale residuele werkstroom (I∆n), die de minimale lekstroom is die ervoor zorgt dat het uitschakelt. De veelvoorkomende waarden van I∆n zijn 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA en 1 A. Hoe lager de I∆n, hoe hoger het beschermingsniveau tegen elektrische schokken. Bijvoorbeeld, een 30 mA RCCB kan een persoon beschermen tegen hartstilstand als ze meer dan 0,2 seconden een schok ontvangen.

Een andere indeling van RCCBs is gebaseerd op het aantal polen:

• 2-polig: Dit type heeft twee gleuven voor het aansluiten van één live draad en één neutrale draad. Het wordt gebruikt voor enkelefasencircuits.

• 4-polig: Dit type heeft vier gleuven voor het aansluiten van drie live draden en één neutrale draad. Het wordt gebruikt voor driefasencircuits.

Voor- en nadelen van Residuele Stroom Circuitbrekers

Enkele voordelen van het gebruik van RCCBs zijn:

• Ze bieden bescherming tegen elektrische schokken door lekstromen vanaf 10 mA te detecteren.

• Ze voorkomen branden en schade aan apparatuur door defecte circuits snel te onderbreken.

• Ze zijn eenvoudig te installeren en te bedienen met simpele test- en resetknoppen.

• Ze zijn compatibel met verschillende soorten lasten en stromen (AC, DC, hoogfrequent).

• Ze kunnen dienen als hoofdschakelaars bovenafgeleide mini-schakelaars (MCBs).

Enkele nadelen van het gebruik van RCCBs zijn:

• Ze bieden geen bescherming tegen overstromen of kortsluitingen, die oververhitting en smelten van draden kunnen veroorzaken. Daarom moeten ze in serie worden gebruikt met een MCB of een veer die de nominale stroom van het circuit kan verwerken.

• Ze kunnen onnodig uitschakelen door externe factoren zoals bliksem, elektromagnetische interferentie of capacitive coupling. Dit kan ongemak en productieverlies veroorzaken.

• Ze kunnen weigeren te uitschakelen door interne factoren zoals corrosie, slijtage of mechanische vastloperij. Dit kan de veiligheid van het circuit en de gebruikers in gevaar brengen.

• Ze zijn duurder en groter dan MCBs of veters.

Hoe te kiezen en installeren van een Residuele Stroom Circuitbreker

Om de juiste RCCB voor een circuit te kiezen, moeten de volgende factoren worden overwogen:

• Het type last en stroom: De RCCB moet overeenkomen met het type last (AC, DC, hoogfrequent) en het type stroom (zuiver, pulserend, glad) dat het zal beschermen. Bijvoorbeeld, een type B RCCB moet worden gebruikt voor een zonne-omvormer die een gladde DC-stroom genereert.

• De nominale residuele werkstroom (I∆n): De RCCB moet een lage genoeg I∆n hebben om adequate bescherming tegen elektrische schokken te bieden, maar niet te laag om overmatig uitschakelen te veroorzaken. Bijvoorbeeld, een 30 mA RCCB wordt aanbevolen voor huishoudelijke en commerciële toepassingen, terwijl een 100 mA RCCB geschikt is voor industriële toepassingen.

• De nominale stroom (In): De RCCB moet een hoge genoeg In hebben om de normale werkstroom van het circuit te verwerken, maar niet te hoog om de capaciteit van de MCB of veder te overschrijden waarmee het is verbonden. Bijvoorbeeld, een 40 A RCCB moet worden gebruikt met een 32 A MCB voor een 230 V enkelefasencircuit.

• Het aantal polen: De RCCB moet hetzelfde aantal polen hebben als de voedingsspanning. Bijvoorbeeld, een 2-polige RCCB moet worden gebruikt voor een 230 V enkelefasencircuit, terwijl een 4-polige RCCB moet worden gebruikt voor een 400 V driefasencircuit.

Om een RCCB te installeren, moeten de volgende stappen worden gevolgd:

• Schakel de hoofdvoeding uit en isoleer het circuit dat beschermd moet worden door de RCCB.

• Verbind de live draad(s) aan de voedingskant met de invoerknop(pen) van de RCCB gemarkeerd als L1, L2 en L3.

• Verbind de neutrale draad aan de voedingskant met de invoerknop van de RCCB gemarkeerd als N.

• Verbind de live draad(s) aan de belastingkant met de uitvoerknop(pen) van de RCCB gemarkeerd als L1’, L2’ en L3’.

• Verbind de neutrale draad aan de belastingkant met de uitvoerknop van de RCCB gemarkeerd als N’.

• Zorg ervoor dat alle verbindingen stevig en veilig zijn en dat er geen losse of blootgestelde draden zijn.

• Schakel de hoofdvoeding in en test de RCCB door de testknop in te drukken. De RCCB zou moeten uitschakelen en het circuit onderbreken. Als dit niet gebeurt, controleer dan op eventuele bedradingfouten of defecte componenten en repareer ze voordat het circuit wordt gebruikt.

• Reset de RCCB door de resetknop in te drukken. De RCCB zou moeten sluiten en het circuit herstellen. Als dit niet gebeurt, controleer dan op eventuele bedradingfouten of defecte componenten en repareer ze voordat het circuit wordt gebruikt.

Samenvatting

Een residuele stroom circuitbreker (RCCB) is een elektrisch veiligheidsapparaat dat een elektrisch circuit detecteert en onderbreekt wanneer er een lekstroom naar de aarde optreedt. Het beschermt mensen en apparatuur tegen elektrische schokken, branden en andere gevaren veroorzaakt door defecte bedrading, isolatieproblemen of onbedoeld contact met levende delen.

Een RCCB werkt op basis van Kirchhoffs stroomwet, die stelt dat de som van de stromen die een knooppunt binnenkomen gelijk moet zijn aan de som van de stromen die dat knooppunt verlaten. In een normaal circuit is de stroom die door de live en neutrale draden loopt even groot en tegengesteld. Als er echter een fout in het circuit is, zal een deel van de stroom via een alternatieve weg naar de aarde afleiden. Dit creëert een onevenwicht tussen de live- en neutrale stromen, wat wordt gedetecteerd door de RCCB en ervoor zorgt dat deze binnen milliseconden het circuit uitschakelt.

Een RCCB bestaat uit een toroidale transformatie met drie spoelen: één voor de live draad, één voor de neutrale draad en één voor de sensorkoel. De live- en neutrale spoelen produceren gelijke en tegengestelde magnetische velden wanneer de stromen in balans zijn. Wanneer er een onevenwicht is, wordt een residuele magnetische flux gegenereerd, wat een spanning in de sensorkoel induceren. Deze spanning activeert een relais dat de contacten van de RCCB opent en het circuit onderbreekt.

Een RCCB heeft ook een testknop waarmee gebruikers de functionaliteit kunnen controleren door een kleine lekstroom in het circuit te creëren. Wanneer ingedrukt, verbindt de testknop de live draad aan de belastingkant met de voedingneutrale, waarbij de neutrale spoel van de RCCB wordt omzeild. Dit veroorzaakt een onevenwicht in de stromen en fluxen, wat de RCCB zou moeten laten uitschakelen. Als dit niet gebeurt, betekent dit dat de RCCB defect is of incorrect is aangesloten en vervangen of gerepareerd moet worden.

Er zijn verschillende soorten RCCBs op basis van hun gevoeligheid voor verschillende soorten lekstromen: type AC, type A, type B en type F. De gevoeligheid van een RCCB wordt ook bepaald door de nominale residuele werkstroom (I∆n), die de minimale lekstroom is die ervoor zorgt dat het uitschakelt. De veelvoorkomende waarden van I∆n zijn 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA en 1 A. Hoe lager de I∆n, hoe hoger het beschermingsniveau tegen elektrische schokken.

Een andere indeling van RCCBs is gebaseerd op het aantal polen: 2-polig en 4-polig. Het aantal polen moet overeenkomen met de voedingsspanning van het circuit.

Enkele voordelen van het gebruik van RCCBs zijn: ze bieden bescherming tegen elektrische schokken, ze voorkomen branden en schade aan apparatuur, ze zijn eenvoudig te installeren en te bedienen, ze zijn compatibel met verschillende soorten lasten en stromen, en ze kunnen dienen als hoofdschakelaars. Enkele nadelen van het gebruik van RCCBs zijn: ze bieden geen bescherming tegen overstromen of kortsluitingen, ze kunnen onnodig uitschakelen door externe factoren, ze kunnen weigeren te uitschakelen door interne factoren, en ze zijn duurder en groter dan MCBs of veters.

Om een RCCB te kiezen en te installeren, moeten de volgende factoren worden overwogen: het type last en stroom, de nominale residuele werkstroom (I∆n), de nominale stroom (In) en het aantal polen. De RCCB moet in serie worden verbonden met een MCB of een veder die de nominale stroom van het circuit kan verwerken. De RCCB moet regelmatig worden getest en gereset om de functionaliteit en veiligheid te garanderen.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn waard om te delen, indien er inbreuk wordt gepleegd neem dan contact op voor verwijdering.