Arbeitsprinzip des Fehlerstrom-Schutzschalters ELCB | Spannungs- und Strom-ELCB | RCCB

Erdleitungs-Schutzschalter oder ELCB

Ein Erdleitungs-Schutzschalter (ELCB) ist ein Sicherheitsgerät, das in elektrischen Anlagen (sowohl im Wohn- als auch im Gewerbesektor) mit hoher Erdwiderstand verwendet wird, um elektrische Schläge zu verhindern. Er erkennt kleine Streu-Spannungen an den Metallgehäusen von elektrischen Geräten und unterbricht den Stromkreis, wenn eine gefährliche Spannung erkannt wird.

ELCBs helfen, Stromlecks und Isolierungsfehler in den elektrischen Schaltkreisen zu erkennen, die zu elektrischen Schlägen führen würden, wenn jemand mit dem Schaltkreis in Kontakt kommt.

Es gibt zwei Arten von Erdleitungs-Schutzschaltern – einen Spannungs-ELCB und einen Strom-ELCB.

Spannungs-Erdleitungs-Schutzschalter

Das Arbeitsprinzip des Spannungs-ELCB ist ziemlich einfach. Eine Anschlussstelle der Relaisspule ist mit dem Metallgehäuse des zu schützenden Geräts gegen Erdleitungen verbunden, und die andere Anschlussstelle ist direkt mit der Erde verbunden.

Wenn es zu einem Isolierungsfehler kommt oder der lebende Leiter den Metallkörper des Geräts berührt, muss eine Spannungsdifferenz zwischen der Anschlussstelle der Spule, die mit dem Gehäuse des Geräts verbunden ist, und der Erde auftreten. Diese Spannungsdifferenz erzeugt einen Strom, der durch die Relaisspule fließt.

Wenn die Spannungsdifferenz einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird der Strom durch das Relais ausreichend, um das Relais zum Auslösen des zugehörigen Schalters zu betätigen, um die Stromversorgung des Geräts abzuschalten.

Die Besonderheit dieses Geräts besteht darin, dass es nur das Gerät oder die Anlage erkennen und schützen kann, an das es angeschlossen ist. Es kann keine Isolierungsleckagen in anderen Teilen des Systems erkennen. Studieren Sie unsere Elektrotechnik-Multiple-Choice-Fragen, um mehr über den Betrieb von ELCBs zu erfahren.

Strom-ELCB oder Reststrom-Schutzschalter (RCCB)

Das Arbeitsprinzip des Strom-ELCB oder RCCB ist ebenfalls sehr einfach, wie beim spannungsbetriebenen ELCB, aber die Theorie ist völlig anders, und der Reststrom-Schutzschalter ist empfindlicher als der ELCB.

Tatsächlich gibt es zwei Arten von ELCBs, aber es ist üblich, den spannungsabhängigen ELCB als einfachen ELCB zu bezeichnen. Der stromabhängige ELCB wird als RCD oder RCCB bezeichnet. Hier wird ein CT-Kern (Stromtransformator) sowohl vom Phasenleiter als auch vom Neutralleiter gespeist.

Einfachphasiger Reststrom-ELCB. Die Polarität der Phasenwicklung und der Neutralwicklung auf dem Kern ist so gewählt, dass im Normalfall die mmf einer Wicklung die anderer entgegenwirkt.

Es wird angenommen, dass im normalen Betriebszustand der Strom, der durch den Phasenleiter fließt, über den Neutralleiter zurückgeführt wird, wenn es keine Leckage dazwischen gibt.

Da beide Ströme gleich sind, ist die resultierende mmf, die durch diese beiden Ströme erzeugt wird, idealerweise Null.

Die Relaisspule ist mit einer weiteren dritten Wicklung auf dem CT-Kern als Sekundärwicklung verbunden. Die Anschlussstellen dieser Wicklung sind mit einem Relaissystem verbunden.

Im normalen Betriebszustand würde kein Strom in der dritten Wicklung zirkulieren, da es aufgrund des gleichen Phasen- und Neutralstroms keinen Fluss im Kern gibt.

Wenn eine Erdleitungsleckage im Gerät auftritt, könnte ein Teil des Phasenstroms über den Leckweg zur Erde statt über den Neutralleiter zurückfließen.

Daher ist die Menge des Neutralstroms, der durch den RCCB fließt, nicht gleich dem Phasenstrom, der durch ihn fließt.

Dreiphasiger Reststrom-Schutzschalter oder Strom-ELCB. Wenn diese Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Strom in der dritten Sekundärwicklung des Kerns ausreichend hoch, um das elektromagnetische Relais, das an ihm angebracht ist, zu betätigen.

Dieses Relais bewirkt das Auslösen des zugehörigen Schalters, um die Stromversorgung des geschützten Geräts abzuschalten.

Der Reststrom-Schutzschalter wird manchmal auch als Reststrom-Gerät (RCD) bezeichnet, wenn wir das Gerät betrachten, ohne den angeschlossenen Schalter des RCCB zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass alle Teile des RCCB außer dem Schalter als RCD bezeichnet werden.

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