누전 차단기 ELCB의 작동 원리 | 전압 및 전류 ELCB | RCCB

지구누전회로단락기 또는 ELCB

지구누전회로단락기(ELCB)는 주거 및 상업용 전기설비에서 높은 지구 임피던스를 가진 곳에서 전기 충격을 방지하기 위해 사용되는 안전장치입니다. 이 장치는 전기 설비의 금속 외부에서 작은 누설 전압을 감지하고, 위험한 전압이 감지되면 회로를 차단합니다.

ELCB는 전기 회로에서 전류 누출과 절연 실패를 감지하여 회로에 접촉하는 사람에게 전기 충격을 일으키는 것을 방지합니다.

지구누전회로단락기는 두 가지 유형이 있습니다—전압 ELCB와 전류 ELCB.

전압 지구누전회로단락기

전압 ELCB의 작동 원리는 매우 간단합니다. 릴레이 코일의 한 단자는 보호하려는 설비의 금속 본체에 연결되고 다른 단자는 직접 지구에 연결됩니다.

절연 실패가 발생하거나 실선이 설비의 금속 본체에 닿으면, 코일 단자와 설비 본체 사이에 전압 차가 생깁니다. 이 전압 차는 릴레이 코일을 통해 전류를 흐르게 합니다.

전압 차가 미리 정해진 한도를 초과하면, 릴레이를 작동시키기에 충분한 전류가 흐르게 되어 관련 회로단락기를 트리핑하여 설비의 전원 공급을 차단합니다.

이 장치의 특징은, 그 장치가 연결된 설비나 설치만 감지하고 보호할 수 있다는 것입니다. 시스템의 다른 부분에서의 절연 누출은 감지할 수 없습니다. 전기 MCQs를 공부하여 ELCB의 작동에 대해 더 알아보세요.

전류 ELCB 또는 잔류전류회로단락기(RCCB)

전류 지구누전회로단락기 또는 RCCB의 작동 원리도 전압 작동형 ELCB처럼 매우 간단하지만 이론은 완전히 다르며 잔류전류회로단락기는 ELCB보다 더 민감합니다.

실제로 ELCB는 두 종류가 있지만, 일반적으로 전압 기반 ELCB를 단순 ELCB라고 부르고, 전류 기반 ELCB는 RCD 또는 RCCB라고 부릅니다. 여기서 하나의 CT(Current Transformer) 코어는 상선과 중성선 모두에서 에너지를 얻습니다.

단상 잔류전류 ELCB. 코어의 상선 감싸기와 중성선 감싸기의 극성은 정상 조건에서 한 감싸기의 mmf가 다른 감싸기의 mmf와 반대되도록 선택됩니다.

정상 운전 조건에서는 상선을 통과하는 전류가 누설 없이 중성선을 통해 돌아온다고 가정합니다.

두 전류가 같으므로, 이들 두 전류가 생성하는 결과적인 mmf는 이상적으로 0입니다.

릴레이 코일은 CT 코어에 감아진 다른 세 번째 감싸기에 연결되어 있으며, 이 감싸기의 단자는 릴레이 시스템에 연결됩니다.

정상 운전 조건에서는 동일한 상선과 중성선 전류로 인해 코어에 플럭스가 없으므로 세 번째 감싸기를 통해 순환하는 전류는 없습니다.

설비에서 지구 누전이 발생하면, 일부 상선 전류가 누설 경로를 통해 지구로 흘러갈 수 있으며, 이를 통해 중성선으로 돌아가지 않습니다.

따라서 RCCB를 통과하는 중성선 전류의 크기는 이를 통과하는 상선 전류와 다릅니다.

삼상 잔류전류회로단락기 또는 전류 ELCB. 이 차이가 미리 정해진 값 이상으로 증가하면, 코어의 세 번째 보조 감싸기를 통해 흐르는 전류가 충분히 커져 연결된 전자석 릴레이를 작동시킵니다.

이 릴레이는 보호하려는 설비의 전원 공급을 차단하기 위해 관련 회로단락기를 트리핑시킵니다.

잔류전류회로단락기는 RCCB에 연결된 회로단락기를 제외하고 고려할 때 잔류전류장치(RCD)라고도 불립니다. 즉, RCCB의 모든 부분 중 회로단락기를 제외한 부분을 RCD라고 합니다.

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