Co to jest wyłącznik różnicowoprądowy?
Wyłącznik różnicowoprądowy (ELCB) to urządzenie chroniące przed zwarciem doziemnym zainstalowane w jednostce odbiorczej (CU) lub tablicy rozdzielczej (DB) przede wszystkim w celu ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym. ELCB jest w zasadzie konwencjonalnym wyłącznikiem automatycznym wyposażonym w cewkę czujnikową oraz mechanizm blokujący lub zatrzaskowy. Cewka jest podłączona do sieci uziemiającej instalacji, zapewniając w ten sposób ścieżkę powrotną dla wszelkich napięć indukowanych awarią. Każde napięcie powrotne powracające do cewki pod napięciem, aktywuje mechanizm zatrzaskowy i wyzwoli lub wyłączy bezpiecznik. Mimo że nadal występuje w wielu krajach, wyłącznik różnicowoprądowy jest stopniowo wypierany przez wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), które pełnią tę samą funkcję, ale polegają na prądzie zamiast wykrywania napięcia.
Zwarcia w niezabezpieczonych domowych, komercyjnych i przemysłowych instalacjach elektrycznych są główną przyczyną porażenia prądem, pożaru i uszkodzenia sprzętu. W większości przypadków uszkodzenie obwodu, które polega na tym, że przewód pod napięciem styka się z przewodzącą częścią urządzenia lub osobą w niechronionej instalacji, spowoduje porażenie prądem, poważne miejscowe nagrzewanie i iskrzenie. Niestety w wielu przypadkach prowadzi to do śmierci w wyniku porażenia prądem lub katastrofalnych pożarów i uszkodzenia sprzętu. Chociaż tego rodzaju uszkodzenia zawsze występują, instalacja wyłącznika różnicowoprądowego i kompleksowego uziemienia lub obwodu uziemiającego w instalacji może zapobiec wynikowemu uszkodzeniu lub utracie życia. Ochronę tę zapewnia linia „awaryjnej komunikacji izolacyjnej” między punktami zasilania i odbiornika w obwodzie za pośrednictwem systemu uziemienia.
Wariant upływu do ziemi jest podobny do konwencjonalnego głównego wyłącznika, z wyjątkiem włączenia cewki czujnikowej podłączonej do jej styków za pomocą mechanizmu zatrzaskowego. Ta cewka czujnikowa odbiera wspomniane powyżej komunikaty awaryjne i natychmiast odcina dopływ energii do instalacji w przypadku awarii. Osiąga się to poprzez elektromagnetyczne działanie elektromagnesu, które występuje, gdy cewka jest zasilana energią. Ten proces aktywuje system blokady lub zatrzasku, który natychmiast wyłącza wyłącznik automatyczny.
Aby zadziałał wyłącznik różnicowoprądowy, konieczne jest jednak, aby linia komunikacji między cewką czujnikową a resztą instalacji była otwarta. Osiąga się to poprzez zapewnienie, że wszystkie urządzenia, maszyny i gniazdka są wyposażone w prawidłowo podłączony przewód uziemiający, który wraca do odbiornika lub tablicy rozdzielczej. Ważne jest również, aby wszystkie połączenia uziemienia w jednostce sterującej były czyste, a przewody uziemiające ELCB były podłączone zarówno do złącza szyny uziemienia obwodu, jak i do wejściowego punktu uziemienia zasilania. Jeśli wszystkie te wymagania zostaną spełnione, każde zwarcie między przewodem pod napięciem a osobą, urządzeniem lub osprzętem wyśle napięcie z powrotem przez cewkę lub przewody uziemiające do cewki, zasilając ją i odcinając moc, zanim poważne uszkodzenie lub obrażenia mogą wynik.
ELCB został zastąpiony w wielu krajach przez urządzenia różnicowoprądowe (RCD), które są bardziej czułe i opierają się bardziej na wykrywaniu prądu zwarciowego niż na powrocie napięcia. Oba urządzenia spełniają jednak tę samą funkcję i tworzą krytyczne części każdej instalacji elektrycznej. Z tego powodu wyłącznik różnicowo-prądowy i urządzenia RCD nigdy nie powinny być omijane i regularnie testowane w celu zapewnienia prawidłowego działania.