RCCB/RCD

현대 산업이 발전함에 따라 전기는 놀랍도록 유용합니다. 그러나 그것은 또한 놀라울 정도로 위험하기도 합니다. 심장에 흐르는 강한 전류가 해를 입히는 데 몇 밀리초 밖에 걸리지 않는다는 사실을 알고 계십니까? 전기 절단기를 사용하다가 실수로 케이블을 절단한 경우에 대해 생각해 보십시오. 게다가, 도구에는 금속 케이스가 있습니다. 당신이 그것을 잡고 있다가 실수로 벗겨진 와이어를 만졌습니다. 게다가, 당신은 땅에 서 있지만 전기는 어딘가에 가야 합니다. 이때 신체가 "단락"을 형성할 위험이 매우 높습니다. 그렇다면 우리 몸을 통해 전기를 차단하는 방법은 무엇입니까? 위험을 줄이는 한 가지 방법은 잔류 전류 장치(RCD) 또는 잔류 전류 회로 차단기(RCCB)라고 하는 스마트한 보호 장치를 사용하는 것입니다. RCD/RCCB는 계속되는 감전으로 인한 심각한 피해를 방지하기 위해 전기 회로를 즉시 차단하는 장치입니다. 유럽에서는 이니셜 RCD로 더 잘 알려져 있습니다. 또한 결합된 RCD+MCB(소형 회로 차단기)는 RCBO(과전류 보호 기능이 있는 잔류 전류 차단기)로 알려져 있습니다. 미국에서는 이 장치를 GFCI(Ground Fault Circuit Interrupter), GFI(Ground Fault Interrupter) 또는 ALCI(기기 누설 전류 차단기)로 더 많이 알려져 있습니다. 호주에서는 때때로 안전 스위치 또는 RCD로 알려져 있습니다. 누전 차단기(ELCB)는 잔류 전류 장치일 수 있지만 이전 유형의 전압 작동식 누전 차단기도 존재합니다.

수치는 국가마다 다릅니다. 그러나 전 세계 통계에 따르면 감전사는 직장 내 사망 원인 XNUMX위 중 하나입니다. 가정에서 감전사고가 많이 발생합니다. 한 국가에서 전기 사고로 매년 수백 명이 사망하고 수천 명이 부상을 입습니다. 사람들은 어떻게 그리고 왜 감전을 당합니까? 본질적으로 누출 전류 장비를 우연히 만지거나 전기 제품이 고장나면 노출된 금속 부품이 일시적으로 전도체가 되어 위험해집니다. 많은 전기 제품은 과도한 전류로부터 보호하기 위해 퓨즈를 사용합니다. 그러나 이러한 누설 전류 상황에서는 아무런 도움이 되지 않습니다. 더군다나 일부 가전 제품에는 라이브 케이블이 접촉해서는 안 되는 물건에 닿았을 때 우리를 보호하기 위해 "접지" 또는 "접지" 케이블이 있습니다. "접지" 또는 "접지"는 정상적인 전력 전달 회로의 일부가 아니라 예비 케이블일 뿐입니다. 기기의 노출된 금속 부분에 부착됩니다. 결국, 그것은 당신의 가정 배선을 통해 지구에 연결되었습니다. 그런 다음 집 밖의 땅으로 들어가는 금속 스파이크 또는 수도관을 통해. 기본적으로 라이브 케이블에 장애가 발생하여 토스터 또는 배전 금속 상자와 같은 것에 닿으면 접지 케이블이 전류를 안전하게 운반한다는 아이디어입니다. 하지만 접지 케이블에도 장애가 발생하면 어떻게 될까요? 회로가 몸을 통과하므로 감전으로부터 보호하는 방법은 무엇입니까? 그것이 RCD, GFCI, ELCB가 우리를 구하는 곳입니다.

이 이미지는 잔류 전류 장치(RCD)의 내부 메커니즘을 보여줍니다. RCD는 다섯 부분으로 구성됩니다. 자기 계전기(1), 메커니즘(2), 인입 라인 단자(3), 부하 단자(4) 및 감지 코일(5)이 있습니다. 활선은 들어오는 라인 터미널(1)을 연결합니다. 그런 다음 로드 터미널(4)에서 전기 제품의 전원에 연결합니다. 메커니즘(2)의 핸들을 켜서 인입 라인 단자(3)와 감지 코일(5)의 구리 접점 부분을 연결합니다. 감지 코일은 활선 및 중성선을 둘러싸는(전기적으로 연결되지는 않은) 차동 변류기입니다. 정상 작동 시 활선 아래로 흐르는 모든 전류는 중성선으로 되돌아갑니다. 따라서 두 도체의 전류는 동일하고 반대이며 서로 상쇄됩니다. 접지에 대한 모든 오류(예: 사람이 연결된 기기의 충전 부품을 만짐으로 인해 발생)는 일부 전류가 다른 반환 경로를 취하도록 하며, 이는 두 도체( 단상 케이스). 보다 일반적으로 다양한 컨덕터(예: 5상 컨덕터 및 중성 컨덕터 1개) 사이의 전류의 2이 아닌 합입니다. 이 차이로 인해 감지 코일(3)에 전류가 발생하고, 이 전류는 자기 계전기(XNUMX)에 의해 포착됩니다. 그런 다음 감지 회로가 메커니즘(XNUMX)에서 전원을 제거하고 인입 라인 단자(XNUMX)의 접점이 스프링에 의해 강제로 분리되어 기기에 대한 전기 공급이 차단됩니다. RCD는 전류가 밀리초 단위로 차단되도록 설계되어 위험한 감전의 가능성을 크게 줄입니다.

현대의 가정용 소비자 장치(배전반)에는 아래 이미지와 같이 가정용 회로의 일부(전부는 아님)에 내장형 RCD가 있습니다. 즉, 실수로 케이블을 자르거나 물에 젖은 경우 소비자 장치의 트립 스위치가 전원을 차단하고 생명을 구합니다. 플러그인 RCD와 같은 역할을 합니다. 소비자 단위가 어떻게 구성되어 있는지 이해하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어 이 상자에서는 위층 전원 콘센트에만 RCD 보호 기능이 있습니다. 따라서 위층 플러그를 사용하여 토스터에 전원을 공급하는 경우 보호됩니다. 그러나 아래층 콘센트에 연결된 전동 공구를 사용하는 경우 위층 회로에는 RCD가 장착되어 있지 않기 때문에 플러그 인 RCD를 사용하여 자신을 보호해야 합니다.

UC 버클리에서 전기 공학 및 컴퓨터 과학 교수를 지낸 미국의 전기 엔지니어 Charles Dalziel(1904–1986)입니다. 그는 1960년경 지락 회로 차단기에 대한 기발한 아이디어를 내놓았을 때 수많은 생명을 구했습니다. 그는 1961년 85,364월에 아이디어(출원 번호 1965)에 특허를 받기 시작했고 XNUMX년 XNUMX월에 마침내 특허를 받았습니다. Dalziel이 나열한 발명품은 감전사, 낮은 작동 전류 및 에너지 소비로부터 사람들을 보호하기에 충분히 높은 전류 감도였습니다.