잔류 전류 장치

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ACI ELCB 전기 버스바 시스템 회로 차단기 절단기 녹이다 잔류 전류 장치 배전반 소비자 단위 전기 스위치 접지 시스템
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잔류전류장치(RCD), 잔류전류회로차단기(RCCB) 또는 접지고장회로차단기(GFCI)^[a]는 누전류가 흐르는 전기회로를 접지로 빠르게 차단하는 전기안전장치입니다.장비를 보호하고 진행 중인 ^[1]감전으로 인한 심각한 손상의 위험을 줄이기 위한 것입니다.사람에 따라서는 전기회로가 차단되기 전에 잠깐의 충격을 받거나, 감전 후 넘어지거나, 사람이 두 ^[2]도체를 동시에 만지는 등 여전히 부상이 발생할 수 있습니다.

RCD 장치에 같은 장치에 통합된 추가적인 과전류 보호가 있는 경우 RCBO라고 합니다.누전회로차단기는 RCD일 수 있지만 오래된 유형의 전압작동 누전회로차단기(ELCB)도 존재합니다.

이러한 전기 배선 장치는 회로의 공급 도체와 리턴 도체 간에 전류가 불균형한 것을 감지하면 회로를 빠르고 자동으로 분리하도록 설계되었습니다.이들 도체의 전류 차이는 누출 전류를 나타내므로 감전 위험이 있습니다.인체를 통해 20mA(0.020암페어) 이상의 60Hz 전류를 교류하는 것은 잠재적으로 심장 마비를 일으키거나 1초 이상 지속될 경우 심각한 해를 입히기에 충분하다.RCD는 인체에 대한 심각한 부상을 방지하고 전기 장치의 손상을 방지할 수 있을 만큼 충분히 신속하게 도선("트립")을 분리하도록 설계되었습니다.

RCD는 테스트 가능 및 리셋 가능한 디바이스입니다.테스트 버튼을 누르면 작은 누출 상태가 안전하게 생성되고 장애 상태가 해소된 후 다른 버튼을 누르면 컨덕터가 리셋됩니다.일부 RCD는 고장(이중 극) 시 통전된 도체와 리턴 도체를 모두 차단하는 반면, 단일 극 RCD는 통전된 도체만 차단합니다.고장이 리턴 와이어를 "부동" 상태로 유지하거나 어떤 이유로든 예상되는 접지 전위에 있지 않은 경우, 단극 RCD는 고장을 감지했을 때 이 도체를 회로에 연결된 상태로 유지합니다.

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  2극 또는 2극 잔류 전류 소자.테스트 버튼과 연결/연결 해제 스위치는 파란색입니다.고장이 발생하면 스위치가 다운(OFF) 위치로 트리거되어 이 장치에서 두 도체를 모두 분리합니다.

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  IEC 60479-1에 ^[3]정의된 바와 같이 지속시간 T의 교류 I의 영향에 대한 로그 그래프.

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  1: 도움말 전자 장치가 있는 전자석
  2: 변류기 2차 권선
  3: 트랜스포머 코어
  4: 테스트 푸시 버튼
  L: 선로 도체
  N: 중성 도체

목적과 운용

RCD는 누출 ^[4]전류가 있을 경우 회로를 분리하도록 설계되었습니다.전력회사는 1950년대 첫 실시에서 전기계량기를 중립에 접속하지 않고 전기회로를 접지시켜 전력소비를 등록하는 것을 막기 위해 전기절도를 방지했다.

가장 일반적인 최신 애플리케이션은 작은 누출 전류(일반적으로 5~30mA)를 감지하고 장치 손상 또는 ^[5]감전 방지를 위해 충분히 빠르게(30밀리초 미만) 분리하기 위한 안전 장치이다.자동 전원 차단(ADS)의 필수적인 부분이며, 즉, 고장이 발생할 때 사람의 개입에 의존하지 않고 전원을 끄는 것이 현대 전기 ^[6]관행에 필수적인 원리 중 하나입니다.

감전 위험을 줄이려면 감전으로 인한 가장 일반적인 사인인 심실 세동에 심장이 들어갈 수 있기 전에 (사람을 통해) 30mA 이상의 누출^{[clarification needed]} 전류로 25-40밀리초 이내에 RCD가 작동해야 한다.반면 기존 회로 차단기 또는 퓨즈는 총 전류가 과도할 때만 회로를 차단합니다(이는 RCD가 응답하는 누출 전류의 수천 배일 수 있음).사람을 통한 작은 누출 전류는 매우 심각한 결함이 될 수 있지만 퓨즈나 과부하 회로 차단기가 회로를 차단할 수 있을 만큼 총 전류를 증가시키지 않고 생명을 구할 수 있을 만큼 빠르지 않을 수 있습니다.

RCD는 차동 전류 변압기를 사용하여 두 도체 사이의 전류 밸런스를 측정하여 작동합니다.이는 활선 도체를 통과하는 전류와 중성 도체를 통과하는 전류 간의 차이를 측정합니다.이 값이 0이 되지 않으면 다른 곳(접지/접지 또는 다른 회로)으로 전류가 누출되고 장치가 접점을 개방합니다.작동 시 고장 전류가 설비의 접지선을 통해 리턴할 필요가 없습니다. 리턴 경로가 배관, 접지 또는 기타 전류 경로와 접촉하는 경우에도 트립이 동일하게 작동합니다.따라서 설비의 접지 배선이 손상되거나 불완전하더라도 자동 분리 및 충격 보호 조치가 제공됩니다.

3상 전원에 사용되는 RCD의 경우 세 개의 활선 도체와 중성(장착된 경우)이 모두 전류 변압기를 통과해야 합니다.

어플

RCD가 내장된 전기 플러그는 실외에서 사용될 수 있는 긴 연장 리드, 욕조나 싱크대 근처에서 사용될 수 있는 원예 기기 또는 헤어 드라이어와 같이 특정 안전상의 위험을 초래할 수 있는 기기에 설치되는 경우가 있다.경우에 따라 인라인 RCD를 사용하여 플러그에 있는 것과 유사한 기능을 제공할 수 있습니다.확장 리드에 RCD를 삽입함으로써 건물에 노브나 튜브 등 오래된 배선이나 접지 도체를 포함하지 않는 배선이 있더라도 사용하는 모든 콘센트에서 보호를 제공할 수 있습니다.인라인 RCD는 또한 특정 전기 장치의 안전을 더욱 개선하기 위해 건물보다 낮은 트립 임계값을 가질 수 있습니다.

북미에서는 접지 도체가 없는 경우 GFI 리셉터클을 사용할 수 있지만 "기기 접지 없음"이라고 라벨이 붙어 있어야 합니다.이는 국가 전기법 섹션 406 (D) 2에 언급되어 있지만, 법규가 변경되므로 사용자는 항상 공인 전문가와 해당 지역의 건물 및 안전 ^[7]부서에 문의해야 합니다.코드는 접지되지 않은 GFI 리셉터클은 내장된 "테스트" 버튼을 사용하여 트립되지만 플러그는 라인에서 존재하지 않는 접지에 소량의 전류를 흘려 테스트하기 때문에 GFI 테스트 플러그를 사용하여 트립되지 않습니다.이 경우에도 다운스트림리셉터클을 보호하기 위해 필요한 GFCI 리셉터클은 각 회선의 선두에 1개뿐이라는 점에 주의해 주십시오.같은 회선상에서 복수의 GFI 리셉터클을 사용할 위험은 없는 것 같습니다만, 용장성이 있다고 생각됩니다.

유럽에서는 소형 회로 차단기와 동일한 DIN 레일에 RCD를 장착할 수 있습니다. 소형 회로 차단기와 마찬가지로, 전기 소비 장치 및 배전반의 버스바 배열은 다운스트림에 있는 모든 것을 보호합니다.

RCBO

순수 RCD는 회로의 공급 및 리턴 도체의 전류 불균형을 검출합니다.그러나 퓨즈나 미니어처 회로 차단기(MCB)처럼 과부하 또는 단락으로부터 보호할 수 없습니다(전원에서 접지까지 단락된 특수한 경우는 제외).

단, 대부분의 경우 RCD와 MCB는 같은 디바이스에 통합되어 있기 때문에 공급 불균형과 과부하 전류를 모두 검출할 수 있습니다.이러한 디바이스는

• 유럽 및 호주의 RCBO(과전류 보호 기능이 있는 잔류 전류 회로 차단기용)
• 미국과 캐나다의 GFCI 차단기(지반 고장 회로 차단기용)

표준 설계

이 섹션에는 독창적인 연구가 포함되어 있을 수 있습니다. 클레임을 확인하고 인라인 인용을 추가하여 개선해 주십시오. 독창적인 연구로만 구성된 문장은 삭제해야 합니다. (2017년 10월) (이 템플릿메시지 삭제 방법 및 삭제 시기 확인)

이 다이어그램은 잔류 전류 장치(RCD)의 내부 메커니즘을 보여 줍니다.디바이스는 어플라이언스의 전원 코드에 인라인으로 접속하도록 설계되어 있습니다.최대 13A의 전류를 흘리는 것으로 평가되며 30mA의 누출 전류로 트립되도록 설계되었습니다.이것은 활성 RCD입니다. 즉, 전기적으로 래치가 걸리기 때문에 정전 시 트립됩니다. 이는 예기치 않은 재전원 시 위험할 수 있는 장비에 유용한 기능입니다.일부 초기 RCD는 완전히 전기 기계식이었으며 전류 변압기에서 직접 구동되는 스프링 과중심 메커니즘에 의존했다.이들은 요구되는 정확도로 제조하기 어렵고 피벗 마모와 윤활유 드라이아웃으로 인해 감도가 변동하기 쉽기 때문에 그림과 같이 보다 견고한 솔레노이드 부품을 갖춘 전자 증폭형(electrelectronic amplified type은 현재 우세합니다.

RCD의 내부기구는 (1)에서 착신공급 및 중성도체를 단자에 접속하고 (2)에서 발신부하도체를 단자에 접속한다.접지 도체(표시되지 않음)는 공급 장치에서 부하로 중단 없이 연결됩니다.재설정 버튼(3)을 누르면 접점(4)과 접점(5) 뒤에 숨겨져 있는 다른 접점(5)이 닫혀 전류가 흐를 수 있습니다.솔레노이드(5)는 재설정 버튼을 놓을 때 접점을 닫힌 상태로 유지합니다.

감지 코일(6)은 활선 및 중성 도체를 둘러싸는 차동 전류 변압기입니다(그러나 전기적으로 연결되어 있지는 않습니다).정상 작동 시 활선 도체 다운 전류는 모두 중성 도체 업으로 돌아갑니다.따라서 두 도체의 전류는 동일하고 반대이며 서로 상쇄됩니다.

접지 고장(예: 연결된 어플라이언스의 활선 구성 요소에 사람이 닿아 발생한 경우)은 일부 전류가 다른 리턴 경로를 통과하게 됩니다. 즉, 두 도체(단상 케이스)의 전류에 불균형(차이)이 있거나, 보다 일반적으로 여러 도체 간의 전류 합계가 0이 아닙니다.(예를 들어 위상 도체 3개와 중성 도체 1개).

이 차이로 인해 감지 코일(6)에 전류가 발생하여 감지 회로(7)에 의해 감지됩니다.그런 다음 감지 회로가 솔레노이드(5)에서 전원을 차단하고 스프링에 의해 접점(4)이 강제로 분리되어 어플라이언스에 대한 전기 공급이 차단됩니다.또한 전원 고장으로 인해 솔레노이드의 전원이 차단되고 접점이 개방되어 위에서 언급한 전원 고장 시 안전한 트립 동작이 발생합니다.

테스트 버튼(8)을 사용하면 주황색 테스트 와이어(9)에 소량의 전류를 흘려 장치가 올바르게 작동하는지 확인할 수 있습니다.이는 감지 코일에 불균형을 만들어 고장을 시뮬레이션합니다.이 버튼을 눌러도 RCD가 작동하지 않으면 장치를 교체해야 합니다.

추가 과전류 보호 회로 포함 RCD(RCBO 또는 GFCI 브레이커)

잔류 전류 및 과전류 보호는 서비스 패널에 설치하기 위해 하나의 장치에 결합할 수 있습니다. 이 장치는 미국과 캐나다에서는 GFCI(Ground-Fault Circuit Interrupter) 브레이커, 유럽 및 호주에서는 RCBO(과전류 보호 기능이 있는 잔류 전류 회로 브레이커)로 알려져 있습니다.그것들은 사실상 RCD와 MCB의 ^[8]조합입니다.미국에서는 GFCI 차단기가 GFCI ^{[citation needed]}콘센트보다 더 비쌉니다.

많은 GFCI/RCBO 디바이스는 라이브 및 뉴트럴 입력과 출력(또는 완전한 3상)이 필요할 뿐만 아니라 기능 접지(FE) 연결이 필요합니다.이는 EMC 내성을 제공하고 입력 측 중립 연결이 끊겼지만 활선과 접지는 유지되는 경우 장치를 안정적으로 작동시키는 역할을 합니다.

공간상의 이유로, 특히 DIN 레일 형식의 많은 장치에서는 특히 중립 입력 및 FE 연결에는 나사 단자 대신 플라잉 리드를 사용합니다.또한 소형 폼 팩터 때문에 일부 모델(Eaton/MEM)의 출력 케이블을 사용하여 RCD 부분의 1차 권선을 형성하고, 출력 회로 케이블은 변류기 부분이 주위에 있는 특수 치수 단자 터널을 통과해야 한다.이로 인해 최종 회로 배선이 아닌 단자의 나사 헤드에서 미터 프로브를 사용하여 테스트할 때 잘못된 트립 결과가 발생할 수 있습니다.

RCD가 올바르게 배선되어 있는 한 다른 RCD에 공급할 필요는 없습니다.1개의 예외는 접지 루프 임피던스가 높은 TT 접지 시스템의 경우입니다.즉, 접지 고장으로 인해 일반적인 회로 브레이커 또는 퓨즈가 트립할 수 있는 충분한 전류가 발생하지 않을 수 있습니다.이 경우 설치 전체를 커버하는 특별한 100mA(또는 그 이상의) 트립 전류 지연 RCD가 설치되고, 그 하류에 고위험으로 간주되는 소켓 및 기타 회로에 대해 보다 민감한 RCD가 설치되어야 합니다.

추가 아크 장애 보호 회로가 있는 RCD

GFCI(Ground Fault Circuit Interrupters)와 더불어 ARCI(Acc-Fault Circuit Interrupters)도 마찬가지로 중요합니다.AFCI는 분기 회로 배선의 손상 및 어플라이언스나 코드 세트 등의 분기 확장으로 인해 발생할 수 있는 위험한 아크 장애로부터 추가적인 보호를 제공하기 때문입니다.AFCI는 위험한 아크 고장을 감지하고 전원을 차단함으로써 가정의 전기 시스템이 화재의 발화원이 될 가능성을 줄이는 데 도움이 됩니다.이중 기능 AFCI/GFCI 장치는 전기 방화 및 충격 방지 기능을 하나의 장치로 제공하므로 특히 기존 표준 콘센트 또는 접지되지 않은 콘센트를 교체할 때 가정 내 여러 방에 대한 솔루션이 됩니다.

공통 기능 및 종류

절단 조치의 차이

RCD 유닛이 회로 또는 어플라이언스에 전력을 절단하는 방법에 대해서는 큰 차이가 있습니다.

다른 타입의 RCD 유닛이 사용되는 상황은, 다음의 4가지가 있습니다.

1. 일반적으로 RCBO 리셋 가능 회로 차단기와 연계된 소비자 배전 수준에서
2. 벽면 소켓에 내장되어 있습니다.
3. 전원 연장 케이블의 일부일 수 있는 벽면 소켓에 접속한다.
4. 야외나 습지에서 사용하는 등 휴대용 기기의 코드에 내장되어 있습니다.

이러한 상황 중 처음 세 가지는 주로 배전 시스템의 일부로서의 사용과 관련이 있으며, 거의 항상 '수동' 또는 '잠금' 종류인 반면, 네 번째 상황은 특정 어플라이언스에만 관련되며 항상 '액티브' 또는 '비잠금' 종류입니다.'활성'은 주전원이 재정립되는 즉시 의도치 않은 형태의 정전 후 전원 공급 장치의 '재활성화'를 방지하는 것을 의미합니다. '래치'는 어떠한 형태의 정전 후에도 설정된 상태로 유지되지만 오류 발생 후 수동으로 재설정해야 하는 RCD를 수용하는 장치 내부의 '스위치'와 관련이 있습니다.ion.ion을 클릭합니다.

네 번째 상황에서는 연결된 어플라이언스가 전원 차단 후 오퍼레이터가 참석하지 않고 자동으로 동작을 재개하는 것은 매우 바람직하지 않으며 매우 안전하지 않을 수 있습니다.이러한 RCD의 수동 재활성화가 필요하기 때문입니다.

근본적으로 다른 두 종류의 RCD 기능의 동작 모드 간의 차이는 배전 목적을 위한 동작에서는 사용자가 전원을 끄거나 정전이 발생한 후 내부 래치가 RCD 내에서 설정된 상태로 유지되어야 한다는 것입니다. 이러한 준비는특히 냉장고 및 냉동고 연결부에 적용할 수 있습니다.

상황 2는 대부분 위에서 설명한 대로 설치되지만, 일부 벽면 소켓 RCD는 종종 페시아 패널에서 스위치를 조작하여 네 번째 상황에 맞게 사용할 수 있습니다.

첫 번째와 세 번째 상황의 RCD는 가장 일반적으로 30 mA와 40 ms의 정격입니다.네 번째 상황에서는 일반적으로 더 많은 등급 선택권이 있습니다. 일반적으로 다른 형태보다 모두 낮지만 값이 작을수록 더 많은 성가신 트립이 발생합니다.등급이 낮은 폼을 덮어쓰려고 할 때 사용자가 다른 폼 중 하나와 함께 보호를 적용하는 경우가 있습니다.타입 4의 RCD를 선택하는 것이 좋을지도 모릅니다.습한 조건 하에서 접속하거나 긴 전원 케이블을 사용하면 RCD의 낮은 정격 중 하나를 사용할 때 끊어지기 쉽기 때문입니다.정격은 10mA까지 사용할 수 있습니다.

극 수 및 극 용어

극 수는 고장 조건이 발생할 때 중단되는 도체의 수를 나타냅니다.가정용 전원과 같은 단상 AC 전원(2개의 전류 경로)에 사용되는 RCD는 보통 단극 또는 2극 설계이며, 단극 및 이중극이라고도 합니다.단극 RCD는 통전된 도체만을 차단하는 반면, 이중극 RCD는 통전된 도체와 리턴 도체 모두를 차단한다(단극 RCD에서는 리턴 도체는 항상 접지 전위에 있는 것으로 예상되며, 따라서 그 자체로 안전하다.

3극 이상의 RCD는 3상 AC 전원(3개 전류 경로) 또는 접지 도체 분리에도 사용할 수 있으며, 3상 및 중성 전원 차단에 4극 RCD를 사용할 수 있습니다.특수 설계된 RCD는 AC 배전 시스템과 DC 배전 시스템 모두에서 사용할 수 있습니다.

RCD에 의해 도체가 연결 및 분리되는 방식을 설명하기 위해 다음과 같은 용어가 사용되기도 합니다.

• 단극 또는 단극 – RCD는 통전된 와이어만 분리합니다.
• 이중극 또는 2극 – RCD는 통전된 와이어와 리턴 와이어를 모두 분리합니다.
• 1+N 및 1P+N – RCBO의 맥락에서 사용되는 비표준 용어.제조사마다 사용법이 다를 수 있습니다.일반적으로 이러한 용어들이 보호 요소(지만 교환 중립 보호되지 않은)지 않고도 반환(중립)지휘자는 격리 오직 남극은 RCBO지만 결함이(가끔"단일 중성선"로 알려진),[이 길 원활한 채 남아 있는 반환(중립)지휘자로는 전도 경로 및 커넥터를 제공한다를 의미할 것이다9]또는 일부 고장(예: RCD 누출 감지)에 대해서는 두 도체가 모두 분리되지만 다른 고장(예: 과부하)^[10]에 대해서는 한 도체만 분리되는 경우.

감도

RCD 감도는 정격 잔류 동작 전류로 표현된다(I_Δn).우선값은 IEC에 의해 정의되었으므로 I 값에 따라_Δn RCD를 세 개의 그룹으로 나눌 수 있다.

• 고감도(HS): 5** – 10 – 30 mA (직접 접촉 또는 인명 부상 보호용),
• 중간 감도(MS): 100 – 300 – 500 – 1000 mA (화재 보호용),
• 저감도(LS): 3~10~30A(일반적으로 기계 보호용).

5 mA 감도는 GFCI 콘센트에서 일반적으로 사용됩니다.

휴식 시간(응답 속도)

디바이스에는 2개의 그룹이 있습니다.G(일반용) 순간 RCD에는 의도적인 시간 지연이 없습니다.정격 전류의 1/2에서 트립해서는 안 되지만 정격 전류의 경우 200밀리초 이내, 정격 전류의 경우 40밀리초 이내에 트립해야 합니다.S(선택적) 또는 T(시간 지연) RCD에는 짧은 시간 지연이 있습니다.이들은 일반적으로 부하에서 G 디바이스와 구별하기 위해 방화 설비의 원점에서 사용되며 서지 억제기를 포함하는 회로에서도 사용됩니다.정격 전류의 1/2에서 트립하면 안 됩니다.정격 전류에서 트립 지연은 최소 130밀리초, 2배 정격에서 60밀리초, 5배 정격에서 50밀리초입니다.최대 휴식 시간은 정격 전류에서 500ms, 2배 정격에서 200ms, 5배 정격에서 150ms입니다.

프로그램 가능한 접지 고장 릴레이를 사용하여 정전을 최소화할 수 있습니다.예를 들어 배전시스템에는 건물의 서비스 엔트리에 300mA, 300ms 디바이스가 있어 각 서브보드에서 여러 100mA S 타입을 공급하고 최종 회로마다 30mA G 타입을 공급합니다.이와 같이, 장해를 검출하는 디바이스의 장해는, 보다 높은 레벨의 디바이스에 의해서 해소됩니다.단, 더 많은 회선을 중단하는 대가를 치르게 됩니다.

유형 또는 모드(검출된 전류 누출 문제의 유형)

IEC 표준 60755(잔류 전류 작동 보호 장치의 일반 요구 사항)는 고장 전류의 파형 및 주파수에 따라 세 가지 유형의 RCD를 정의합니다.

• AC형 RCD는 정현파 잔류 전류에 트립됩니다.
• 타입 A RCD는 타입 AC 외에 극성의 맥동 또는 연속 직류에도 응답합니다.
• 타입 A 이외에도 타입 B RCD는 안정된 DC 및 고주파 전류에 반응하거나 가정에서 사용되는 모든 스위칭 전원 공급 장치 또는 DC 모터를 장착한 세탁기 등과 같이 단상 또는 다상 정류 회로에서 찾을 수 있는 교류 및 직류 전류 조합에 반응한다.

BEAMA RCD 핸드북 - RCD 선택 및 적용 가이드에는 다음과 ^[11]같이 요약되어 있습니다.

• 교류 사인파 잔류 전류에 AC형 RCD가 트립되거나 갑자기 인가되거나 부드럽게 증가합니다.
• A형 RCD는 교류 정현파 잔류 전류 및 잔류 맥동 직류에서 갑자기 인가되거나 부드럽게 증가하여 트립됩니다.
• 타입 F RCD는 타입 A와 동일한 조건에서 트립되며, 추가로 다음과 같은 조건이 있습니다.
  • 복합 잔류 전류의 경우, 상과 중성 또는 상과 접지 중간 도체 사이에 공급되는 회로에 대해 갑자기 인가되거나 천천히 상승하는지 여부
  • 부드러운 직류에 중첩되는 잔류 맥동 직류.
• 타입 B의 RCD는 타입 F와 동일한 조건에서 트립되며, 추가로 다음과 같은 조건이 있습니다.
  • 최대 1kHz의 잔류 사인파 교류에 대하여
  • 부드러운 직류 전류에 중첩된 잔류 교류
  • 매끄러운 직류에 중첩되는 잔류 맥동 직류용
  • 두 개 이상의 상으로 인해 발생하는 잔류 맥동 정류 직류의 경우
  • 잔류 평활 직류의 경우 극성에 관계없이 갑자기 적용되거나 서서히 증가하는지 여부.

검출기의 코어를 포화시키는 DC 전류가 존재하는 경우 타입 A 및 AC RCD의 일부 설계가 비활성화될 수 있기 때문에 이러한 명칭이 도입되었음을 알 수 있다.

서지 전류 저항

서지 전류는 특정 특성의 테스트 임펄스를 사용하여 RCD가 견딜 수 있도록 설계된 피크 전류를 말합니다.IEC 61008 및 IEC 61009 규격에서는 RCD가 200A의 "링파" 임펄스에 견딜 필요가 있습니다.또한 이 표준에서는 특정 파형의 3000A 임펄스 서지 전류를 견딜 수 있도록 "선택적"으로 분류된 RCD가 필요합니다.

올바른 작동 테스트

내장된 테스트버튼을 사용하여 RCD를 테스트하여 정기적으로 기능을 확인할 수 있습니다.RCD는 올바르게 배선되어 있지 않으면 정상적으로 동작하지 않을 수 있습니다.따라서 일반적으로 설치가 RCD를 테스트하여 올바르게 동작하고 있는지 확인합니다.EU에서는 다기능 테스터 또는 미국에서는 솔레노이드 전압계 사용.그러면 제어된 고장 전류가 활선에서 접지로 유입되고 RCD 작동 시간을 측정합니다.이 테스트에서는, 디바이스가 동작하고 있는지 어떤지, 및 RCD 에의 배선을 테스트할 수 있는지를 테스트합니다.이러한 테스트는 장치 설치 및 "다운스트림" 콘센트에서 수행할 수 있습니다.(업스트림 콘센트는 보호되지 않습니다.)불필요한 트립을 방지하기 위해 1개의 회로에 1개의 RCD만 설치해야 합니다(욕실 소형 기기 등 코드 부착 RCD는 제외).

제한 사항

잔류 전류 회로 차단기는 감전이나 화재의 위험을 모두 제거할 수 없습니다.특히, RCD만으로는 과부하 상태, 위상-중립 단락 또는 위상-상 단락을 검출할 수 없습니다(3상 전력 참조).과전류 보호(퓨즈 또는 회로 차단기)가 제공되어야 합니다.RCD의 기능을 과전류 보호와 결합하는 회로 차단기는 두 가지 유형의 장애에 모두 응답합니다.RCBO라고 하며, 2극, 3극 및 4극 구성으로 사용할 수 있습니다.RCBO에는 일반적으로 전류 불균형을 검출하기 위한 회로와 과부하 전류를 검출하기 위한 회로가 별도로 있지만 공통 인터럽트 메커니즘을 사용합니다.

RCD는 전류가 사람을 통해 위상(활선/선/열선)에서 접지로 흐를 때 감전으로부터 보호합니다.전류가 위상에서 중립으로 또는 위상에서 위상으로 사람을 통과할 때 감전으로부터 보호할 수 없습니다. 예를 들어 가벼운 피팅에서 손가락이 활선과 중성 접점을 모두 만지는 경우, 장치는 의도된 부하를 통해 사람을 통과하는 전류 흐름을 구별할 수 없습니다. 비록 RCD가 여전히 트립할 수 있지만,일부 전류가 여전히 사람의 손가락과 몸을 통해 지상으로 흐를 수 있기 때문에 사람이 지면(지상)과 접촉한다.

영국의 오래된 시설에서 흔히 볼 수 있는 단일 RCD의 전체 설치는 조명 손실과 식품 해동 등과 같은 2차 안전 문제를 야기할 수 있는 "누앙스" 트립을 일으키기 쉽다.자주 트립은 온수기, 조리기 요소 또는 링과 같은 히터 요소의 단열성 악화로 인해 발생합니다.장애로 간주되지만, 고장은 RCD가 아닌 열화된 요소에 있습니다. 문제를 일으키는 요소를 교체하면 문제가 해결되지만, RCD를 교체해도 해결되지 않습니다.

전원 공급이 필요한 RCD의 경우, 대응하는 활선이 중단되지 않은 상태에서 RCD의 전원 측에서 중성선이 끊어지거나 꺼지면 위험한 상태가 발생할 수 있습니다.트립 회로는 작동하기 위해 전원이 필요하며 전원 공급 장치에 장애가 발생해도 트립되지 않습니다.연결된 장비는 중립이 없으면 작동하지 않지만, RCD는 전원이 공급된 와이어에 사람이 닿지 않도록 보호할 수 없습니다.이러한 이유로 회로 차단기는 활선도 동시에 끄지 않는 한 중립 와이어를 끌 수 없도록 설치해야 합니다.중립 와이어를 끌 요건이 있는 경우 2극 차단기(3상의 경우 4극)를 사용해야 한다.중단된 중립을 보호하기 위해 일부 RCD 및 RCBO에는 배전반의 접지 버스 바에 연결해야 하는 보조 연결 와이어가 장착되어 있습니다.이것에 의해, 디바이스는 전원 뉴트럴의 결여를 검출할 수 있게 되어, 디바이스가 트립 하는 원인이 됩니다.또한 트립 회로에 대체 전원 패스를 제공하여 전원 뉴트럴이 없어도 정상적으로 기능할 수 있게 됩니다.

이와 관련하여 단극 RCD/RCBO는 통전된 도체만을 차단하고 이중극 장치는 통전된 도체와 리턴 도체 모두를 차단한다.리턴 컨덕터는 접지 전위로 유지되기 때문에 일반적으로 이것은 표준적이고 안전한 방법입니다.단, 단극 RCD는 설계상 리턴 도체가 예상대로 접지 전위로 유지되지 않거나 리턴 도체와 접지 도체 사이에 전류 누출이 발생하는 등 특수한 상황에서는 모든 관련 와이어를 분리하거나 분리하지 않습니다.이 경우 리턴 도체도 분리되기 때문에 이중 극 RCD가 보호를 제공합니다.

역사와 명명법

세계 최초의 고감도 누전 방지 시스템(즉, 활선 도체와 접지 사이의 직접 접촉 위험으로부터 사람을 보호할 수 있는 시스템)은 남아프리카에서 헨리 루빈이 개발한 마그앰프로 알려진 2차 고조파 자기 증폭기 코어 밸런스 시스템이었다.남아프리카의 금광에서 전기적인 위험은 큰 관심사였고, C.J.의 엔지니어인 루빈도 마찬가지였다.Alberton Johannesburg의 Fuchs Electrical Industries는 1955년에 525V에서 작동하며 250mA의 트립 감도를 가진 냉음극 시스템을 개발했습니다.이에 앞서 코어밸런스 토류방호시스템은 약 10A의 감도로 작동하였다.

냉음극 시스템은 여러 금광에 설치돼 안정적으로 작동했다.그러나 루빈은 감도가 크게 향상된 완전히 새로운 시스템을 개발하기 시작했고 1956년 초까지 제2조파 자기증폭기형 코어 밸런스 시스템(남아공 특허 2268/56호, 호주 특허 218360호)을 제작했다.시제품 마그암프의 정격은 220V, 60A였으며 내부적으로 조절 가능한 트립 감도는 12.5–17.5mA였습니다.새로운 설계를 통해 매우 빠른 트레핑 시간을 달성했으며, 고감도와의 결합은 인간의 감전 위험을 추정했던 미국 버클리 캘리포니아 대학의 찰스 달지엘이 결정한 심실 세동에 대한 안전 전류 시간 범위 내에 있었다.이 시스템은 관련 회로 차단기와 함께 과전류 및 단락 보호를 포함했습니다.또한 원래 프로토타입은 중성선이 중단된 상태에서 낮은 감도로 트립할 수 있어 전기 화재의 중요한 원인으로부터 보호할 수 있었다.

요하네스버그 인근 스틸폰테인 금광촌에서 발생한 가정사고로 여성이 감전사된 후 1957년부터 1958년까지 수백 개의 F.W.J. 20mA 마그암프 토류 누출 방지 장치가 광산촌의 주택에 설치되었다.F.W.J. 전기산업은 나중에 F.W.J. 전기산업(Electrical Industries)으로 이름을 변경하였다.20mA 단상 및 3상 마그암프 유닛을 계속 생산합니다.

Magamp를 작업할 당시 Rubin은 이 응용 프로그램에서 트랜지스터를 사용하는 것도 고려했지만 당시 사용 가능한 초기 트랜지스터는 너무 신뢰할 수 없다는 결론을 내렸습니다.하지만 개량된 트랜지스터의 등장으로 그가 일하던 회사와 다른 회사는 나중에 트랜지스터화된 버전의 누전 방지 장치를 생산했다.

1961년 Dalziel은 Rucker Manufacturing Co.와 협력하여 접지 누전 보호를 위한 트랜지스터화 장치를 개발했습니다. GFCI(Ground Fault Interrupter)는 Ground Fault Interrupter(GFI)로 불리기도 합니다.고감도 누전 방지를 위한 이 이름은 ^{[12][13][14][15][16]}미국에서 여전히 일반적으로 사용되고 있습니다.

1970년대 초 대부분의 북미 GFCI 장치는 회로 차단기 타입이었습니다.콘센트 콘센트에 내장된 GFCI는 1980년대부터 보편화되었습니다.배전반에 설치된 회로 차단기 타입은 배선의 절연 불량 또는 일관성이 없는 것이 주된 원인입니다.긴 회로 길이로 인해 절연 문제가 복합적으로 발생할 경우 잘못된 트립이 빈번하게 발생했습니다.도체의 절연 길이를 따라 너무 많은 전류가 누출되어 전류 불균형이 조금만 증가해도 차단기가 걸릴 수 있습니다.북미 설비의 콘센트 기반 보호로 이행함으로써 우발적인 트립이 줄어들었고 젖은 지역이 전기 법규에 의해 보호되고 있음을 명확히 확인할 수 있었습니다.유럽 설비는 배전반에 설치된 RCD를 주로 사용하여 고정 배선이 손상된 경우 보호를 제공합니다. 유럽에서는 소켓 기반의 RCD가 주로 개조에 사용됩니다.

규제 및 도입

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규제는 나라마다 천차만별이다.전체 전기 설비에 대해 설치된 단일 RCD는 모든 회로에 감전 위험을 방지하지만, 고장이 발생하면 구내 모든 전원이 차단될 수 있습니다.해결책은 각각 RCD를 사용하여 회선 그룹을 작성하거나 개별 ^[b][17]회선에 RCBO를 사용하는 것입니다.

호주.

호주에서는 1991년부터 잔류 전류 ^[18]장치가 전원 회로에, 2000년부터 광 회로에 의무화되었습니다.국내 설치당 최소 2개의 RCD가 필요합니다.모든 소켓 콘센트 및 조명 회로는 회로 RCD를 통해 분배됩니다.1개의 RCD에는 최대 3개의 서브회로만 접속할 수 있습니다.

오스트리아

오스트리아는 öVE E8001-1/A1:2013-11-01 규격(최신 개정판)에서 잔류 전류 장치를 규제했다.그것은 1980년부터 민간 주택에서 요구되어 왔다.최대 활성화 시간은 0.4초를 초과할 수 없습니다.최대 누출 전류가 30mA이고 최대 정격 전류가 ^[19]16A인 전원 플러그가 있는 모든 회로에 설치해야 합니다.

습윤 지역, 건설 현장 및 상업용 건물의 회로에는 추가 요건이 배치된다.

벨기에

벨기에 국내 설비는 모든 회로를 보호하는 300mA 잔류 전류 장치를 장착해야 합니다.또한 특정 "습기" 기기(세탁기, 텀블 드라이어, 식기 세척기)에 전원을 공급하는 회로뿐만 아니라 "습기 방"(예: 욕실, 주방)에 있는 모든 회로를 보호하는 최소 30mA의 잔류 전류 장치가 필요합니다.바닥 아래 전기 난방은 100mA RCD에 의해 보호되어야 합니다.이러한 RCD는 타입 A여야 합니다.

브라질

NBR 5410(1997) 잔류 전류 장치 및 접지는 습윤 영역, 실외 영역, 외부 어플라이언스에 사용되는 내부 콘센트 또는 욕실 ^[20]및 주방과 같이 물이 잘 흐를 가능성이 높은 영역에서 신규 건설 또는 수리를 위해 필요합니다.

덴마크

덴마크는 정격 20A 미만의 모든 회로에 30mA RCD가 필요합니다(정격이 큰 회로는 배전에 주로 사용됩니다).RCD는 1975년에 신축 건물에 의무화되었고, 2008년에는 모든 건물에 의무화 되었다.

프랑스.

NF C15-100 규정(1911 - > 2002)에 따르면 설치 시 100~300mA를 초과하지 않는 일반 RCD는 필수입니다.또한 물, 고출력 또는 민감한 기기(욕실, 주방, IT 등)가 있는 방에서는 각 콘센트를 30mA를 초과하지 않는 RCD로 보호해야 합니다.필요한 RCD 타입(A, AC, F)은 접속하는 기기의 타입과 콘센트의 최대 전력에 따라 달라집니다.전기 장치와 물 또는 바닥 사이의 최소 거리가 설명되며 필수적입니다.

독일.

1984년 5월 1일부터 욕조나 샤워기가 있는 모든 객실에 대해 RCD가 의무화되었습니다.2007년 6월부터 독일은 트립 전류가 30mA 이하인 RCD를 32A 정격의 소켓에 사용할 것을 요구하고 있습니다.(DIN VDE 0100-410 Nr. 411.3.3).1987년 이후 감전으로부터 인간을 보호하기 위해 AC형 RCD를 사용하는 것은 허용되지 않는다.유형 "A" 또는 유형 "B"이어야 합니다.

인도

1990년 전기규정 제36조에 의거하여

a) 유흥업소의 경우 감도가 10 mA를 초과하지 않는 잔류전류장치에 의해 누전류를 보호해야 한다.

b) 바닥이 젖을 우려가 있거나 벽이나 외함의 전기저항이 낮은 장소에는 감도가 10 mA를 초과하지 않는 잔류전류장치로 누전류를 방지하여야 한다.

c) 휴대용 기기, 기기 또는 기기를 사용할 가능성이 있는 설비에서는 감도가 30 mA를 초과하지 않는 잔류 전류 장치로 누전류로부터 보호하여야 한다.

d) (a), (b), (c)의 설비 이외의 설비의 경우 100 mA를 초과하지 않는 감도의 잔류 전류 장치에 의해 누전류로부터 보호되어야 한다.

이탈리아

이탈리아법(1990년 3월 46일)은 모든 국내 설비에 대해 30mA 이하의 잔류 전류를 가진 RCD(비공식적으로 "살바비타"라고 불림, 초기 BTicino 모델 또는 작동 모드에 대한 차동 회로 차단기)를 규정한다.이 법은 최근 개정되어 별도의 국내 회선에 대해 최소 2개의 개별 RCD를 의무화했다.단락 및 과부하 보호는 1968년부터 의무화되어 왔다.

말레이시아

주거용 건물의 전기 배선에 대한 최신 ^[21]지침(2008)에서 전체 주거용 배선은 100mA를 초과하지 않는 감도의 잔류 전류 장치에 의해 보호되어야 한다.또한 모든 전원 소켓은 30mA를 초과하지 않는 감도의 잔류 전류 장치에 의해 보호되어야 하며 습한 장소의 모든 기기(온수기, 냉각수 펌프)는 10mA를 초과하지 않는 잔류 전류 장치에 의해 보호되어야 한다.

뉴질랜드

2003년 1월부터는 주택 내 조명 또는 콘센트(전원포인트)를 공급하는 배전반에서 발생하는 모든 새로운 회로에 RCD 보호가 필요합니다.주거 시설(하숙집, 병원, 호텔 및 모텔 등)도 콘센트를 공급하는 배전반에서 발생하는 모든 새로운 회로에 대해 RCD 보호가 필요합니다.이러한 RCD는 통상 배전반에 배치됩니다.새 ^[22]회로에 연결된 모든 전기 배선 및 어플라이언스를 보호합니다.

북미

북미의 경우 젖은 영역 및 콘크리트 바닥이 덮이지 않은 방 등 접지 경로가 쉬운 곳에 위치한 콘센트는 GFCI에 의해 보호되어야 한다.미국 전기 법규는 1960년대부터 특정 장소의 장치를 GFCI에 의해 보호하도록 요구해왔다.수중 수영장 조명(1968년)을 시작으로 GFCI가 필요로 하는 영역을 확장했다: 건설 현장(1974년), 욕실 및 실외 영역(1975년), 차고(1978년), 온수 욕조 또는 스파 근처의 영역(1981년), 호텔 욕실(1984년), 주방 카운터 소켓(1987년), 기어서 미완성 바닥 공간.ements(1990년), 젖은 바 싱크대(1993년), 세탁 싱크대(2005년)^[23] 및 세탁실(2014년).^[24]

GFCI는 일반적으로 배전반 보드에 설치된 소켓 또는 회로 브레이커의 일부로 사용할 수 있습니다.GFCI 소켓은 항상 직사각형 면으로, 이른바 데코라 면 플레이트를 수용합니다.또, 표준 커버 플레이트가 있는 멀티 갱 박스내의 통상의 콘센트나 스위치와 혼재할 수 있습니다.캐나다와 미국의 오래된 2선 모두 접지되지 않은 NEMA 1 소켓은 접지 도체로 회로 전체를 다시 배선하는 대신 GFCI(소켓과 일체형 또는 대응하는 회로 차단기와 함께)에 의해 보호되는 NEMA 5 소켓으로 교체할 수 있습니다.이러한 경우 소켓에 "기기 접지 없음" 및 "GFCI 보호됨" 라벨을 붙여야 합니다. GFCI 제조업체는 일반적으로 적절한 설치 설명을 위한 태그를 제공합니다.

25ms 이내에 5mA에서 감전 트립에 대한 보호를 위해 승인된 GFCI.(사람이 아닌) 기기를 보호하는 GFCI 디바이스는 최대 30mA의 전류로 트립할 수 있습니다.이것은 기기 보호 디바이스(EPD)라고 불립니다.500mA의 트립 전류를 가진 RCD는 낮은 임계값이 우발적 트립의 허용 불가능한 위험을 수반하는 환경(예: 컴퓨팅 센터)에 배치되는 경우가 있다.이러한 고전류 RCD는 감전의 위험으로부터 보호하는 대신 장비와 화재 방지에 사용됩니다.

미국에서는 미국 보트 및 요트 협회가 아웃렛에 대한 GFCI와 보트 전체에 대한 장비 누출 회로 차단기(ELCI)를 모두 요구합니다.차이는 GFCI가 5mA 전류에서 트립하는 반면 ELCI는 최대 100ms 후 30mA에서 트립하는 것입니다.값이 클수록 불필요한 ^[25]트립을 최소화하면서 보호를 제공하기 위한 것입니다.

노르웨이

노르웨이에서는 2002년부터 모든 신규 주택에서, 2006년부터 모든 신규 콘센트에서 요구되고 있습니다.이는 32A 소켓 이하에 적용됩니다.RCD는 230V 회로의 경우 최대 0.4초, 400V 회로의 경우 최대 0.2초 후에 트리거해야 합니다.

남아프리카 공화국

남아프리카 공화국은 1974년 10월부터 주거 환경(예: 주택, 평면, 호텔 등)에서 누전 방지 장치의 사용을 의무화했으며, 1975년과 1976년에 규정이 개정되었다.^[26] 장치는 새 건물에 설치해야 하며, 수리 작업을 수행할 때 설치해야 합니다.전원 콘센트 및 조명에 대한 보호가 필요합니다. 단, 중단되어서는 안 되는 비상 조명은 예외입니다.남아프리카에서 사용되는 표준 장치는 ELPD와 RCCB의 하이브리드 ^[27]장치입니다.

대만

대만은 싱크대에서 1.8m 이내에서 세면장, 발코니, 부엌에 있는 콘센트 회로에 누전 차단기를 사용해야 한다.이 요건은 세면장의 온수기 회로 및 물 속 장치, 금속 프레임의 조명, 공공 음용수 등과 관련된 회로에도 적용된다.원칙적으로 ELCB는 분기 회로에 설치해야 하며 대만 법에 따라 트립 전류가 0.1초 이내에 30mA를 초과하지 않아야 합니다.

터키

터키는 2004년 이후 모든 신축 주택에서 30mA와 300mA 이하의 RCD 사용을 요구한다.이 규칙은 RG-16/06/2004-25494에서 ^[28]도입되었습니다.

영국

IEE 전기 배선 규제의 최신판(18번째)에서는, 대부분의 설치의 모든 콘센트에 RCD 보호가 필요합니다.단, 예외는 있습니다.벽면에 매설된 비장갑 케이블도 RCD 보호되어야 한다(일부 특정 면제 조항 포함).욕실 및 샤워실에 있는 회로에 대한 RCD 보호 기능을 제공하면 이러한 위치에서 보충 접합의 필요성이 줄어듭니다.2개의 RCD를 사용하여 설치를 커버할 수 있으며, 위층 및 아래층 조명과 전원 회로가 양쪽 RCD에 분산되어 있습니다.1개의 RCD가 트립하면 적어도1개의 조명 및 전원회로에 전력이 공급됩니다.규정을 충족하기 위해 RCBO의 사용과 같은 다른 약정을 사용할 수 있다.RCD의 새로운 요건은 배선 변경, 배전반 교체, 새로운 회로 설치, 추가 콘센트 또는 벽면에 매설된 케이블 등의 변경이 이루어지지 않는 한 대부분의 기존 설비에 영향을 주지 않습니다.

충격 방지에 사용되는 RCD는 '즉시' 작동 유형(시간 지연이 아님)이어야 하며 30mA 이하의 잔류 전류 민감도를 가져야 한다.

잘못된 트립이 RCD가 방지해야 할 전기사고의 위험보다 더 큰 문제를 야기할 경우(예: 중요한 공장 프로세스 또는 생명 유지 장치에 대한 공급일 수 있음), 영향을 받는 회로에 명확한 라벨이 부착되어 있고 위험의 균형이 고려된 경우 RCD를 생략할 수 있습니다. 여기에는 조항이 포함될 수 있습니다.대체 안전 조치의 제안입니다.

규정의 이전 판에서는 실외기기에 의해 사용될 가능성이 있는 콘센트에 RCD를 사용할 것을 요구했습니다.국내 설비의 통상적인 방법은 RCD 보호가 필요한 모든 회로(일반적으로 소켓과 샤워기)를 커버하기 위해 단일 RCD를 사용하는 것이었지만 일부 회로(일반적으로 조명)^[29]는 RCD 보호가 되지 않았다.이는 RCD가 트립할 경우 잠재적으로 위험한 조명 손실을 방지하기 위한 것이었다.다른 회로에 대한 보호 준비는 다양했다.이 배치를 구현하기 위해 분할 부하 구성으로 알려진 RCD를 포함하는 전기 소비 장치를 설치하는 것이 일반적이었습니다. 여기서 회로 차단기 한 그룹은 메인 스위치에서 직접 공급되고(TT 접지의 경우 시간 지연 RCD), 두 번째 그룹 회로는 RCD를 통해 공급됩니다.이 배치에는 많은 기기의 정상 작동으로 인한 누적 누전 전류가 RCD의 스플리어스 트립을 일으킬 수 있고 RCD의 트립이 모든 보호회로의 전원을 차단할 수 있다는 문제가 인식되었다.

「 」를 참조해 주세요.

• 가정용 AC 전원 플러그 및 소켓
• 전기 부상
• 절연 감시장치
• 보호 릴레이
• 아크 고장 회로 차단기
• 절연 변압기

메모들

레퍼런스

외부 링크

• GFCIs 팩트시트(미국 소비자제품안전위원회)
• IEC 61008/61009에 따른 RCCB 테스트(잔류 전류 장치 테스트)
• RCD가 트립되는 이유 - 트립의 원인 설명