ELCB ႏွင့္ RCD Aye Thwin - · PDF fileELCB ႏွင့္ RCD Aye Thwin 1 ELCB ELCB ႏွင့္ႏွင့္ႏွင့္ RCD RCD Prepared by Aye Thwin ( 25 Jan

ELCB ႏင RCD Aye Thwin

1

ELCB ELCB ELCB ELCB ႏငႏငႏငႏင RCD RCD RCD RCD

Prepared by Aye Thwin ( 25 Jan 2015 Sunday )

(ေရးခၿပးေသာ အပငး ၅ ခကစစညးထားသည။ ELCB ႏင RCD တ႔၏ အေျခခက

ျခငမေစရနတငျပထားသည။)

((((အပငးအပငးအပငးအပငး----၁၁၁၁))))

ေနာကခသမငးအကဥးေနာကခသမငးအကဥးေနာကခသမငးအကဥးေနာကခသမငးအကဥး

ELCB ရ႕ အ႐ညက Earth Leakage Circuit Breaker ျဖစၿပး

ELCB ႏစမး႐ပါသည။ ၎တ႔မာ

၁) Voltage ELCB

၂) Current ELCB တ႔ျဖစသည။

Voltage ELCB က လြနခေသာ ႏစေပါငး ၆၀ ခန႔ေပၚခၿပး Current ELCB ကေတာ

လြနခေသာ ႏစေပါငး ၄၀ ခန႔ကေပၚခတာျဖစပါသည။

အဆပါ ELCB ၂ မးသည အလပလပပ မတၾကေသာလညး လအမားက ၂ မ းစလးက ELCB ဟ သာ

ေခၚေနၾကသျဖင မားယြငးသးစြမႈမား ျဖစေလ႐သည။

အဆပါ ေရာေထြးမႈမားက ေျဖ႐ငးသညအေနျဖင IEC မ ဒတယ ELCB ျဖစေသာ current ELCB က RCD

ဟ ေျပာငးလသတမတခပါသည။

ဆလသညမာ...

၁) voltage ELCB က မရငးနာမည ELCB

၂) current ELCB က RCD နာမညအသစ အျဖစေျပာငးလ သတမတခပါသည။

RCD ရ႕အ႐ညက Residual Current Device ျဖစပါသည။

Voltage က အေျခခေသာ voltage ELCB သ႔မဟတ ယခအေခၚ ELCBမားသည

အားနညးခကမား႐ေသာေၾကာင သးစြရန အားမေပးေတာပ အားသာခကမားစြာ႐ေသာ current က

အေျခခေသာ current ELCB သ႔မဟတ ယခအေခၚ RCD မားသာ အသးျပၾကပါေတာသည။


2

တစခ ႕ေသာ ထတလပသမားသည RCD မားက ELCB ဟသာ ေခၚဆသးစြေနၾကေသးၿပး ELCB ႏင

RCD သည အလပလပပျခငး မတပါေၾကာငး သတျပ ၾကေစခငပါသည။ ယခ အခါ လပငနးခြငမား၌ RCD

က ELCB ဟသာေခၚဆသးစြေနေသးသညက စတငေလလာသမား သ႐ထားဖ႔လအပပါသည။

RCD for Single Phase RCD for Three Phase


3

((((အပငးအပငးအပငးအပငး----၂၂၂၂))))

ELCB ႏင RCD ဆတာ protective device နာမညမားျဖစပါသည။

ELCB = Earth Leakage Circuit Breaker

RCD = Residual Current Device

လပစစဓာတလကျခငး electric shock က ျဖစေစႏငသည အေျခအေနက monitor လပ၍ power

ကျပတေတာကေစျခငး တာ၀နမားက အဓက ထမးေဆာငပါသည။

Electric shock. ျဖစျခငးသည လ၏ကယထသ႔ အႏရာယျပႏငေသာ current ပမာဏ

ျဖတစးသြားျခငးျဖစသည။ လသညေျမႀကး ေပၚတြငတည႐ေနၿပး လပစစပစၥညး၏ body ထေနျခငး

သမဟတ terminal point မားက ထေတြ႔ ေနျခငး အေျခအေန က အေျခခ ၍ monitor လပေသာ

device မားျဖစသည။ထသ႔ monitor လပရာတြင voltage အေျခခေသာ နညးလမး ELCB ႏင current

က အေျခခေသာနညးလမး RCD ဟ၍ ၂ မး႐သည။

Earth ထသ႔စးသြားေသာ current က monitor လပမညဆေသာေၾကာင Earthing system ႏင leakage

current မားအေၾကာငးက သဖ႔လအပ သျဖင အကဥးေဖာျပထားပါသည။

FIG-1,2,3 တြငပမားႏငအတ႐ငးလငးထားပါသည။


4

FIG-1

ပတြင power source တစခ (transformer သ႔မဟတ generator)output မ current သည

ထြကလာၿပး load တစခ (လပစစပစၥညး) အတြငးသ႔ ျဖတစး ျပနထြကလာၿပး source ထသ႔

လပစးပတလမး ျပညျခငးက ျပထားသည။ ကမၻာေျမႀကး earth သည အႀကးဆးေသာ

လပစစစးဆငးမႈအားေကာငးေသာ လပကးပစၥညး conductor ျဖစၿပး earth က power system တြင

ထညသြငးအသးျပေလ႐သည။ ပတြင earth သည သးျခားျဖစေနၿပး power system က

ဆကသြယထားျခငးမ႐ပါ။

Power system ၏ အမတတစေနရာမ Earth သ႔ ရညရြယခက အမးမးေၾကာင ဆကသြယထားျခငးက

earth ခသညဟေခၚသည။ Source အတြက earth ချခငးႏငအတ သးစြသည ပစၥညး load အတြက

earth ချခငး ျဖင အႀကးဆး conductor တစချဖစေသာ earth က power system ထသ႔

ပါ၀ငေစျခငးျဖင earthing system တစခ တညေဆာကႏငပါသည။

Earthing system တြင အဓက ၃မ း႐သညအနက ၂ မးက Single phase အေျခခ၍ ႐ငးျပထားပါသည။

T-N earthing system ( Fig 2) ႏင T-T earthing system (Fig 3) ျဖစသည။

Earthing system တြင႐ေသာ အမည၏ ပထမ စာလးသည source ဘက၌ ဘယလ earth ခသလက

ရညၫႊနးၿပး ဒတယစာလးသည load တြင ဘယလ earth ခသလက ရညၫႊနးပါသည။

T ဆသညမာ latin စကား Terra ကဆၿပး earth က တက႐ကခဆကသြယသညဟ အဓပၸါယရသည။ N

ဆသညမာ earth ခထားေသာ Neutral point သ႔ တက႐က ဆကသြယသည ဟေခၚသည။


5

FIG-2

Source အတြက neutral က earth ခထားသည။ အဆပါ earth ခထားေသာ neutral မ ေနာကထပ PE

ဟေခၚေသာ ႀကးက Load ႐ ရာ ဘကသ႔ သြယတနးထားသည။ Load သည earth ခရန လအပပါက

အဆပါ earth ခထားေသာ neutral / earthed neutral မ PE ကအသးျပႏငပါသည။

PE= protective earth ; အဆပါ T-N earthing system တြင power system က earth

တစေနရာ၌သာ ခထားသညက ေတြ႔ရသည။ ထေၾကာင earth သည power system ၏

လပစးပတလမးတြငပါ၀ငျခငးမ႐ပ earth fault ျဖစေသာ အေျခအေနတစခ (ဥပမာ...line ႀကးမား

ေျမၾကး ေပၚသ႔ျပတက ထေနျခငး) သ႔မဟတ လက လပစစပစၥညးက ထေနစဥ အတြငးသာ current

စးေစေသာ conductor အျဖစ႐ေနမည ျဖစသည။


6

FIG-3

Fig-2 T-N earthing system တြင ရေသာ PE ႀကးကျဖတၿပး load အတြက သးသန႔ earth ခထားေသာ

ပစျဖစသည။ Power system ၏ ေနရာ ၂ ခ ( source ႏင load ) မ earth ႐ေသာ ေနရာ ၂ ခသ႔ သးျခား

earth ခထားသည။ Power system ထသ႔ earth က လပစစ စးေစေသာ conductor

တစခအျဖစပါ၀ငေစသည။

အဆပါ earthing system ၂ ခ တြငL (live) သည load ထ သ႔ current ၀င ေသာ `အ၀ငလမး´

ဟသတမတပါက N(neutral) သည load ထမ current ထြကေသာ `အထြကလမး´

ဟေခၚရမည။ဤသ႔ဆလငPE ႀကးႏင earth တ႔သည neutral ႏငၿပငေနေသာ သးျခား

`အထြကလမးခြ မားအျဖစသတမတႏငပါသည။

တစနညးအားျဖင Source ၏ L မထြကလာေသာ current သည load ထသ႔

လမးေၾကာငးတစခတညးမ၀ငခေသာလညး ျပနထြကလာေသာ အခါ neutral မ အကနျပနမထြကပ PE

သ႔မဟတ earth တ႔မ leakage current ယစးလပစး အျဖစ source ဆသ႔ ျပနလညေရာက႐လာသညဟ

ဆႏငပါသည။

....................


7

((((အပငးအပငးအပငးအပငး----၃၃၃၃))))

ELCB ႏင RCD တ႔သည သးစြေသာ လပစစပစၥညး load မယစးထြကလာေသာ leakage current မားက

monitor လပသည ပစၥညးမားျဖစသည။ထေၾကာင အဆပါ leakage current မား ထြကလာေသာ load

မား၏ တညေဆာကပ ေယဘယ သေဘာ နားလည ပါက အဆပါ protective device မား၏ function

ႏင ရညရြယခကမားက သႏငမညျဖစသည။ Load အတြငး႐ electrical circuit မား၏ Insulation

တည႐ပက Fig 4,5,6 တ႔တြင႐ငးျပထားပါသည။

FIG-4

Load ဆသညမာ power supply / system တစခ၌ ဆကသြယ အသးျပေသာ လပစစပစၥညး

အျဖစမတယပါ။ ပတြငထ လပစစပစၥညး ၏ အတြငးပငး၌ source ႏငတက႐က ဆကသြယထားေသာ

electrical circuit အပငး တစခသာ႐ၿပး hazardous area အႏရာယ႐ေသာ ဧရယာ အျဖစတည႐သည။

ဥပမာ...electric iron, ac motor, light bulb....တ႔တြငေတြ႔ႏငသည။ Leakage current မားစးႏငေသာ

လမးေၾကာငးက လညးေဖာျပထားသည။

Leakage Current Flow :L=> Electrical circuit=>Safety Zone => Enclosure=>PE (N)

ထ area က သးစြသမထေစရန safety zone တစခသတမတ၍ အကြာအေ၀း တစခ ျခားၿပး သ႔မဟတ

insulation တစချခားၿပး enclosure ဟေခၚေသာ အကာအကြယ ျဖင ဖးအပတညေဆာကထားသည။ ထ

enclosure သည metallic ျဖစပါက ထ enclosure က PE သ႔ဆကသြယထားျခငး ျပႏငသည။electrical

circuit သည enclosure က တက႐ကထမ၍ေသာလညးေကာငး၊ safety zone တြင႐ေသာ insulation

ကသြား၍ ေသာလညးေကာငး leakage current မား ပမာဏ မားလာၿပး protective device မားျဖင

power source ကျပတေတာကေစပါသည။


8

FIG-5

ဤ FIG-5 တြငထ လပစစပစၥညး ၏ အတြငးပငး၌ source ႏငတက႐က ဆကသြယထားေသာ

electrical circuit-1 အပငး hazardous area ႏင Safety zone -2 ျဖငထပမ ျခားေသာ Electrical

circuit -2 အပငးပါ၀ငသည။ Leakage current မားစးႏငေသာ လမးေၾကာငးက လညးေဖာျပထားသည။

Path-1 : L=> Electrical circuit-1=>Safety Zone-1 => Enclosure=>PE (N)

Path-2 : L=>Electrical circuit-1=>Safety Zone--2=> Electrical- circuit 2=>Enclosure=>PE (N)

လပစစပစၥညးသးစြသမား ထေတြ႔ လပကင ေနရေသာ terminal မား ပါ႐ပါက ထ terminal မားႏင ၎

ႏင တစဆကတညးျဖစေနေသာ electrical circuit-2 က ေနာကထပ safety zone-2

ျဖငျခားထားေပးရသည။ hazardous area မလာေသာ အႏရာယရေသာ leakage current မားက

တားျမစရနျဖစသည။ အဆပါ safety zone-2 သည load ၏ power supply

အတြငးတညေဆာကထားသည။power supply အမ းအစား ကမတည၍ capacitor မား ျဖင safety

zone-2 ကခြထားေလ႐သည။(FIG-6 တြင capacitor ပါေသာ အေျခအေနက ႐ငးျပထားသည။)

Enclosure သည metallic ျဖစပါက ထ enclosure က PE သ႔ဆကသြယထားျခငး အျပင electrical

circuit-2 ၏ chassic ground (G) ကပါ PE ႏင ဆကသြယထားႏငသည။ Enclosure က

တက႐ကထမ၍ေသာလညးေကာငး၊ safety zone မားတြင႐ေသာ insulation ကသြား၍

ေသာလညးေကာငး ....leakage current မား ပမာဏ မားလာၿပး protective device မားျဖင power

source ကျပတေတာကေစပါသည။


9

FIG-6

FIG-5 တြငျပထားေသာ safety zone-2 က capacitor ခြထားသည။

SMPS Switching Mode Power Supply တ႔တြင သးသည။ power supply မထြကလာေသာ high freq

noise မားျပငပသ႔ မထြကေစရန တပဆငထားသည။ safety zone-2 ၏ insulation သည

မညမပငေကာငးေစကာမ ထ capacitor ကျဖတလာေသာ leakage current မားကမ မတားဆးႏငေပ။

ထေၾကာင အဆပါ တညေဆာကမႈတြင capacitor မ ျဖတလာေသာ leakage current သည ပ၍မားၿပး

ထနးခပကန႔႔သပရနလအပသည။Leakage current မားစးႏငေသာ လမးေၾကာငးက

လညးေဖာျပထားသည။

Path-1 : L=> Electrical circuit-1=>Safety Zone-1 => Enclosure=>PE (N)

Path-2 : L=> Electrical circuit-1=>Safety Zone-2=> Electrical- circuit 2=>Enclosure=>PE (N)

Path-3 : L=> Electrical circuit-1=> Capacitor (C)=> Electrical- circuit 2=>Enclosure=>PE (N)

........................


10

((((အပငးအပငးအပငးအပငး----၄၄၄၄))))

Voltage က အေျခချပးတညေဆာကထား ေသာ ELCB အလပလပပႏင ဆကႏြယေနေသာ

အေၾကာငးအရာတစခ႕က FIG 7,8,9 တ႔တြငပႏငတကြ႐ငးျပထားပါသည။

FIG-7

ELCB ၏ connection diagram ျဖစသည။ L,N,PE ျပထားေသာ ဘကက source ဘကသ၎၊ L,N,G

ျပထားေသာ ဘကက load ဘကသ႔၎ ဆကသြယရမည။Live ႏင Neutral မားသည switch ( double

poles) ကျဖတၿပး ဆကသြယထားသည။ PE ႏင G ( chassis ground) ၾကားတြင voltage sensing coil

ထညထားသည။ လပစစပစၥညးမားတြင သးစြသထ ေတြ႔ႏငေသာ အပငးမား (ဥပမာ... metallic body,

terminal မား၏ ground point) တ႔က တစေနရာတညး၌ စစညး၍ chassis ground pin (G) အျဖစ

တညရသည။

ELCB အလပ လပမလပ စမးသပေသာ test resistor ႏင test button က လညးျပထားၿပး ပမန test

လပဖ႔လအပသည။ Test button က ဖလကေသာ အခါ Live မ voltage သည resistor ကျဖတ၍

voltage sensing coil တြင သတမတထားေသာ အႏရာယရေသာvoltage level တစခေရာက႐လာၿပး

switch က open ျဖစေစသည။


11

FIG-8

ပတြင ELCB က လပစစပစၥညး၌ တပဆငထားသည။ voltage sensing coil သည

လထႏငေသာေနရာမား chassis ground (G) ၏ voltage က earth မ monitor လပေနေသာ

သေဘာျဖစသည။လကအႏရာယျဖစေစႏငေသာ voltage level ေရာကလင switch က open ျဖစေစ ၿပး

လပစစက ျပတေတာကေစပါသည။ဒေနရာတြင လက အႏရာယျဖစေစႏငေသာ voltage level မာ

standard မား ေပၚမတည၍ အနညးငယကြလႊမႈ႐ႏငပါသည။ တစခ႕က 30V, တစခ႕က 50V

စသျဖင႐ၾကသည။ Voltage sensing coil က monitor လပေနေသာ chassis ground တြင stray

voltage မား႐တတသည။ ထ voltage မားသည ပတြငျပထားသညအတငး hazardous area ႏင

metallic enclosure ၾကားတြငျဖစေပၚေနေသာ stray capacitance မားေၾကာငျဖစသည။ Stray voltage

မားလာေသာအခါ သ႔မဟတHazardous area မ metallic enclosure သ႔ တက႐ကထေနေသာ အခါ

သ႔မဟတ insulation ကေန၍ေနေသာအခါ Chassis ground ႐ voltage မားလာၿပး sensing coil

အလပလပေစ ၍ power ကျပတေတာကေစပါသည။

သတမတထားေသာ Voltage level ေကာေသာ အေျခအေနတစခသည အႏရာယျဖစႏငေခ႐သည

ဟသတမတျပး ႀကတငကာကြြယထားျခငးျဖစသည။


12

FIG-9

လပစစအႏရာယ အေျခအေန မ႐ပ မားယြငးျပတေတာကမမား ႐ ႏငေသာ အေျခအေနတစခက

ေလလာတငျပထားသည။SMPS ( switching mode power supply ) သးေသာ လပစစပစၥညးမားတြင

live / neutral မား မ chassis ground သ႔ capacitor မား က noise မား filter လပႏငရန

တပဆငေလ႐သည။ ထ capacitor C1,C2 မားသည ပတြငအတငး series ပစျဖစေနၿပး

တနဖးမားတေလ႐သည။ capacitor ၂ခၾကားအလယမတသည chassis ground ႐ေသာေနရာျဖစၿပး ac

input ၏ တစ၀က နးပါး႐ေသာ voltage တနဖး ေရာက႐ေလ႐သည။

ဥပမာ...230V input ျဖစခေသာ ထအမတ႐ voltage မာ 115V ၀နးကငတြင ႐ေနၿပး ELCB ၏ voltage

level 30V or 50V က အျမတမးေကာေနမည။ ထေၾကာင SMPS သး လပစစပစၥညးမားအတြက ELCB

တပဆငအသးျပပါက အဆငမေျပႏငပါ။

ထအျပင တစျခားေသာ အားနညးခကမား႐ေသးသျဖင အသးမတြငကယေတာသညကေတြ႔ရသည

.........................


13

((((အပငးအပငးအပငးအပငး----၅၅၅၅))))

Current က အေျခချပးတညေဆာကထား ေသာ ELCB သ႔မဟတ current-ELCB ေခၚ RCD

အလပလပပႏင ဆကႏြယေနေသာ အေၾကာငးအရာတစခ ႕က FIG-10,11,12

တ႔တြငပႏငတကြ႐ငးျပထားပါသည။

FIG-10

RCD တစခ၏ single phase အေျခခconnection diagram ျဖစသည။ Source side ဘကမ Live ႏင

Neutral မားသည switch ( double poles) ႏင current transformer (CT) တ႔ကျဖတၿပး

ဆကသြယထားသည။ အဆပါ CT တြင coil သးခပါ၀ငသည။ Live ၾကးတြငရေသာ current ျဖတစးေသာ

coil ၊ Neutral ႀကးတြင႐ေသာ current ျဖတစးေသာ coil ႏင အဆပါ live , neutral တ႔႐ current

မား၏ မတညမႈက monitor လပေနေသာ current sensing coil တ႔ျဖစၾကပါသည။

RCD အလပလပပမာ...သာမနအေျခအေနတြင live တြင႐ေသာ current (I1) ႏင neutral တြင ႐ေသာ

current (I2) တ႔သည အခနတငးတြင ပမာဏ မားတၾကၿပး ဥးတညဖကမား

တစလညစဆန႔ကငေနၾကသည။Load ထသ႔ အ၀ငက (+) ဟသတမတပါက load ထမအထြကက (-)ဟ

မတယႏငသည။ I1+I2=0 ဟဆႏငပါသည။

ထ႔အျပင အဆပါ current မားေၾကာငျဖစေပၚလာေသာ core အတြငး႐ magnetic flux မားသညလညး

ပမာဏတ၍ ဥးတညဖကဆန႔ကငေသာ အသြငျဖင႐ေနသည။ ထေၾကာင Core ထတြင အသားတင

magnetic flux (net flux) သည zero ျဖစေနၿပး Current sensing coil တြင

emf (electromagnetic force) သ႔မဟတ voltage ႐မညမဟတေပ။


14

အကယ၍ I1 ႏင I2 သည အေၾကာငးတစခေၾကာင ပမာဏမတညခေသာ၊သကဆငရာ magnetic flux

မားလညး ပမာဏတညေတာပ အသားတင magnetic flux တစခ core ထတြငေပၚလာေပမည။

ထမတစဆင current sensing coil တြင voltage တစခ ျဖစေပၚလာၿပး switch က open ျဖစေစရန

တစနညးအားျဖင power ကျပတေတာကေစသည။

RCD အလပ လပမလပစစေဆးေသာ test button တစခကလညးေဖာျပထားသည။Test button က

ႏပလကပါက live ဘက႐ coil ထသ႔ current (Id)အပတစခ၀ငလာၿပး ျပနအထြကတြင test resistor

မတစဆင neutral ဘကရ coil က ျဖတမစးေစပ neutral ထသ႔ တက႐ကစးေစသည။ coil ၂ ခထတြင

current စးဆငးမႈမတညပ အသားတင magnetic flux တစခေပၚလာ၍ switch က open ျဖစေစသည။

FIG-11

ပမားတြင core ၌ current sensing coil တစခသာပါၿပး live ႏင neutral ႃကးမားက core ၏ အတြငး

မျဖတေစသည။ FIG-10 တြငျပထားေသာ တညေဆာကပႏင မတေသာလညး current ေၾကာင core

ထတြင magnetic flux ေပၚေစသည concept အတတပင ျဖစသည။ Single phase ႏင three phase

မားအတြက တညေဆာကပမားေဖာျပထားသည။


15

FIG-12

ပတြင RCD တစခ၏ တပဆငထားပကေဖာျပထားသည။load ထသ႔၀ငသြားေသာ current (I1) သည

အထြကတြင (I1) ေအာက ပမာဏ ေလာေနေသာ current (I2) အျဖစ ႐ေနသည။ ထ current ၂ ခ၏

ျခားနားခက differential current (Id) သည load ၏Earth ခထားေသာ enclosure (metallic)

မတစဆငEarth ထသ႔ ျပနစး၀ငေသာ leakage current (I3) လညးျဖစႏငသလ၊ load သည earth

မခထားပါကEnclosure ကထေနေသာ တစျခား circuit တစခခ သ႔မဟတ အသးျပသ user မတစဆင

earth ထသ႔ ျပနစးသြားေသာ leakage current (I4) မားလညးျဖစႏငသည။

မညသညအတြကေၾကာငျဖစေစ load ၌ အ၀င အထြက current မား မတညမႈႏင ျခားနားမပမာဏ

ေပၚမတည၍ အႏရာယ တစခခ ...ဥပမာ...electric shock သ႔မဟတ fire ျဖစေပၚေစမည အေျခအေန

က current sensing coil မ monitor လပျပး power ကျပတေတာကေစျခငးျဖစပါသည။

ျခားနားမပမာဏ differential current က သးစြသညေနရာ ေပၚမတည၍ ခနညႏငသည။

…..The END…...

Documents

ELCB ႏွင့္ RCD Aye Thwin - · PDF fileELCB ႏွင့္ RCD Aye Thwin 1 ELCB ELCB ႏွင့္ႏွင့္ႏွင့္ RCD RCD Prepared by Aye Thwin ( 25 Jan