Search
displaying 1000 best results Help
Search results for: residual current devices
-
Residual Current Devices: Selection, Operation, and Testing
PublicationIn this book, the idea for residual current protection has been presented. The evolution in construction types of residual current devices, which has taken place over decades, is discussed. Types and functional properties of the contemporary residual current devices are described. The main parameters of these devices, from the point of view of their selection and application, are indicated. Special constructions of the protective...
-
Comparison of residual current devices tripping characteristics for selected residual current waveforms
PublicationZgodnie z normami międzynarodowymi, w instalacjach o zwiększonym ryzyku porażenia prądem elektrycznym należy stosować wyłączniki różnicowoprądowe wysokoczułe. Dla zapewnienia skutecznej ochrony przeciwporażeniowej zainstalowany wyłącznik różnicowoprądowy powinien prawidłowo wykrywać określony kształt prądu różnicowego. W artykule przedstawiono charakterystyki działania wyłączników różnicowoprądowych przy wybranych przebiegach odkształconego...
-
The effect of current delay angle on tripping of residual current devices
PublicationPower electronics converters applied in domestic or similar installations may utilize current delay (phase) angle control to change the level of transferred power. Due to application of such types of converters, earth fault current in the installation may be strongly distorted. The current distortion level depends on a value of current delay angle. This delay angle also influences the tripping threshold of residual current devices....
-
Detection of high frequency current components by residual current devices
PublicationThe negative impact of current harmonics on the main components of residual current devices is presented. A solution for the improvement of the operation of residual current devices is proposed.
-
Low-frequency tripping characteristics of residual current devices
PublicationFast development of various types of converters makes their utilization in industry and in domestic installations very common. Due to converters, an earth fault current waveform in modern circuits can be distorted or its frequency can be different than 50/60 Hz. Frequency of earth fault (residual) current influences tripping of residual current devices which are widely used in low voltage systems. This paper presents the behaviour...
-
Tripping limitations of residual current devices in photovoltaic installations
PublicationIn electrical installations with photovoltaic sources of energy, earth fault current may comprise alternating current component and direct current component. The waveform shape of this earth fault current mainly depends on the point of the fault and the properties of a photovoltaic power electronics converter. The waveform shape of the current influences operation of protection devices, especially tripping threshold of residual...
-
Residual current devices in installations with PV energy sources
PublicationThe paper presents the principles of residual current devices (RCDs) application in photovoltaic (PV) installations. Provisions of standards in this regard are commented on, in particular, attention is drawn to the lack of obligation to use of RCDs in PV installations. The issue of the shape of the earth fault current and the level of leakage currents in such installations are discussed. These factors influence the selection of...
-
Residual current devices in electric vehicles charging installations
PublicationThe main requirements of national regulations and international standards regarding protection against electric shock in electric vehicle charging installations are presented. The principles of using residual current devices (RCDs) in such installations are discussed. It is pointed out that RCDs are mandatory equipment for safe charging of electric vehicles. It is noted that the standards require the use of RCDs having an appropriate...
-
The effect of earth fault current harmonics on tripping of residual current devices
PublicationSzerokie zastosowanie przekształtników, a w szczególności przemienników częstotliwości sprawia, że wyłączniki różnicowoprądowe znajdują się w obwodach, w których może płynąć odkształcony prąd ziemnozwarciowy. Prąd ziemnozwarciowy w obwodach z przemiennikami częstotliwości zawiera harmoniczne, których rząd głównie zależy od częstotliwości PWM. Odkształcony prąd wpływa na poprawne wyzwalanie wyłączników różnicowoprądowych. W artykule...
-
Behavior of residual current devices at frequencies up to 50 kHz
PublicationThe use of residual current devices (RCDs) is obligatory in many types of low-voltage circuits. They are devices that ensure protection against electric shock in the case of indirect contact and may ensure additional protection in the case of direct contact. For the latter purpose of protection, only RCDs of a rated residual operating current not exceeding 30 mA are suitable. Unfortunately, modem current-using equipment supplied...
-
Remarks on the Subject of Back-Up Protection of Residual Current Devices
PublicationResidual current devices without integral overcurrent protection (RCCBs) are back-up protected by fuses or miniature circuit-breakers (MCBs). If the latter are used, special attention must be given to the coordination between an RCCB and an MCB. This paper indicates probable cases of the aforementioned devices coordination, in which back-up protection of the RCCB is not adequate. A laboratory test has shown that depending on the...
-
Application of residual current devices in electrical installations with frequency converters
PublicationW instalacjach elektrycznych, w których znajdują się przemienniki częstotliwości mogą pojawić się prądy zwarcia doziemnego o różnej częstotliwości lub stałe. Większość wyłączników różnicowoprądowych nie reaguje na tego typu prądy, co powoduje, że ochrona przeciwporażeniowa jest nieskuteczna. W obwodach z przemiennikami częstotliwości mogą pojawiać się przejściowe i ustalone prądy upływowe o znacznych wartościach. Prądy te znacząco...
-
Immunity of residual current devices to the impulse leakage current in circuits with variable speed drives
PublicationThis paper concerns reliability of supply in variable speed drive circuits with residual current devices. During normal operation of these circuits high value of leakage current causes unwanted tripping of residual current devices. Immunity of residual current devices to the impulse leakage current should be evaluated. The system for testing of residual current devices and results of the test are presented
-
Requirements for Residual Current Devices Intended for Electric Vehicle Charging Systems
PublicationThe properties of residual current devices have been presented from the point of view of their ability to detect a specific shape of the residual current waveform. Moreover, the standard requirements relating to residual current protection used in electric vehicle charging installations have been pointed out. The operating characteristics of the IC-CPD and RDC-DD protections, which are intended for charging electric vehicles in...
-
Behavior of residual current devices at earth fault currents with DC component
PublicationLow-voltage electrical installations are increasingly saturated with power electronic converters. Due to very high popularity of photovoltaic (PV) installations and the spread of electric vehicles (EV) as well as their charging installations, DC–AC and AC–DC converters are often found in power systems. The transformerless coupling of AC and DC systems via power electronic converters means that an electrical installation containing...
-
Elimination of the negative effect of earth fault current higher frequency on tripping of residual current devices
PublicationCzęstotliwość prądu różnicowego większa niż 50/60 Hz ma niekorzystny wpływ na wyzwalanie wyłączników różnicowoprądowych. Przy zwiększonej częstotliwości prądu różnicowego rzeczywisty prąd zadziałania wyłączników zwiększa się, a niektóre z nich w ogóle nie wyzwalają. W artykule omówiono główne przyczyny zwiększenia się prądu zadziałania wyłączników różnicowoprądowych oraz przedstawiono sposób eliminacji niekorzystnego wpływu zwiększonej...
-
Testing sensitivity of A-type residual current devices to earth fault currents with harmonics
PublicationIn many applications, modern current-using equipment utilizes power electronic converters to control the consumed power and to adjust the motor speed. Such equipment is used both in industrial and domestic installations. A characteristic feature of the converters is producing distorted earth fault currents, which contain a wide spectrum of harmonics, including high-order harmonics. Nowadays, protection against electric shock in...
-
Fault loop impedance measurement in low voltage network with residual current devices
PublicationW sieciach i instalacjach niskiego napięcia z wyłącznikami różnicowoprądowymi pomiar impedancji pętli zwarciowej jest kłopotliwy. Prąd pomiarowy powoduje ich zbędne zadziałanie, co uniemożliwia prawidłowe wykonanie pomiaru. W artykule omówiono przyczyny zbędnego zadziałania wyłączników różnicowoprądowych podczas pomiaru impedancji pętli zwarciowej oraz warunki, w jakich ten pomiar można wykonać poprawnie.
-
Electrical safety in low-voltage DC microgrids with B-type residual current devices
PublicationResidual current devices (RCDs) are most popular devices used in low-voltage installations for protection against electric shock and fire. In cases of high risk of electric shock the application of RCDs is mandatory. Currently, the spread of local direct current (DC) microgrids is widely considered. This creates new challenges for protective systems, in particular those based on RCDs. The main purpose of the research is to test...
-
Protection Against Electric Shock Using Residual Current Devices in Circuits with Electronic Equipment
PublicationW artykule przedstawiono problematykę stosowania wyłączników różnicowoprądowych w obwodach z urządzeniami elektronicznymi, które powodują, że prąd różnicowy ma zmienną częstotliwość lub jest odkształcony. Wyniki badań wskazują, że częstotliwość obiegająca od znamionowej oraz zawartość wyższych harmonicznych w prądzie różnicowym niekorzystnie wpływa na skuteczność ochrony przeciwporażeniowej przy zastosowaniu wyłączników różnicowoprądowych....
-
Evaluation of applicability of classic methods of a fault loop impedance measurement to circuits with residual current devices
PublicationMeasurement of fault loop impedance in low voltage grids and systems is in most cases performed to verify the effectiveness of protection against electric shock by automatic disconnection of supply. For the sake of measurement accuracy, it is advisable to perform it using large current. Unfortunately, in circuits with residual current devices which are very widely used nowadays, a large measurement current may trigger those devices...
-
Verification of safety in low-voltage power systems without nuisance tripping of residual current devices
PublicationLow-voltage power systems require initial and periodical verification to check the effectiveness of protection against electric shock. As a protection in case of fault, automatic disconnection of supply is most often used. To verify such a protection measure, the earth fault loop impedance or resistance is measured. This measurement is easy to perform in circuits without residual current devices. When residual current devices are...
-
A new method of fault loop resistance measurement in low voltage systems with residual current devices
PublicationThis paper presents a new method of fault loop resistance measurement in low voltage systems with residual current devices. The method enables measuring fault loop resistance without nuisance tripping of residual current devices, by application an unconventional waveform of measurement current. It is important for proper verification of the effectiveness of protection against electric shock.
-
The effect of PWM frequency on the effectiveness of protection against electric shock using residual current devices
PublicationW artykule przedstawiono analizę widmową odkształconego prądu ziemnozwarciowego z obwodu silnika o regulowanej prędkości obrotowej za pomocą przemiennika częstotliwości. Oceniono skuteczność ochrony przeciwporażeniowej wykorzystującej wyłączniki różnicowoprądowe przy różnych wartościach częstotliwości PWM przemiennika. Przedstawiono charakterystykę działania proponowanego wyłącznika różnicowoprądowego.
-
Residual Current Devices Operational Characteristics within the Frequency Range 50 Hz to 1000 Hz.
PublicationW artykule przedstawiono charakterystyki działania powszechnie stosowanych wyłączników różnicowoprądowych przy prądach różnicowych w zakresie częstotliwości 50÷1000 Hz. Częstotliwość wyższa niż 50 Hz wpływa niekorzystnie na prąd zadziałania wyłączników, a w skrajnych przypadkach mogą one w ogóle nie reagować na wolno narastający prąd różnicowy.
-
The effect of PWM frequency on the effectiveness of protection against electric shock using residual current devices
PublicationW referacie przedstawiono analizę widmową odkształconego prądu ziemnozwarciowego z obwodu silnika o regulowanej prędkości obrotowej za pomocą przemiennika częstotliwości. Oszacowano wpływ tego odkształcenia na próg fibrylacji serca. Analizowano skuteczność ochrony przeciwporażeniowej wykorzystującej wyłączniki różnicowoprądowe przy różnych wartościach częstotliwości PWM przemiennika. Przedstawiono charakterystykę działania zaproponowanego...
-
Thermal and Electrodynamic Risk of Residual Current Devices in the Case of Back-Up Protection by Overcurrent Circuit Breakers
PublicationResidual current operated circuit breakers without integral overcurrent protection should be back-up protected. As back-up protection devices, overcurrent circuit breakers are used. The maximum let-through energy and let-through current of the overcurrent devices were evaluated under laboratory conditions. The thermal and electrodynamic risk of residual current devices was analyzed.
-
Experimental verification of a new method of loop resistance testing in low voltage systems with residual current devices
PublicationA periodical verification of the effectiveness of protection against electric shock shall be performed in low voltage systems. The scope of this verification includes loop impedance/resistance testing. If a residual current device is installed in a tested circuit, this testing is problematic. A residual current device trips out during the test, because of the high value of measurement current. This precludes the execution of the...
-
Low-frequency current noise in electrochromic devices
PublicationObserwowano szumy typu 1/f w elemencie wykazującym zjawisko elektrochromizmu - zmiany swoich parametrów optycznych (przezroczystości) pod wpływem przyłożonego napięcia. Element składał się z porowatej warstwy nanocząstek WO3 oraz tlenku Ni-V. Obserwowano gęstość widmową mocy prądu szumów, która zalezała liniowo od kwadratu prądu stałego I płynącego przez element. Stwierdzono, że intensywne przełączanie elementu między trybem przezroczystym...
-
Time-current tripping curves of arc fault detection devices
PublicationTripping curves of arc fault detection devices, in accordance with PN-EN 62606 “General requirements for arc fault detection devices” have been presented in the paper. Consequently the most fundamental differences in arc fault detection devices tripping compared to circuit-breakers and residual current devices have been indicated.
-
Improving sensitivity of residual current transformers to high frequency earth fault currents
PublicationFor protection against electric shock in low voltage systems residual current devices are commonly used. However, their proper operation can be interfered when high frequency earth fault current occurs. Serious hazard of electrocution exists then. In order to detect such a current, it is necessary to modify parameters of residual current devices, especially the operating point of their current transformer. The authors proposed...
-
Hybrid inductance-thyristor short-circuit current limiting devices
PublicationDla wartości prądu w gałęzi w której zainstalowane jest urządzenie jest mniejsza od prądu w dławiku urządzenia, dławik jest zwarty gałęzią z tyrystorem. Impedancja bieguna urządzenia hybrydowego jest praktycznie równa zero. W chwili wzrostu prądu w gałęzi z urządzeniem ograniczającym ponad tę wartość, do obwodu głównego wtrącona zostaje impedancja kolejno dwóch dławików, ograniczając bezzwłocznie dynamikę i amplitudę prądu zwarciowego....
-
Influence of circuit breaker operation upon transformeros residual flux and inrush current
PublicationPrzedstawiono model i wyniki obliczeń prądu i strumienia magnetycznego w układzie zawierającym transformator trójfazowy i wyłącznik. Opracowano obwodowy model łącznika z łukiem elektrycznym. Model łuku zbudowano w oparciu o jego statyczną charakterystykę prądowo-napięciową z uwzględnieniem uproszczonej charakterystyki dynamicznej. Przeprowadzone symulacje wykazały, że wartość maksymalna prądu włączania transformatora zależy zarówno...
-
Numerical Analysis of Magnetic Core Properties Influence on Residual Current Device Behaviour
PublicationW artykule przedstawiono analizę wpływu kształtu prądu w uzwojeniu pierwotnym transformatora prądowego na pracę przekładnika różnicowo-prądowego. Przeprowadzono obliczenia symulacyjne dla wymuszenia o kształcie sinusoidy i sinusoidy wyprostowanej dla częstotliwości 50 Hz. Wzięto pod uwagę dwa typy charakterystyki magnesowania transformatora: dla materiału magnetycznie miękkiego i materiału o prostokątnej pętli histerezy. Analiza...
-
Tripping of F-type RCDs for sinusoidal residual current with superimposed smooth DC component
PublicationRecent trends in green energy development make that photovoltaics and electric vehicles are applied on an increasing scale. In both photovoltaic and electric vehicle charging installations, a significant value of DC component of the earth fault current may appear, which is a challenge, in particular, for commonly used residual current devices (RCDs). This paper presents results of the laboratory test on the operation of F-type...
-
Quality assessments of electrochromic devices: the possibleuse of 1/f current noise
PublicationElementy wykorzystujące zjawisko elektrochromizmu, potrafiące zmieniać przezroczystość za pomocą ładowania/rozładowania ładunkiem elektrycznym, wykonano na bazie laminatów pokrytych porowatą strukturą tlenków Ni oraz tlenków Wi-V. Oba laminaty, na które naniesiono przewodzącą warstwę In2O3, przedzielono warstwą elektrolitu. Obserwowano szumy typu 1/f w prądzie I płynącym w trakcie rozładowywania urządzenia. Gęstość widmowa mocy...
-
Magnetic field effects on emission and current in Alq3 - based electroluminescent devices.
PublicationW pracy zaobserwowano stromy wzrost natężenia elektroluminescencji w polach magnetycznych nie przekraczających 300mT. Efekt ten wywołany jest magnetyczno polową redukcją stopnia zmieszania singletowych i trypletowych par elektron dziura, wymuszonego przez nadsubtelne oddziaływanie spinów elektronowych z ich otoczeniem jądrowym.
-
Modification of the operating point of residual current transformers for high frequency earth fault currents detection
PublicationFor protection against electric shock in low voltage systems residual current devices are commonly used. However, their proper operation can be interfered when earth fault current with high frequency components occurs. Serious hazard of electrocution exists then. One of the most important element of residual current devices is a residual current transformer with iron core. Tripping characteristic of residual current devices strictly...
-
RCDs Tripping in the Range from DC to AC 50 kHz for Slowly Rising Residual Current
PublicationThe wide use of power electronic converters means that in many low-voltage systems earth fault currents containing components from DC to AC of various frequencies have to be taken into account. Due to the tendency to increase the modulation frequency in converters, components of higher frequencies may be in the order of several tens of kilohertz. Therefore, it is very important to verify the behavior of devices for protection against...
-
Electrochromic foil-based devices: optical transmittance and modulation range, effect of ultraviolet irradiation,and quality assessment by 1/f current noise
PublicationPrzedstawiono technologię wytwarzania elementów wykazujących zjawisko elektrochromizmu - zmiany transmitancji optycznej pod wpływem gromadzenia ładunku. Pokazano, że zastosowanie warstwy odbijającej może poprawić stopień zmian transmitancji optycznej. Ponadto, pokazano, że zjawiska losowe generujące szum typu 1/f w tych elementach może być wykorzystane do oceny ich jakości.
-
Time-current tripping characteristics of RCDs for sinusoidal testing current
PublicationLow-voltage electrical installations are verified initially – before being put into operation, as well as periodically – during their utilization. According to the IEC standards, the scope of the verification includes measurements of both the tripping current and the disconnection time of residual current devices (RCDs). Experiences in RCDs testing show that disconnection times of two or more similar RCDs can be quite different....
-
Tripping of F-type RCDs for high-frequency residual currents
PublicationResidual current devices (RCDs) are apparatus commonly used for protection against electric shock in low-voltage electrical installations. They protect people in the case of an earth fault or even in the case of direct contact with the live parts. However, to be effective protective devices, RCDs have to detect residual currents of various waveform shapes which appear in modern electrical installations. For this purpose, RCDs are...
-
Tripping of F-type RCDs for High-Frequency Residual Currents
PublicationResidual current devices (RCDs) are apparatus commonly used for protection against electric shock in low-voltage electrical installations. They protect people in the case of an earth fault or even in the case of direct contact with the live parts. However, to be effective protective devices, RCDs have to detect residual currents of various waveform shapes which appear in modern electrical installations. For this purpose, RCDs...
-
Application of RCD and AFDD in low-voltage electrical installations for protection against fire
PublicationThe paper presents the principles of application of residual current devices (RCDs) in protection against fire. The permissible rated residual operating current of RCDs is discussed. Limitations in the operation of RCDs in this type of protection are indicated. A new type of a protective device against fire – arc fault detection device (AFDD) – is described.
-
Electric shock hazard in circuits with variable-speed drives
PublicationThe conventional approach to electrical safety under fault condition in typical power systems considers earth fault currents of sinusoidal waveform and frequency of 50/60 Hz. However, in circuits with variable-speed drives, there is earth fault current flow with harmonics, and these harmonics influence the threshold of ventricular fibrillation. The paper presents earth fault current waveforms in circuits with variable-speed drives...
-
Expert opinion on the effectiveness of protection against electric shock in case of fault in an installation for electric vehicles charging
PublicationThe opinion concerns the use of residual current devices for protection against electric shock by automatic disconnection of supply in a Norwegian installation intended for charging of electric vehicles.
-
Badanie wybranych właściwości wyłączników różnicowoprądowych typu F
PublicationW instalacjach elektrycznych niskiego napięcia instaluje się coraz więcej przekształtników energoelektronicznych (systemy fotowoltaiczne, instalacje ładowania pojazdów elektrycznych, układy napędowe o regulowanej prędkości obrotowej silnika), a mają one wpływ na dobór typu wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych (AC, A, F lub B). W obwodach, w których pojawia się prąd różnicowy zawierający składowe o częstotliwości innej niż...
-
A method of earth fault loop impedance measurement without unwanted tripping of RCDs
PublicationIn low-voltage networks, earth fault loop impedance (EFLI) measurement is the basis for assessing the effectiveness of automatic disconnection of supply. Such a measurement is performed during initial and periodical verification, especially in a TN low-voltage network. Nowadays, due to widespread application of residual current devices (RCDs), such test is difficult in many circuits because RCDs operate during the test. In this...
-
Method of earth fault loop impedance measurement without nuisance tripping of RCDs in 3-phase low-voltage circuits
PublicationVerification of electrical safety in low-voltage power systems includes the measurement of earth fault loop impedance. This measurement is performed to verify the effectiveness of protection against indirect contact. The widespread classic methods and meters use a relatively high value of the measuring current (5–20) A, so that they are a source of nuisance tripping of residual current devices (RCDs). The meters dedicated to circuits...
-
Trends in Locally Balanced Energy Systems without the Use of Fossil Fuels: A Review
PublicationIn recent years, the idea of the operation of energy systems (power systems, heating systems) has changed significantly. This paper is an overview of locally balanced energy systems without the use of fossil fuels. The paper justifies the concept of local energy balancing in a new energy system that does not use fossil fuels (coal, natural gas, and crude oil), based on European Union guidelines and formal documents as well as the...