Wyłącznik różnicowoprądowy (ELCB) to urządzenie zabezpieczające przed zwarciem doziemnym, instalowane w jednostce konsumenckiej (CU) lub tablicy rozdzielczej (DB) głównie w celu ochrony przed porażeniem elektrycznym. ELCB jest w zasadzie konwencjonalnym wyłącznikiem wyposażonym w cewkę czujnikową i mechanizm blokujący lub zatrzaskowy. Cewka jest podłączona do sieci uziemienia instalacji, zapewniając w ten sposób ścieżkę powrotną dla wszelkich napięć indukowanych zwarciem. Każde napięcie zwarcia powracające do cewki pobudzi ją, uruchomi mechanizm zatrzaskowy i wyłączy lub wyłączy wyłącznik. Chociaż nadal jest powszechny w wielu krajach, wyłącznik prądu upływowego jest stopniowo wypierany przez wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), które spełniają tę samą funkcję, ale opierają się na prądzie zamiast na wykrywaniu napięcia.
Zwarcia w niezabezpieczonych domowych, komercyjnych i przemysłowych instalacjach elektrycznych są główną przyczyną porażenia prądem, pożaru i uszkodzenia sprzętu. W większości przypadków awaria obwodu, w której przewód pod napięciem styka się z przewodzącą częścią urządzenia lub osobą w niezabezpieczonej instalacji, spowoduje porażenie prądem, silne miejscowe nagrzanie i iskrzenie. Niestety w wielu przypadkach prowadzi to do śmierci w wyniku porażenia prądem lub katastrofalnych pożarów oraz uszkodzenia sprzętu. Chociaż tego typu awarie zawsze występują, instalacja wyłącznika prądu upływowego i kompleksowego uziemienia lub obwodu uziemiającego w instalacji może zapobiec wynikłym uszkodzeniom lub utracie życia. Ochronę tę uzyskuje się poprzez zapewnienie linii „komunikacji z izolacją awaryjną” między punktami zasilania i odbiorców w obwodzie za pośrednictwem systemu uziemienia.
Wariant upływu jest podobny do konwencjonalnego wyłącznika głównego, z wyjątkiem włączenia cewki czujnikowej połączonej z jej stykami za pomocą mechanizmu zatrzaskowego. Cewka czujnikowa odbiera wspomniane powyżej komunikaty awaryjne i natychmiast odcina zasilanie instalacji w przypadku wystąpienia usterki. Osiąga się to za pomocą elektromagnetycznego działania solenoidu, które występuje, gdy cewka jest zasilana. Proces ten aktywuje blokadę lub system zatrzaskowy, który natychmiast wyłącza wyłącznik.
Jednakże, aby wyłącznik prądu upływowego zadziałał, ważne jest, aby linia komunikacyjna między cewką czujnikową a resztą instalacji była otwarta. Osiąga się to poprzez zapewnienie, że wszystkie urządzenia, maszyny i gniazda są wyposażone w prawidłowo podłączony przewód uziemiający, który powraca do jednostki konsumenckiej lub tablicy rozdzielczej. Istotne jest również, aby wszystkie połączenia uziemiające w CU były czyste, a przewody uziemiające ELCB były podłączone zarówno do złącza szyny uziemiającej obwodu, jak i do punktu uziemienia zasilania. Jeśli wszystkie te wymagania zostaną spełnione, każde zwarcie między przewodem pod napięciem a osobą, urządzeniem lub osprzętem spowoduje przesłanie napięcia z powrotem przez uziemienie lub przewody uziemiające do cewki, w ten sposób zasilając ją i odcinając zasilanie, zanim nastąpi poważne uszkodzenie lub obrażenia. wynik.
ELCB został zastąpiony w wielu krajach przez urządzenia wykrywające prąd szczątkowy (RCD), które są bardziej czułe i opierają się na wykrywaniu prądu zwarciowego, a nie na powrocie napięcia. Obie jednostki spełniają jednak tę samą funkcję i stanowią krytyczne części każdej instalacji elektrycznej. Z tego powodu wyłącznik prądu upływowego i jednostki RCD nigdy nie powinny być omijane i regularnie testowane w celu zapewnienia prawidłowego działania.