Residual Current Circuit Breakers (RCCB)

Dòng rò là dòng điện rò rỉ không mong muốn trong điều kiện làm việc bình thường, có thể gây ra những hậu quả như: tổn hao điện năng, làm sai lệch tín hiệu điều khiển, cháy nổ và có thể ảnh hướng đến tính mạng con người.

RCCB là thiết bị được chế tạo cho mục đích chống dòng rò điện, vậy cách thức hoạt động, cấu tạo và phân loại của nó như thế nào? Mời các bạn tham khảo bài viết sao đây.

1. RCCB là gì?

RCCB là tên gọi ở châu Âu, ở Mỹ nó có tên gọi là GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter). RCCB thiết bị bảo vệ an toàn quan trọng trong mạch điện, có thể tự động đo dòng điện và ngắt nguồn ngay lập tức khi phát hiện có sự cố dòng rò xảy ra.

Hình 1. Một số thiết bị RCCB của các hãng (Schneider, Mitsubishi, LS).

Mặc dù RCCB là một loại aptomat được chế tạo với tính năng rất cơ bản đó là chống giật, tuy nhiên loại aptomat này lại không có thêm tính năng bảo vệ quá tải của dòng điện như MCB.Vì vậy khi sử dụng nên chú ý phân biệt các mã hiệu để không bị nhầm lẫn. Thông thường RCCB sẽ được lắp ở trước hoặc sau thiết bị MCB tổng trong hệ thống điện.

2. Cấu tạo

Có nhiều loại RCCB đến từ nhiều hãng nhưng có cấu tạo chung như sau:

  • Các nút nhấn kiểm tra, cài đặt thông số và đèn báo lỗi sự cố.
  • Bộ chức năng chống dòng rò gồm cơ cấu phát hiện dòng điện rò (biến dòng) và cơ cấu so sánh và khuếch đại dòng rò.
  • Cơ cấu truyền động đóng cắt tiếp điểm (coil, tiếp điểm, dập hồ quang,…).

Chúng ta hãy cùng xem video này (ở phút 10:10) để có cái nhìn trực quan về cấu tạo của RCCB:

3. Nguyên lý hoạt động

Hình 2. Sơ đồ nguyên lý của RCCB.

RCCB chống giật sẽ hoạt động theo nguyên tắc như sau:

  • Dây nóng và lạnh trước khi đến tải được quấn với số vòng dây giống nhau ở biến dòng của RCCB. Đóng tiếp điểm cấp nguồn cho tải hoạt động bình thường, lúc này hai dòng điện nóng và lạnh vào ra ở CT luôn cân bằng.
  • Mặc dù có dòng điện đi trong dây dẫn nhưng không có dòng điện bên thứ cấp CT bởi vì hai dòng điện có giá trị bằng nhau chạy ngược chiều nhau ở các khoảng thời gian nên từ trường bị triệt tiêu. Vì vậy cuộn dây thứ cấp không có dòng diện cảm ứng chạy qua nên không hút tác động ngắt tiếp điểm, tải hoạt động bình thường.
  • Khi có sự cố dòng rò xảy ra, sự chênh lệch dòng điện giữa hai dòng điện vào và ra là giá trị dòng điện rò. Dòng điện rò này biến thiên trong lõi CT nên có dòng điện cảm ứng chạy trong cuộn dây thứ cấp, lúc này cuộn hút làm tiếp điểm hở ra ngắt nguồn bảo vệ tránh rủi ro.

Đây là video về cách hoạt động của RCCB:

4. Phân loại

– Phân loại theo tín hiệu nguồn:

  • Type AC: Chỉ dành cho dòng điện dư xoay chiều. Các thành phần dòng điện một chiều (DC) có thể sẽ giảm độ nhạy và không tác động (theo IEC / EN 61008).
  • Type A: Ngoài các đặc điểm loại AC, loại A còn phát hiện dòng dư xung DC. Các dạng sóng như vậy có thể do mạch chỉnh lưu diode hoặc thyristor trong các tải điện tử gây ra. 
  • Type F: Ngoài các đặc tính phát hiện dòng rò của loại A, loại F được thiết kế đặc biệt để bảo vệ mạch nơi có thể sử dụng các trình điều khiển tốc độ 1 pha của động cơ. Trong các mạch này, dạng sóng của dòng điện dư có thể là tổng hợp của nhiều tần số.
  • Type B: loại B có thể phát hiện dòng dư AC hình sin, DC xung, hỗn hợp đa tần số cũng như dòng dư DC. Loại B được thiết kế để sử dụng cho các tải có bộ chỉnh lưu ba pha, chẳng hạn như các bộ biến tần, trạm sạc và thiết bị y tế….

Hình 3. Bảng phân loại RCCB  theo tín hiệu nguồn

– Phân loại theo số cực: 2 cực hoặc 4 cực.

– Phân loại theo giá trị dòng rò: 30mA, 100mA, 300mA.

5. Hướng dẫn lựa chọn thiết bị RCCB

– Đối với căn nhà của bạn, để chọn được một thiết bị RCCB sao cho phù hợp cũng cần sự tính toán một cách cẩn thận, sau đây là một số trường hợp cụ thể:

  • Đối với nhà đất để sinh sống bình thường thì hầu hết mọi người thường lựa chọn dòng điện xoay chiều 1 Pha, nên sẽ ứng với RCCB 2P (L + N).
  • Trước khi lắp đặt nên tính toán tổng dòng điện trong nhà hoặc trong phòng, một cách  khác đó là bạn lựa chọn theo MCB tổng của nhà bạn.
  • Thường thì nhà dân nên lựa chọn thiết bị RCCB với dòng 30mA. Trong một số trường hợp cần lưu ý, đó là với một căn nhà thấp và ẩm thì nên chọn dòng là 100mA.

– Đối với nhà xưởng sử dụng nhiều thiết bị bằng kim loại, máy móc và thiết bị cần điện áp lớn:  

  • Đối với các xưởng sản xuất lớn ( nhỏ ) hay sử dụng nguồn điện 3P + N để ổn định ta cũng nên chọn thiết bị 4P (3L + 1N).
  • Nên lựa chọn thiết bị RCCB có dòng định mức thực sự phù hợp với từng khu vực lắp đặt và các thiết bị.
  • Nhà máy xưởng sẽ có rất nhiều thiết bị nên khả năng rò dòng sẽ cao hơn, cần lựa chọn thiết bị rò dòng công suất lớn đó là 300mA.

6. Phân biệt RCCB và RCBO

RCCB và RCBO được chế tạo với chức năng là bảo vệ dòng rò. Nhưng RCBO là một thiết bị hiện đại và đa năng, kết hợp giữa RCCB và MCB nên có thêm chức năng bảo vệ ngắn mạch và quá tải.

Hình 4. Một số hình ảnh của RCBO.

error: Real Group - Efficiency Projects