Nội dung bài viết
MCB và MCCB bảo vệ dây dẫn và thiết bị khỏi quá tải và ngắn mạch, nhưng không phát hiện được dòng rò qua người khi chạm vào vỏ thiết bị bị rò điện. Dòng điện vài chục mA qua cơ thể đã có thể gây nguy hiểm, trong khi MCB 16 A không hề phản ứng. Đó là việc của thiết bị chống dòng rò: RCCB và RCBO.
Nguyên lý chống dòng rò
Bình thường, dòng điện đi vào theo dây pha bằng dòng điện đi ra theo dây trung tính. Thiết bị chống dòng rò có một biến dòng bao quanh các dây này để đo hiệu số giữa dòng vào và dòng ra. Khi có dòng rò xuống đất (qua người, qua vỏ thiết bị, qua lớp cách điện hỏng), hiệu số khác 0. Nếu hiệu số vượt ngưỡng đặt (IΔn), thiết bị cắt mạch.
Theo tiêu chuẩn, thiết bị không được cắt khi dòng rò dưới 50% IΔn và phải cắt khi dòng rò đạt IΔn. Thời gian cắt tối đa của loại thông dụng:
| Dòng rò | IΔn | 2 × IΔn | 5 × IΔn |
|---|---|---|---|
| Thời gian cắt tối đa | 0,3 s | 0,15 s | 0,04 s |
(Theo bảng thử nghiệm trong catalogue Tengen TGB1NL-63, phù hợp IEC 61008-1.)
RCCB và RCBO khác nhau thế nào?
| RCCB | RCBO | |
|---|---|---|
| Tiêu chuẩn | IEC 61008-1 | IEC 61009-1 |
| Chống dòng rò | Có | Có |
| Bảo vệ quá tải, ngắn mạch | Không | Có (như một MCB) |
| Cách dùng | Phải đi kèm MCB hoặc cầu chì | Dùng độc lập cho từng mạch |
| Ghi trên nhãn | Dòng định mức, IΔn (ví dụ 63A 30mA) | Đường cong, dòng định mức, IΔn (ví dụ C16 30mA) |
| Vị trí thường gặp | Bảo vệ chung cho một nhóm mạch | Bảo vệ riêng cho từng mạch |
Ví dụ trong catalogue Tengen:
- RCCB TGB1NL-63: 2P hoặc 4P, dòng định mức 16–63 A, IΔn 30, 100 hoặc 300 mA, loại AC, theo IEC 61008-1.
- RCBO TGB1NLE-63Y: 1P+N, dòng định mức 6–63 A, đường cong C hoặc D, khả năng cắt 4,5 kA, IΔn 30 hoặc 50 mA, theo IEC 61009-1. Ví dụ TGB1NLE-63Y/1P+N C16 30mA.
- RCBO loại A TGL1N-80: 2P hoặc 4P, 30 mA, dùng cho tải có bộ chỉnh lưu, bộ nguồn điện tử.
Lưu ý với RCCB: vì RCCB không tự bảo vệ quá dòng, phải có MCB hoặc cầu chì bảo vệ đi kèm. Dòng định mức của RCCB không được nhỏ hơn dòng định mức của thiết bị bảo vệ đó. Ví dụ MCB tổng 40 A thì dùng RCCB từ 40 A trở lên.
Một RCCB chung hay RCBO cho từng mạch?
Phương án 1: một RCCB cho cả nhóm mạch (ví dụ MCB tổng, sau đó RCCB, sau đó các MCB nhánh)
- Chi phí thấp, ít chỗ trong tủ.
- Nhược điểm: rò điện ở một mạch làm mất điện cả nhóm, khó tìm mạch bị lỗi. Dòng rò tự nhiên của nhiều thiết bị cộng dồn lại dễ gây nhảy vô cớ.
Phương án 2: mỗi mạch một RCBO
- Chỉ mạch bị rò mới mất điện, dễ khoanh vùng lỗi.
- Chi phí cao hơn. Nên dùng cho các mạch quan trọng hoặc có nguy cơ rò cao.
Cách phổ biến là kết hợp: RCBO 30 mA cho các mạch ổ cắm, bình nóng lạnh, máy giặt, thiết bị ngoài trời; MCB thường cho mạch chiếu sáng trong nhà.
Chọn dòng rò 30 mA, 100 mA hay 300 mA?
| IΔn | Mục đích chính | Nơi dùng điển hình |
|---|---|---|
| 30 mA | Bảo vệ người khỏi điện giật (bảo vệ bổ sung) | Ổ cắm, phòng tắm, bình nóng lạnh, máy giặt, thiết bị ngoài trời, công trường |
| 100 mA | Bảo vệ chạm đất cho mạch lớn, phối hợp với 30 mA phía dưới | Tủ phân phối, tủ tầng |
| 300 mA | Chống cháy do dòng rò, bảo vệ tổng | Tủ tổng, nơi có nguy cơ cháy (kho, xưởng gỗ, nông trại) |
Hệ thống nối đất và các yêu cầu cụ thể về chống điện giật được quy định trong IEC 60364-4-41. Với công trình cụ thể, chọn theo thiết kế.
Phối hợp nhiều cấp: khi lắp RCD ở cả tủ tổng và tủ nhánh, RCD phía trên nên có IΔn lớn hơn và có trễ (loại S, chọn lọc), để khi rò ở một nhánh thì chỉ RCD nhánh cắt. Hai RCD cùng 30 mA nối tiếp không đảm bảo chọn lọc.
Tránh nhảy vô cớ: mọi thiết bị điện đều có dòng rò tự nhiên nhỏ (bộ lọc nhiễu trong máy tính, bộ nguồn LED, biến tần, cáp dài). Theo khuyến nghị thường gặp của các hãng, tổng dòng rò tự nhiên của một mạch nên thấp hơn khoảng 30% IΔn. Mạch có nhiều thiết bị điện tử nên chia nhỏ ra nhiều RCBO, thay vì dồn chung vào một RCCB 30 mA.
Loại AC, A, F, B là gì?
Ngoài IΔn, thiết bị chống dòng rò còn phân loại theo dạng dòng rò phát hiện được:
| Loại | Phát hiện | Phù hợp tải |
|---|---|---|
| AC | Dòng rò xoay chiều hình sin | Tải thuần trở, thiết bị đơn giản |
| A | AC + dòng một chiều dạng xung | Thiết bị có bộ chỉnh lưu: máy giặt, bếp từ, đèn LED, bộ nguồn |
| F | A + dòng rò tần số hỗn hợp | Biến tần một pha, máy lạnh inverter |
| B | F + dòng một chiều phẳng | Biến tần ba pha, trạm sạc xe điện, hệ điện mặt trời |
Nhà ở và văn phòng hiện nay có nhiều thiết bị điện tử, nên nhiều hãng khuyến nghị tối thiểu dùng loại A. Với trạm sạc xe điện và biến tần, cần theo yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị (thường là loại B, hoặc loại A kèm thiết bị phát hiện dòng một chiều).
Kiểm tra định kỳ
Mỗi RCCB, RCBO có nút TEST (T). Bấm nút này sẽ tạo một dòng rò giả để kiểm tra cơ cấu cắt. Nên bấm thử định kỳ, khoảng mỗi tháng một lần, hoặc theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nếu bấm mà thiết bị không cắt, cần thay ngay.
Tóm tắt
- Cần chống điện giật: dùng thiết bị chống dòng rò 30 mA. MCB không làm được việc này.
- Đã có MCB, muốn thêm chống rò cho cả nhóm: RCCB, dòng định mức không nhỏ hơn MCB đi kèm.
- Muốn mỗi mạch độc lập, dễ tìm lỗi: RCBO cho từng mạch.
- Tủ tổng, chống cháy: 100–300 mA, nên dùng loại có trễ khi phía dưới đã có 30 mA.
- Tải điện tử, biến tần, sạc xe điện: chọn đúng loại A, F hoặc B.
Xem các RCBO và RCCB tại VITCO.
Bài viết mang tính hướng dẫn chung. Thiết kế bảo vệ chống điện giật cho công trình cần theo tiêu chuẩn và kỹ sư thiết kế. Kỹ sư VITCO có thể hỗ trợ đối chiếu model qua trang yêu cầu báo giá.
Nguồn tham khảo
- Tengen, catalogue RCCB TGB1NL-63 và RCBO TGB1NLE-63Y.
- Siemens, SENTRON Residual Current Protective Devices.
- IEC 61008-1 (RCCB), IEC 61009-1 (RCBO), IEC 60364-4-41 (bảo vệ chống điện giật).
