Aptomat Chống Giật – Cấu Tạo Nguyên Lý Hoạt Động

22/07/202222/07/2022 Danh 0 Comment

1- Aptomat chống giật là gì?

Aptomat chống giật còn có tên gọi khác là Át chống giật, CB chống giật, Aptomat chống dòng rò, Cầu dao chống dòng rò… Cũng tương tự như Aptomat thường, Aptomat chống giật có các loại sau:

– Aptomat chống giật dạng tép RCCB (Residual Current Circuit Breaker).

– Aptomat chống giật dạng tép có bảo vệ quá tải RCBO (Residual Circuit Breaker with Overcurrent protection).

– Aptomat chống giật dạng khối có bảo vệ quá tải ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker).

Aptomat chống giật (CB chống giật) có chức năng ngắt điện khi có dòng điện rò xuống đất hay có người bị điện giật. Ngoài ra Aptomat chống giật ELCB, RCBO còn có chức năng bảo vệ quá tải tương tự như aptomat thường. Trong khi đó RCCB chỉ có chức năng chống dòng rò, cần phải kết hợp với MCB để bảo vệ quá tải. RCCB + MCB = RCBO.

2- Chức năng của Aptomat chống giật

– Aptomat chống giật 1 pha: nó so sánh dòng điện chạy qua 2 dây mát và lửa, nếu dòng điện này khác nhau quá một ngưỡng rò nhất định thì nó sẽ ngắt điện khỏi tải, không cho tải làm việc nữa. Nhà sản xuất thường thiết kế các ngưỡng rò 15mA, 30mA, 100mA, 200mA, 300mA, 500mA.

– Aptomat chống giật 3 pha: nó so sánh dòng điện chạy qua 3 dây pha và dây trung tính, nếu dòng điện này khác nhau quá một ngưỡng rò nhất định thì nó ngắt.

3- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Hình ảnh: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của Aptomat chống giật 1 pha

– Aptomat chống giật dùng cho 1 pha: người ta cho 2 dây mát và lửa đi qua 1 biến dòng có lõi sắt hình xuyến, đây là 1 cái biến thế lõi xuyến thông thường với cuộn sơ cấp 1 vòng dây (chính là 2 dây mát và lửa đi qua tâm biến thế) và cuộn thứ cấp vài chục vòng dây, biến thế này bằng khoảng cái nhẫn cưới. Như chúng ta biết: dòng điện đi ra ở dây nóng về ở dây mát (và ngược lại: ra dây mát về dây nóng) là ngược chiều nhau, có nghĩa là từ trường biến thiên chúng sinh ra trong lõi sắt của biến dòng là ngược chiều nhau. Nếu 2 dòng điện này bằng nhau, 2 từ trường biến thiên sẽ triệt tiêu nhau làm điện áp ra của cuộn thứ cấp biến dòng = 0. Nếu điện áp qua 2 dây bị rò, dòng điện trên 2 dây khác nhau, hai từ trường biến thiên sinh ra trong lõi sắt khác nhau làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trên cuộn thứ cấp của biến dòng, dòng điện này được đưa vào IC để kiểm tra xem có lớn hơn dòng rò an toàn không? Nếu lớn hơn ví dụ là 15mA thì IC sẽ cấp điện cho Triac cấp điện cho cuộn hút của Aptomat. Để phát hiện dòng rò lớn vài trăm mA thì không cần dùng đến IC (vì mạch điện IC phức tạp và chi phí cao) mà dùng ngay lực điện từ tạo ra khi có dòng điện chạy trong cuộn dây để đóng ngắt aptomat.

– Aptomat chống giật dùng cho điện 3 pha 3 dây: tương tự như trên với 3 dây pha đi qua tâm biến dòng.

– Aptomat chống giật dùng cho điện 3 pha 4 dây: tương tự như trên với 3 dây pha và dây trung tính đi qua tâm biến dòng.

4- Các thông số kỹ thuật của Aptomat chống giật

Aptomat chống giật chia ra 2 loại cơ bản là loại chỉ có chức năng chống giật (RCCB) và loại có cả chức năng bảo vệ quá tải (RCBO, ELCB). Tùy theo từng loại có thể có đầy đủ hoặc một số thông số kỹ thuật như sau:

Hình ảnh: Thông số kỹ thuật Aptomat chống giật ELCB của hãng LS

– In: Dòng điện định mức. Ví dụ: Aptomat chống giật dạng khối của Mitsubishi NV125-SV 3P 100A 25kA 30mA có In = 100A. Khi dòng điện lớn hơn 100A aptomat sẽ tác động.

– Dòng rò: Aptomat chống giật thường được chế tạo dòng rò cố định ở mức 15mA, 30mA hoặc dòng rò điều chỉnh được các mức 100mA / 200mA / 300mA / 500mA (có lẫy gạt để chọn mức dòng rò tưng ứng). Khi dòng điện rò vượt quá dòng rò như trên thì aptomat chống giật sẽ tác động.

– Ue: Điện áp làm việc định mức.

– Icu: Dòng cắt ngắn mạch là khả năng chịu đựng dòng điện lớn nhất của tiếp điểm trong 1 giây.

– Icw: Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.

– Ics: khả năng cắt thực tế khi xảy ra sự cố của thiết bị. Khả năng này phụ thuộc vào từng nhà sản xuất do công nghệ chế tạo khác nhau. Ví dụ cùng một hãng sản xuất nhưng có 2 loại ELCB là Ics = 50% Icu và Ics = 100% Icu. Aptomat chống giật EBN103c 3P 100A 18kA 100/200/500mA có Ics = 100%Icu.

– AT: Ampe Trip (dòng điện tác động).

– AF: Ampe Frame (dòng điện khung). Ví dụ NV250-SV 3P 200A 36kA 30mA và NV250-SV 3P 250A 36kA 30mA đều có AF = 250A nhưng một cái sẽ tác động khi dòng vượt quá AT = 200A, một cái sẽ tác động khi dòng vượt quá AT = 250A. Thông số AT/AF cho biết độ bền của tiếp điểm đóng cắt. Ví dụ Aptomat chống giật ELCB 250AT/400AF sẽ có độ bền cao hơn Aptomat 250AT/250AF, kích thước aptomat chống giật 400AF cũng lớn hơn, giá thành cao hơn.

– Mechanical/electrical endurace: Số lần đóng cắt cơ khí cho phép/ số lần đóng cắt điện cho phép.

5- Đặc điểm hình dáng

Hình ảnh: Aptomat chống giật RCCB, RCBO của hãng Mitsubishi

Aptomat chống giật có hình dáng giống át thường nhưng kích thước bằng hoặc to hơn 1 chút.

Ngoài nút gạt ON-OFF, aptomat chống giật còn có thêm 1 nút TEST bên cạnh để kiểm tra xem Aptomat có làm việc tốt không.

Trên mặt aptomat chống giật có ghi các thông số: điện áp, dòng tải, thời gian tác động và dòng rò. Thông thường có các ngưỡng dòng rò 15mA, 30mA, 100mA, 200mA, 300mA, 500mA.

6- Hướng dẫn chọn Aptomat chống giật

Khi lựa chọn Aptomat chống giật cần lưu ý một số vấn đề sau để tránh chọn nhầm không thể sử dụng được:

– Chọn loại aptomat: Aptomat chống giật có chức năng bảo vệ quá tải (RCBO, ELCB) có thể dùng thay thế aptomat thường nhưng vì cấu tạo phức tạp hơn nên loại này thường có dòng cắt ngắn mạch thấp. Sử dụng RCBO, ELCB sau aptomat thường sẽ bảo vệ hệ thống điện tốt hơn. Đối với Aptomat chỉ có chức năng chống giật (RCCB) bắt buộc phải lắp sau aptomat thường.

– Chọn số pha / số cực: Sai lầm thường thấy nhất là chọn Aptomat chống giật 3 pha (3 cực) lắp cho hệ thống 3 pha tải hỗn hợp (tải 1 pha, 3 pha, sử dụng trung tính) dẫn tới át chống giật bị nhảy. Đối với tải 3 pha hỗn hợp phải sử dụng Át chống giật 4 pha (hay còn gọi là 3 pha 4 cực, 3P + N). Đối với điện 1 pha (1 dây pha + 1 dây trung tính) phải sử dụng aptomat 2 pha (1 pha 2 cực, 1P + N). Át chống giật 3 pha 3 cực chỉ dùng được cho tải 3 pha 3 dây không có trung tính như động cơ 3 pha.

– Chọn dòng định mức: Đối với RCBO, ELCB chọn dòng định mức căn cứ vào công suất sử dụng tương tự như chọn Át thường. Đối với át chống giật không bảo vệ quá tải RCCB thì chọn dòng định mức bằng hoặc lớn hơn dòng định mức át thường lắp cùng RCCB.

– Chọn dòng rò: Át chống giật thường có 3 loại theo dòng rò 15mA, 30mA, 100/200/500mA. Thông thường các hệ thống nhỏ, các khu vực dân dụng dùng át chống rò 30mA. Các khu vực sản xuất công suất lớn thường dùng át chống rò 100/200/500mA.

7- Cách đấu Aptomat chống giật

Dưới đây là trình tự các bước đấu lắp Aptomat chống giật tại nhà:

– Bước 1: Ngắt nguồn điện và hệ thống điện để đảm bảo an toàn.

– Bước 2: Bắt vít Aptomat chống giật vào tủ điện hoặc bảng điện, có nắp đậy.

Khi bắt vít thì bạn nên bắt vít thật chắc chắn và cẩn thận để không bị lỏng lẻo trong quá trình sử dụng thiết bị điện. Đặt đầu line ở phía trên, đầu load ở phía dưới.

– Bước 3: Đấu dây điện vào Aptomat chống giật:

Khi đấu dây điện vào Aptomat chống giật thì nguồn AC được gắn vào đầu line, đầu ra thì gắn với phụ tải vào các cọc load.

Không nên gắn ngược lại vì sẽ dễ gây chập cháy điện và nguy hiểm cho người sử dụng. Dây nóng phải đấu vào cọc L, dây nguội vào cọc N.

Lưu ý, Aptomat chống giật không có khả năng chống quá tải phải lắp đặt nối tiếp sau MCB và MCCB để đảm bảo an toàn cho hệ thống khi xảy ra quá tải, quá áp.

– Bước 4: Hoàn thiện lắp đặt:

Sau khi lắp đặt xong Aptomat chống giật bạn không nên chủ quan sử dụng luôn mà cần kiểm tra lại hệ thống điện để xem Aptomat chống giật có hoạt động được không để điều chỉnh một cách kịp thời.

Phần dây tiếp địa nếu có thì nối vào vỏ của phụ tải rồi nối xuống đất. Khi không có dây tiếp địa nối từ vỏ xuống đất cũng không sao cả, Aptomat vẫn hoạt động bình thường.