Các loại Aptomat chống giật – Hướng dẫn lựa chọn CB chống giật phù hợp

Aptomat chống giật là gì?

Cầu dao là thiết bị hay công tắc của chung 1 mạng lưới các thiết bị điện. Khi tắt, cầu dao sẽ cắt điện toàn bộ các thiết bị trong mạng lưới đó.

Khi nhắc tới Aptomat chống giật, chắc hẳn nhiều người mới nghe thấy lần đầu. Bởi nó còn có các tên gọi quen thuộc như:

• Cầu dao tự động
• Át chống giật
• CB chống giật
• Aptomat chống dòng rò
• Cầu dao chống dòng rò…

Định nghĩa chuẩn về aptomat chống giật là Cầu dao tự động. Tự động ngắt dòng điện cho các thiết bị khi phát hiện có dòng điện bị rò rỉ.

Có thể bạn chưa biết: Aptomat gọi theo phiên âm rút gọn của từ Автоматический выключатель trong tiếng Nga. CB gọi theo chữ cái đầu của từ Circuit breaker trong tiếng Anh.

Vậy Aptomat chống giật chính là thiết bị để bảo vệ an toàn cho con người khỏi dòng điện bị rò rỉ một cách tự động.

Các loại Aptomat chống giật

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.

Chức năng của Aptomat chống giật

Cầu giao tự động có nhiều loại, tuy nhiên cách phân loại cơ bản nhất là phân loại theo chức năng.

– CB 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.

– CB 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.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cầu giao tự động

Cầu tạo của Aptomat chống giật 1 pha và 3 pha khá tương đồng. Với Aptomat chống giật 3 pha 3 dây, 3 dây cùng 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.

Cấu tạo bên trong Aptomat chống giật dùng cho 1 pha

Bao gồm 2 dây 1 nóng 1 lạnh đi qua 1 biến dòng có lõi sắt hình xuyến. Đây được coi là 1 biến thế lõi xuyến với cuộn sơ cấp có 1 vòng dây và cuộn thứ cấp có vài chục vòng dây. Kích thước của biến thế này chỉ bằng 1 cái nhẫn cưới.

Dòng điện chạy trong mạch như thế nào chắc hẳn ai đã từng học Vật lý Lớp 7 đều biết. Trong khi dòng điện chạy từ cực dương (dây nóng) qua cực âm (Dây mát), sinh ra từ trường biến thiên trong lõi. Hai từ trường biến thiên này sẽ triệt tiêu nhau làm điện áp ra của cuộn thứ cấp bằng 0. Trong trường hợp dòng điện bị rò rì, dòng điện trên 2 dây khác nhau, dẫn tới hai từ trường biến thiên sinh ra cũng khác nhau. Lúc này xuất hiện một dòng điện cảm ứng trên cuộn dây thứ cấp.

Dòng điện rò rỉ này được kiểm tra bằng 2 cách:

• Cách 1: Cầu dao tự động sử dụng IC (mạch điện tử) để kiểm tra dòng điện rò rỉ đó có lớn hơn mức an toàn không. Ví dụ nếu dòng rò là 15mA, lớn hơn mức an toàn, IC nhận được tín hiệu sẽ cấp điện cho Triac cấp điện cho cuộn hút của Aptomat.
• Cách 2: Với mức phát hiện dòng rò lớn tới vài trăm mA thì không cần dùng IC. Lực điện từ tạo ra khi có dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ tác động đóng ngắt Aptomat.

Có thể bạn chưa biết: Triac là linh kiện bán dẫn, có thể dẫn dòng điện cả 2 chiều.

Cấu tạo bên ngoài của Aptomat chống giật

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

Ngoài nút gạt ON-OFF, cầu dao tự động 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.

Các thông số kỹ thuật của Cầu giao chống giật cần biết

Cầu giao chống giật có thể chia làm 2 loại cơ bản gồm:

• Aptomat chỉ có chức năng chống giật – RCCB
• Aptomat có khả năng chống giật và bảo vệ quá tải – RCBO, ELCB

>> Xem thêm: ELCB là gì?

Các thông số kỹ thuật cơ bản của Aptomat chống giật là gì?

• 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 tự ngắt để bảo vệ các thiết bị điện.

• 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 tự ngắt.

• 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.

Hướng dẫn chọn Aptomat chống giật

• Lựa chọn CB chống giật có dòng điện định mức phù hợp cho mạch

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 cầu giao 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.

Ngoài ra khi lựa chọn Aptomat bạn cần phải căn cứ vào các đặc tính làm việc của phụ tải Aptomat, không được phép cắt khi quá tải ngắn xảy ra trong điều kiện làm việc bình thường. Sau đó ta chọn Aptomat theo các số liệu kỹ thuật đã cho của nhà sản xuất.

Các lưu ý khi sử dụng

• Không dùng ở nơi ẩm ướt, lắp át chống giật cho bình nước nóng thì nên đặt ở ngoài nhà tắm.
• Phải test trước khi dùng. Test ít nhất 1 lần /tháng để kiểm tra thiết bị còn hoạt động tốt không.
• Khi mắc aptomat chống giật, phía trên aptomat là điện vào, phía dưới là điện áp ra tải. Nếu đấu ngược sẽ chết aptomat ngay khi có dòng.

Các thương hiệu nổi tiếng phổ biến trên thị trường:

Aptomat chống giật là thiết bị quan trọng trong các hệ thống điện tuy nhiên do chế tạo phức tạp nên giá thành cao hơn Aptomat thường gấp vài lần. Do đó nó không được sử dụng phổ biến bằng Aptomat thường. Nhà sản xuất cũng không chế tạo nhiều mã sản phẩm đa dạng như Aptomat thường.

Trên thị trường hiện nay có nhiều hãng sản xuất Cầu dao chống giật tự động (CB chống giật) dùng cho điện 1 pha và 3 pha như:

• Mitsubishi
• Panasonic
• Schneider
• Chint

Cách lựa chọn Aptomat các thiết bị riêng biệt

Ngoài Aptomat tổng, trong nhà còn có một số thiết bị có công suất tiêu điện lớn. Ví dụ như: điều hòa, máy lạnh,…Những thiết bị này cần có Aptomat riêng để đảm bảo an toàn cho người dùng trong quá trình sử dụng.

Chọn Aptomat để lắp cho điều hòa

Lấy ví dụ, 1 máy điều hòa 9000 BTU có công suất dao động từ 850 – 950W, nếu tính theo công thức I=P/U, dòng điện chạy qua máy lạnh sẽ nằm trong khoảng 3,8-4,3A, vậy chúng ta nên chọn Aptomat 8 – 12A

Tương tự, với máy lạnh có công suất 12000 BTU, dòng điện chạy qua 4-5,5A, thì nên chọn Aptomat 10 – 16A. Máy điều hòa công suất 18000 BTU, dòng điện chạy qua máy máy lạnh sẽ giao động trong khoảng 6-8A, vậy chọn Aptomat 16 – 20A.

1FIX lại đề xuất bạn dùng Aptomat có mức chênh lệch cao hơn nhiều dòng điện qua thiết bị là vì khi máy khỏi động dòng sẽ tăng cao đột ngột, đối với máy cũ dòng điện cũng tăng lên theo tuổi thọ của máy.