Lê Hồng Phong
Nội dung bài viết
IEC (Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế) là một tiêu chuẩn kỹ thuật điện quốc tế được phát triển và ban hành bởi Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế. IEC đã tồn tại gần 120 năm và là một trong những tiêu chuẩn quốc tế được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực thiết bị điện. Hãy cùng KTH Electric tìm hiểu cách chọn CB và dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC trong bài viết sau.
Chọn CB theo tiêu chuẩn IEC
Có hai tiêu chuẩn IEC phổ biến được áp dụng cho MCB hiện nay: IEC 60898-1 dành cho hệ thống điện dân dụng và IEC 60947-2 dành cho hệ thống điện công nghiệp.
Các tiêu chuẩn này dựa trên tính toán kết hợp với kinh nghiệm của các chuyên gia tại các phòng thí nghiệm nổi tiếng trên thế giới. Vì vậy, việc lựa chọn CB theo tiêu chuẩn IEC sẽ giúp tối ưu hóa các khâu thiết kế và thi công.
Tính toán hiệu ứng quá tải
Tác động quá tải CB theo tiêu chuẩn IEC 60947-2:
- Khi dòng điện chạy qua MCB ≤ dòng điện tác động quy ước It = 1,05Ir, MCB sẽ không hoạt động trong thời gian quy ước (2 giờ đối với MCB có In > 63A; 1 giờ đối với MCB có In
- Khi dòng điện qua MCB ≥ dòng điện tác động quy ước It = 1,3 Ir, MCB sẽ hoạt động trong thời gian ngắn hơn thời gian quy ước (2 giờ đối với MCB có In > 63; 1 giờ đối với MCB có In
Tác động quá tải CB theo tiêu chuẩn IEC 60898:
- Khi dòng điện chạy qua MCB ≥ dòng tác động quy ước It = 1,13 Ir thì MCB sẽ không hoạt động trong thời gian quy ước (1 giờ).
- Khi dòng điện qua MCB ≥ dòng tác động quy ước It = 1,45 Ir thì MCB sẽ hoạt động trong thời gian ngắn hơn thời gian quy ước (1 giờ).
- Khi dòng điện qua MCB > dòng điện tác động thông thường và
Ví dụ: Khi dòng điện qua MCB là I3 = 2 In thì MCB theo IEC 60898 Loại B sẽ cắt trong thời gian LTD từ 4 đến 20 giây.
Đọc thêm: Chi tiết bảng chọn aptomat theo công suất điện quy đổi
Tính toán hiệu ứng ngắn mạch
- Khi dòng điện qua MCB đạt đến dòng ngưỡng rơle bảo vệ ngắn mạch Im (5 In đối với tiêu chuẩn MCB IEC 60898, loại B, 10 In đối với tiêu chuẩn MCB IEC 60947-2), MCB sẽ hoạt động trong một khoảng thời gian gọi là thời gian trễ ngắn hạn. Lần này
- Khi dòng điện qua MCB bằng dòng điện duy trì (3In đối với MCB tiêu chuẩn IEC 60898) thì MCB sẽ hoạt động trong ≥ 0,1 giây. Khi dòng điện qua MCB bằng dòng điện tác động thì MCB sẽ hoạt động kịp thời
Xem thêm: Cách chọn dòng ngắn mạch Icu, Ics cho máy cắt
Quy định về tuyến bảo vệ đặc biệt
MCB theo tiêu chuẩn IEC 60898 có 3 đường bảo vệ:
- MCB loại B: được sử dụng cho các ứng dụng gia đình và lắp đặt thương mại mà không cần chuyển đổi dòng xung.
- MCB loại C: sử dụng cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp có nhiều đèn huỳnh quang, động cơ nhỏ, tải cảm ứng… có dòng xung chuyển mạch.
- MCB loại D: dùng cho các ứng dụng có dòng khởi động cao như đèn phóng điện, máy biến áp, máy X-quang, máy hàn công nghiệp…
MCB theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 có thêm 2 loại đường đặc tính là Loại K và Loại Z:
- MCB loại K: bảo vệ các mạch có mức dòng điện tức thời ban đầu cao (động cơ, máy biến áp, tụ điện…).
- MCB cắt loại Z: bảo vệ các mạch điện tử có khả năng chịu được dòng điện ngắn mạch và quá tải thấp trong thời gian ngắn như cấp nguồn cho cảm biến, cảm biến, máy phân tích…
Ngoài ra, MCB theo tiêu chuẩn IEC 60947 được chia thành 2 nhóm:
- Loại A: là CB không được chế tạo với mục đích phối hợp ngắt chọn lọc với các thiết bị hạ lưu.
- Loại B: là một CB được chế tạo với mục đích có thể sử dụng kết hợp với chức năng ngắt chọn lọc với các thiết bị hạ lưu. Nhóm này có đặc tính là thời gian trễ (độ trễ ngắt).
Đọc thêm: Ý nghĩa các thông số và ký hiệu trên MCB
Chọn thanh cái theo tiêu chuẩn IEC
Lựa chọn thanh cái cho MCCB theo tiêu chuẩn IEC 60439-1:
| Dòng MCCB | Kích thước cực (mm) | Kích thước thanh cái W x T (mm) |
| MCCB 100A | 15mm | 15×3 |
| MCCB 200A | 20mm | 20×5 |
| MCCB 250A | 20mm | 20 x 6 |
| MCCB 400A | 30mm | 30 x 8 hoặc 30 x 10 |
| MCCB 500A | 40mm | 30 x 10 hoặc 40 x 8 |
| MCCB 630A | 40mm | 40×10 |
| MCCB 800A | 40mm/50mm | 50 x 10 hoặc (40 x 6) x 2 |
| MCCB 1000A | 50mm | (50 x 6) x 2 |
Lựa chọn thanh cái cho ACB theo tiêu chuẩn IEC 60439-1:
| dòng ACB | Kích thước cực (mm) | Kích thước thanh cái W x T (mm) |
| ACB 1000A | 50mm | (50 x 6) x 2 |
| ACB 1250A | 50mm | (50 x 8) x 2 |
| ACB 1600A | 50mm | (50 x 10) x 2 |
| ACB 2000A | 75mm | (80 x 10) x 2 |
| ACB 2500A | 75mm | (80 x 6) x 4 |
| ACB 3200A | 75mm | (80 x 10) x 3 |
Các phương án lựa chọn dây dẫn
Chọn dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC
Dòng điện và dây dẫn đến 400A được chọn theo bảng 8 IEC 64039-1:
| Dòng điện làm việc định mức (A) | Mặt cắt dây dẫn | ||
| (mm2) | (AWG/MCM) | ||
| 0 | 8 | 1 | 18 |
| 8 | 12 | 1,5 | 16 |
| 12 | 15 | 2,5 | 14 |
| 15 | 20 | 2,5 | 12 |
| 20 | 25 | 4 | 10 |
| 25 | 32 | 6 | 10 |
| 32 | 50 | 10 | 8 |
| 50 | 65 | 16 | 6 |
| 65 | 85 | 25 | 4 |
| 85 | 100 | 35 | 3 |
| 100 | 115 | 35 | 2 |
| 115 | 130 | 50 | 1 |
| 130 | 150 | 50 | 0 |
| 150 | 175 | 70 | 00 |
| 175 | 200 | 95 | 000 |
| 200 | 225 | 95 | 0000 |
| 225 | 250 | 120 | 250 |
| 250 | 275 | 150 | 300 |
| 275 | 300 | 185 | 350 |
| 300 | 350 | 185 | 400 |
| 350 | 400 | 240 | 500 |
Dòng điện và dây dẫn từ 400A đến 3150A được chọn trong bảng 9 IEC 64039-1:
| Giá trị hiện tại định mức (A) | Phạm vi hiện tại định mức (A) | Kiểm tra dây điện | |||
| Dây điện | Thanh xe buýt | ||||
| Số lượng | Diện tích mặt cắt ngang (mm2) | Số lượng | Kích thước (mm) | ||
| 500 | 400 – 500 | 2 | 150 | 2 | 30×5 |
| 630 | 500 – 630 | 2 | 185 | 2 | 40×5 |
| 800 | 630 – 800 | 2 | 240 | 2 | 50×5 |
| 1000 | 800 – 1000 | Không nên sử dụng cáp | 2 | 60×5 | |
| 1250 | 1000 – 1250 | 2 | 80×5 | ||
| 1600 | 1250 – 1600 | 2 | 100×5 | ||
| 2000 | 1600 – 2000 | 3 | 100×5 | ||
| 2500 | 2000 – 2500 | 4 | 100×5 | ||
| 3150 | 2500 – 3150 | 3 | 100 x 10 | ||
Chọn dây dẫn theo công suất quy đổi
Dựa vào cường độ dòng điện ta có công thức tính tiết diện dây dẫn cơ bản:
S = tôi/J
Trong đó:
- S: Tiết diện dây dẫn (mm2)
- I: Cường độ dòng điện (A)
- J: Mật độ dòng điện cho phép (A/mm2)
Cường độ dòng điện được tính theo bảng công thức:
| Các thông số cần tính toán | Thông số kỹ thuật có sẵn | điện 1 chiều | Nguồn điện xoay chiều 1 pha | điện xoay chiều 3 pha |
| Cường độ dòng điện (A) | kW | A = 1000kW/V | A = (1000 * kW) / (V * pf) | A = (1000 * kW) / (1,73 * V * pf) |
| Cường độ dòng điện (A) | kVA | A = (1000 * kVA) / V | A = (1000 * kVA) / (1,73 * V) | |
| Cường độ dòng điện (A) | HP | A = (746 * HP) / (V x hiệu ứng) | A = (746 * HP) / (V * eff * pf) | A = (746 * HP) / (1,73 * V * eff * pf) |
| Công suất (W) | VA | kW = (A * V) / 1000 | kW= (A * V * pf) / 1000 | kW = (1,73 * A * V * pf) / 1000 |
| Công suất biểu kiến (kVA) | VA | kVA = (A*V)/1000 | kVA = (1,73 * A * V) / 1000 |
Trong đó:
- pf: là hệ số công suất của thiết bị
- eff: là hiệu suất của động cơ hoặc máy điện
- V: là điện áp lưới
Ngoài ra, khi chọn dòng điện định mức của thiết bị phải tuân theo công thức sau: Ib Trong Iz
Trong đó
- Ib (A): dòng điện đầy tải
- Trong (A): dòng điện định mức của thiết bị bảo vệ
- Iz(A): khả năng mang dòng điện của dây dẫn.
- I2 1,45 Iz
- I2(A): dòng điện làm việc hiệu quả của thiết bị bảo vệ.
Chọn người dẫn đường theo kinh nghiệm
| Tiết diện dây dẫn (mm2) | Thiết bị kết nối | Công suất tối đa | Chọn aptomat |
| 1,5 | Đèn và thiết bị tiêu thụ ít điện năng hơn | 10A | |
| 2,5 | Ổ cắm đa năng, ổ cắm chuyên dụng | 16A – 20A | |
| 4 | Thiết bị | 25A | |
| 6 | Thiết bị điện công suất cao | 32A | |
| 10 | Kết nối giữa máy cắt tổng và bảng mạch nhánh | 6000W – 12000W | 25A – 50A |
| 16 – 25 | Nguồn điện cho máy cắt tổng | 63A |
IEC là tiêu chuẩn kỹ thuật điện được áp dụng trên toàn thế giới nên đây là một trong những tiêu chí đánh giá chất lượng MCB, dây dẫn và thanh cái. Lựa chọn thiết bị theo tiêu chuẩn này giúp người dùng yên tâm trong quá trình vận hành, tránh các rủi ro liên quan đến hàng giả, hàng nhái, hàng kém chất lượng.
Nếu muốn tìm hiểu các thông tin khác liên quan đến aptomat, bạn có thể truy cập: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-cb/
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ truonglehongphong.edu.vn với mục đích chia sẻ và tăng trải nghiệm khách hàng. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ tổng đài chăm sóc: 1900 0000 hoặc email: hotro@truonglehongphong.edu.vn