Aptomat chống giật là gì? Phân loại, cấu tạo và ứng dụng

Lê Hồng Phong

Cầu dao chống giật là một phần không thể thiếu trong các hệ thống điện, từ dân dụng đến công nghiệp, giúp bảo vệ người dùng khỏi nguy cơ bị điện giật và ngăn ngừa các sự cố cháy nổ. Hãy cùng KTH Electric khám phá chi tiết cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế của cầu dao chống giật trong bài viết dưới đây.

Khái niệm về cầu dao chống giật

Cầu dao chống giật hay còn gọi là cầu dao chống giật có khả năng phát hiện, xác định dòng điện rò rỉ để tự động ngắt mạch điện ngay lập tức, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Dòng aptomat này ngày càng trở nên phổ biến ở các nhà máy công nghiệp, nhà máy, trang trại, cao ốc văn phòng, chung cư và cả trong các hộ gia đình. Với cơ chế hoạt động nhạy bén đo lường sự chênh lệch dòng điện giữa hai chiều, cầu dao chống giật có thể nhanh chóng ngắt mạch điện khi phát hiện dòng điện rò rỉ, từ đó giúp ngăn chặn sự cố cháy nổ.

Cầu dao chống giật

Cấu tạo của cầu dao chống giật

Cầu dao chống giật có thiết kế bên ngoài giống như cầu dao thông thường nhưng có kích thước lớn hơn một chút. Bên cạnh cần gạt, loại CB này còn được trang bị nút Test (T) để kiểm tra chức năng vận hành. Khi nhấn nút, nếu cầu dao tắt nguồn nghĩa là nó vẫn hoạt động hiệu quả.

Cầu dao chống giật 1 pha 2 cực: Hai dây nối đất và dây chữa cháy được dẫn qua máy biến dòng điện có lõi sắt hình xuyến, hoạt động giống như máy biến áp lõi hình xuyến. Cuộn sơ cấp có một vòng dây, gồm hai dây nguội và dây lửa đi qua tâm máy biến áp, còn cuộn thứ cấp gồm vài chục vòng dây. Máy biến áp này có kích thước tương đương với một chiếc nhẫn.

Cầu dao chống giật 3 pha 4 cực: Cấu tạo tương tự cầu dao chống giật 1 pha nhưng dòng điện từ dây dẫn 3 pha sẽ đi qua tâm của máy biến dòng điện.

Thông số kỹ thuật CB chống giật

Cầu dao chống giật có các thông số cơ bản được hiển thị trực tiếp ở mặt ngoài thiết bị, bao gồm:

• In: Dòng điện định mức. Khi dòng điện thực tế vượt quá giá trị này, cầu dao sẽ tự động ngắt.
• tôi ∆ n: Mức gián đoạn dòng điện rò rỉ. Các mức phổ biến là 10mA, 30mA hoặc có thể điều chỉnh lên tới 100mA, 300mA, 500mA. Nếu dòng rò vượt quá mức này, cầu dao sẽ ngắt mạch để bảo vệ.
• Ue: Điện áp làm việc định mức của thiết bị.
• Icu: Dòng điện ngắt mạch ngắn mạch, thể hiện khả năng chịu được dòng điện lớn nhất mà các tiếp điểm của máy cắt có thể chịu được trong 1 giây.
• icw: Khả năng chịu được dòng điện ngắn mạch trong một khoảng thời gian nhất định.
• IC: Công suất cắt thực tế của máy cắt khi phát hiện sự cố, tính bằng %Icu.
• TẠI: Dòng tác động, cho biết mức hiện tại mà thiết bị bắt đầu hoạt động.
• AF: Khung hiện tại. Giá trị AT/AF càng thấp thì cầu dao sẽ càng bền.
• Độ bền cơ/điện: Số lượng công tắc cơ và điện cho phép, giúp đánh giá độ bền của thiết bị theo từng loại công tắc.

Xem thông số chi tiết tại: Tổng hợp ký hiệu & thông số trên aptomat và giải thích

Nguyên lý làm việc của cầu dao chống giật

Hầu hết các loại máy cắt chống giật hiện nay đều hoạt động dựa trên nguyên lý so sánh dòng điện giữa hai chiều. Cụ thể, dòng điện từ dây nóng đi qua và quay trở lại dây nối đất (hoặc ngược lại, từ dây nguội đi qua và quay trở lại dây nóng) theo chiều ngược nhau, khiến từ trường dao động mà chúng tạo ra trong lõi sắt của máy biến dòng điện cũng đi theo hướng ngược lại. Khi hai dòng điện này bằng nhau thì hai từ trường biến thiên sẽ triệt tiêu lẫn nhau, dẫn đến điện áp ra của cuộn thứ cấp máy biến dòng bằng 0.

Nếu có dòng điện rò rỉ thì hai dòng điện sẽ không còn bằng nhau và từ trường biến đổi sinh ra trong lõi sắt cũng sẽ khác nhau. Điều này tạo ra dòng điện cảm ứng trên cuộn thứ cấp của máy biến dòng. Dòng điện này được đưa vào IC để kiểm tra xem nó có vượt quá mức an toàn hay không. Nếu dòng rò lớn hơn mức cho phép chẳng hạn như 30mA thì IC sẽ kích hoạt Triac để cấp nguồn cho cầu dao của cầu dao.

Để phát hiện dòng điện rò lớn vài trăm mA, một số dòng điện trong mạch không sử dụng IC mà sử dụng trực tiếp lực điện từ sinh ra khi dòng điện chạy trong cuộn dây để đóng mạch.

Ngoài ra, một số loại máy cắt chống giật ELCB có nguyên lý hoạt động khác đó là đo điện áp rò rỉ đất. Khi điện áp rò của ELCB đủ lớn sẽ khiến rơle bên trong bị đứt mạch.

Phân loại máy cắt chống giật

Hiện nay có 3 dòng CB chống giật phổ biến là RCCB, RCBO và ELCB. Mỗi loại đều có thiết kế và chức năng riêng, phù hợp với những ứng dụng khác nhau trong thực tế.

Cầu dao chống giật RCCB

RCCB là loại cầu dao chỉ có chức năng chống giật, giúp ngăn chặn sự cố rò rỉ dòng điện trong hệ thống điện và bảo vệ sức khỏe người sử dụng. RCCB thường được kết nối ngay phía sau cầu dao chính hoặc kết nối trực tiếp với thiết bị điện.

Cầu dao chống giật RCBO

RCBO là loại cầu dao kết hợp chức năng MCB (cầu dao chống quá tải) và RCCB (chống giật), nghĩa là nó vừa bảo vệ chống quá tải dòng điện, vừa ngăn ngừa dòng rò rỉ. Một số loại RCBO còn được trang bị nút test để kiểm tra hoạt động của thiết bị.

Cầu dao chống giật ELCB

ELCB là cầu dao chống giật dạng khối, tích hợp chức năng bảo vệ quá tải của MCCB và chức năng chống giật của RCCB. Về nguyên lý hoạt động, ELCB phát hiện dòng điện rò bằng cách so sánh dòng điện đi và dòng về. ELCB thường được lắp đặt ở đầu mạch điện chính, mạch điện trong phòng và các thiết bị như máy nước nóng.

Ứng dụng thực tế của cầu dao chống giật

Trong khi cầu dao chống giật 1 pha so sánh sự khác biệt giữa dòng điện chạy qua dây 2 pha và dây trung tính thì cầu dao chống giật 3 pha sẽ so sánh dòng điện chạy qua dây 3 pha và dây trung tính. Nếu chênh lệch giữa các dòng điện này vượt quá mức cho phép thì cầu dao sẽ tự động ngắt. Các ngưỡng dòng rò phổ biến là 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 500mA, v.v.

Dòng CB chống giật không chỉ giúp tăng độ an toàn cho hệ thống điện mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:

• Điện gia dụng: Bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện, ngăn chặn dòng điện rò rỉ qua công tắc, ổ cắm từ đó tránh được tai nạn điện giật cho người sử dụng. Loại cầu dao chống giật tốt nhất cho gia đình là RCBO hay còn gọi là cầu dao chống giật vì tính đa năng, gọn nhẹ và giá thành rẻ.
• Điện thi công: Đảm bảo an toàn lao động, giúp chủ động ngắt nguồn điện khi có sự cố rò rỉ, quá tải, đặc biệt trong môi trường ẩm ướt hoặc khi có bão, giảm thiểu rủi ro cho người lao động.
• Điện công nghiệp: Bảo vệ các thiết bị điện quan trọng trong nhà máy, giúp đảm bảo an toàn cho người lao động, hạn chế sự cố cháy nổ và các rủi ro khác, duy trì hoạt động sản xuất ổn định.

Hướng dẫn lựa chọn cầu dao chống giật và cách lắp đặt

Để chọn được cầu dao chống giật phù hợp cho gia đình, bạn cần lưu ý một số yếu tố quan trọng. Trước hết, bạn cần xác định loại aptomat. Nếu bạn chỉ cần chức năng chống giật thì có thể chọn RCCB. Tuy nhiên, nếu bạn muốn một thiết bị có khả năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch thì ELCB hoặc RCBO sẽ là lựa chọn hợp lý. Cả hai loại đều có đầy đủ chức năng bảo vệ, trong đó RCBO còn có khả năng ngắt mạch khi có sự cố ngắn mạch.

Xem thêm: Cách nhận biết CB chống giật, chống rò rỉ

Ngoài ra, việc lựa chọn số pha, số cực cũng rất quan trọng. Cầu dao chống giật 3 pha 4 cực sẽ phù hợp với hệ thống điện 3 pha, có 3 dây pha và 1 dây trung tính. Trong khi đó, nếu sử dụng hệ thống điện 1 pha, bạn sẽ cần đến cầu dao chống giật 1 pha 2 cực, phù hợp với nguồn điện 1 pha 1 pha nóng và 1 pha lạnh.

Khi chọn dòng định mức, bạn cần lưu ý đối với RCBO và ELCB thì dòng định mức thường được chọn cao hơn giống như cầu dao thông thường. Tuy nhiên, với RCCB, bạn có thể chọn dòng điện định mức bằng dòng điện hệ thống tùy theo yêu cầu sử dụng.

Sau khi lắp đặt, việc kiểm tra ngay cầu dao chống giật để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt là rất quan trọng. Ngoài ra, bạn cũng nên kiểm tra định kỳ ít nhất mỗi tháng một lần để đảm bảo thiết bị vẫn hoạt động hiệu quả và an toàn.

Khi sử dụng lưu ý không lắp cầu dao chống giật ở những nơi ẩm ướt như nhà tắm, khu giặt ủi hay ngoài trời, vì thiết bị rất nhạy cảm và dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm. Ví dụ, khi lắp đặt cầu dao chống giật cho máy nước nóng, nên đặt thiết bị bên ngoài cửa phòng tắm thay vì bên trong phòng. Nếu sử dụng cầu dao chống giật không có chức năng ngắt khi quá tải, hãy mắc nối tiếp cầu dao chống giật ngay sau cầu dao chính để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện gia đình.

Chi tiết xem: Hướng dẫn đấu nối cầu dao chống giật 1 pha và 3 pha

Các thương hiệu sản xuất cầu dao chống giật trên thị trường

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều thương hiệu cầu dao chống giật uy tín, chất lượng. Dưới đây là một số thương hiệu nổi tiếng mà bạn có thể tham khảo:

• Cầu dao chống giật Schneider

• Cầu dao chống giật LS

KTH Electric hiện đang phân phối các dòng cầu dao chống giật LS Electric chính hãng với mức giảm giá lên tới 47% gồm RCCB LS, RCBO LS và ELCB LS.

• Cầu dao chống giật BTB Electric

KTH Electric hiện đang phân phối các dòng CB chống giật BTB Electric chính hãng với mức chiết khấu cao gồm RCCB BTB, RCBO BTB và ELCB BTB.

• Cầu dao chống giật Huyndai

KTH Electric hiện đang phân phối các dòng CB chống sốc Hyundai Electric chính hãng với mức chiết khấu cao, trong đó có RCBO Hyundai và ELCB Hyundai.

• Cầu dao chống giật Mitsubishi

KTH Electric hân hạnh là đại lý cấp 1 chuyên phân phối các dòng cầu dao chống giật chính hãng với mức chiết khấu cao nhất thị trường. Vui lòng liên hệ 0904.99.88.77 để nhận được báo giá nhanh nhất cũng như trải nghiệm dịch vụ tư vấn miễn phí của chúng tôi!