RCCB là gì? Cấu tạo, tác dụng và nguyên lý làm việc

Lê Hồng Phong

Sự gia tăng các thiết bị điện đồng nghĩa với việc tăng nguy cơ xảy ra các sự cố về điện, đặc biệt là rò rỉ điện. Trong tình huống đó, RCCB ra đời như một giải pháp an toàn và hiệu quả, bảo vệ bạn khỏi những nguy cơ tiềm ẩn về điện. Vậy RCCB là gì, cấu tạo và ứng dụng của nó? Trong bài viết này, KTH Electric sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn!

Khái niệm RCCB là gì?

RCCB (Residual Current Circuit Breaker) hay còn gọi là cầu dao ngắt dòng điện dư là loại cầu dao có nhiệm vụ bảo vệ hệ thống điện trước nguy cơ rò rỉ dòng điện. RCCB hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện dòng điện rò rỉ thông qua RCD (Residual Current Device). Khi phát hiện dòng điện rò rỉ bất thường, RCCB sẽ tự động ngắt mạch để đảm bảo an toàn cho người sử dụng, giảm thiểu nguy cơ bị điện giật, cháy nổ do đoản mạch.

RCCB hiện nay có hai loại chính dựa trên cấu trúc điện cực:

• RCCB 1 pha 2 cực: Thường được sử dụng cho hệ thống điện 1 pha 220V, lắp đặt chủ yếu ở các cửa hàng dân dụng, dân dụng và văn phòng. Cấu tạo của loại này gồm 1 cặp cực LN, nối trực tiếp với dây pha và dây trung tính.
• RCCB 3 pha 4 cực: Dùng cho hệ thống điện 3 pha 380V, phù hợp cho các công trình công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp. Loại này được thiết kế 3 cực L (dây pha) và 1 cực N (dây trung tính), giúp bảo vệ hệ thống điện công suất lớn.

RCCB được lắp đặt sau cầu dao bảo vệ quá tải nhằm đảm bảo sự kết hợp của nhiều giải pháp bảo vệ hệ thống điện.

Tìm hiểu thêm về RCBO – dòng CB chống giật kế thừa cấu tạo và chức năng từ RCCB.

Cấu trúc của RCCB

Cấu trúc của RCCB được thiết kế gồm 2 phần chính:

• Cầu dao điện: Đây là bộ phận cơ khí có nhiệm vụ ngắt mạch điện ngay khi phát hiện dòng điện rò rỉ vượt quá mức an toàn. Khi phát hiện rò rỉ điện, RCCB sẽ tự động cắt nguồn điện bất chấp dòng điện tải.
• Máy dò dòng rò: Sử dụng máy biến dòng (Toroidal Transformer) để đo và phát hiện sự chênh lệch giữa dòng pha và dòng trung tính. Nếu có chênh lệch lớn hơn giới hạn định mức (ví dụ 30mA, 100mA), RCCB sẽ ngay lập tức kích hoạt cơ chế ngắt điện.

Nguyên lý hoạt động của RCCB

Khi dòng điện đi qua RCCB, dòng điện pha (L) và dòng trung tính (N) sẽ chạy qua lõi biến dòng hình xuyến. Nếu hệ thống hoạt động bình thường thì tổng dòng điện đi qua sẽ cân bằng. Tuy nhiên, nếu có dòng điện rò rỉ, sự mất cân bằng này sẽ kích hoạt rơle điện từ trong RCCB, ngay lập tức cắt mạch điện để đảm bảo an toàn. Nguyên lý hoạt động của RCCB có thể chia thành hai trường hợp như sau:

• Trường hợp 1: Khi dòng điện đi và dòng điện về có giá trị bằng nhau

Trong điều kiện hoạt động bình thường, dòng điện chạy vào hệ thống qua dây pha (L) sẽ bằng dòng điện quay trở lại qua dây trung tính (N). Khi đó, từ trường sinh ra trong lõi biến dòng hình xuyến bên trong RCCB sẽ được cân bằng và không tạo ra dòng điện cảm ứng.

Do không có dòng điện cảm ứng nên rơle ngắt mạch không được kích hoạt, hệ thống tiếp tục hoạt động ổn định mà không xảy ra sự cố nào.

• Trường hợp 2: Khi dòng điện đi và dòng về chênh lệch (xảy ra hiện tượng rò rỉ điện)

Nếu xuất hiện dòng điện rò (tức là một phần dòng điện bị mất ra khỏi hệ thống, có thể qua vỏ thiết bị hoặc truyền qua cơ thể con người) thì tổng dòng điện đi qua dây pha và dây trung tính sẽ không còn cân bằng.

Lúc này, lõi biến dòng sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp, kích hoạt rơle để ngắt mạch ngay lập tức. Quá trình này diễn ra chưa đầy 1 giây, đảm bảo an toàn trước nguy cơ bị điện giật, cháy nổ do rò rỉ điện.

Tìm hiểu thêm về ELCB – dòng cầu dao chống giật dạng khối có chức năng tương tự RCCB.

Chức năng của RCCB

RCCB đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện với 3 chức năng chính bao gồm:

• Giảm thiểu nguy cơ cháy nổ: RCCB giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống điện khi xảy ra chập điện, cháy nổ. Giúp phát hiện và loại bỏ sự cố ngay khi có dấu hiệu, bảo vệ an toàn tài sản và tính mạng con người.
• Giảm thiểu lượng điện rò rỉ: RCCB phát hiện dòng điện rò rỉ, tự động ngắt mạch để tránh lãng phí điện. Chức năng này giúp tiết kiệm điện, giảm chi phí điện và bảo vệ môi trường.
• Phát hiện hành vi trộm cắp điện bằng cách đảo pha và thay đổi sơ đồ nối dây: Khi đó, RCCB sẽ cắt ngay lập tức mạch điện, đảm bảo an toàn cho hệ thống lưới điện.

So sánh RCCB với các dòng cầu dao chống giật khác

RCCB, RCBO hay ELCB đều là những loại cầu dao chống giật có chức năng phát hiện dòng điện rò rỉ, bảo vệ con người khỏi nguy cơ bị điện giật.

Xem so sánh chi tiết tại:

Ứng dụng của RCCB

Khi RCCB được tích hợp vào hệ thống điện, sự kết hợp với dây nối đất giúp tăng cường đáng kể khả năng bảo vệ chống lại dòng điện đi lạc nguy hiểm. Mức độ nhạy của RCCB thể hiện qua khả năng phát hiện dòng điện rò rỉ được phân loại từ 10mA (độ nhạy cao nhất) đến 500mA (độ nhạy thấp nhất), cho phép lựa chọn phù hợp cho từng nhu cầu bảo vệ cụ thể.

Để đảm bảo an toàn tối đa và tránh những rủi ro không đáng có, hệ thống điện khi sử dụng RCCB cần tuân thủ các quy định về đi dây trên tường. RCCB có nhiều mức dòng cắt khác nhau phù hợp với từng hệ thống điện:

• Dòng điện 10mA – 30mA: Ứng dụng trong các công trình dân dụng và thương mại như nhà ở, văn phòng.
• Dòng điện 100mA: Dùng cho hệ thống chữa cháy dự phòng, đảm bảo an toàn khi có sự cố rò rỉ điện.
• Dòng điện 300mA – 500mA: Thích hợp dùng cho điện công nghiệp, lắp đặt trong tủ phân phối để bảo vệ hệ thống điện quy mô lớn.

Hướng dẫn lựa chọn RCCB cho hệ thống điện

Khi chọn RCCB, cần xem xét các yếu tố sau:

Hãy lựa chọn RCCB cho gia đình bạn

Khi lựa chọn RCCB cho hệ thống điện dân dụng cần ưu tiên loại có dòng điện chống giật 30mA để đảm bảo an toàn cho con người khi xảy ra rò rỉ điện. Với hệ thống điện 1 pha 220V nên sử dụng RCCB 2 cực (1 pha, 1 trung tính) để bảo vệ tối ưu. Ngoài ra, bạn cần lựa chọn sản phẩm đến từ thương hiệu uy tín, có chứng nhận an toàn và phù hợp với công suất sử dụng của gia đình. RCCB nên được lắp đặt tại bảng điện chính hoặc ở từng khu vực như nhà bếp, phòng tắm – những nơi có nguy cơ rò rỉ điện cao. Ngoài ra, bạn có thể tham khảo cách chọn thông số, nhãn hiệu RCCB tốt cho gia đình tại: Gợi ý chọn cầu dao chống giật tốt nhất cho gia đình

Lựa chọn RCCB cho hoạt động sản xuất

Trong môi trường công nghiệp, hệ thống điện thường sử dụng nguồn điện 3 pha 380V nên RCCB 4 cực là sự lựa chọn phù hợp. Đối với nhà xưởng, kho hàng cần lựa chọn RCCB có dòng cắt từ 100mA trở lên để đảm bảo an toàn và hạn chế nguy cơ cháy nổ. Với hệ thống điện phân phối lớn có thể sử dụng RCCB 300mA – 500mA để bảo vệ toàn bộ hệ thống. Khi lắp đặt RCCB cho nhà máy cần kiểm tra các thông số hiện tại, công suất, khả năng chịu tải để đảm bảo hiệu quả vận hành ổn định.

Tham khảo các dòng RCCB từ KTH Electric

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều thương hiệu RCCB, trong đó có thể kể đến:

• LS RCCB: Thương hiệu RCCB nổi tiếng với độ bền cao, khả năng cắt nhanh, phân phối chủ yếu cho các công trình dân dụng và thương mại.
• RCCB điện BTB: Có giá thành hợp lý, đạt tiêu chuẩn an toàn điện quốc tế.
• Mitsubishi RCCB: Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhờ tính ổn định cao.
• Hyundai RCCB: Là thương hiệu nổi tiếng thế giới, cung cấp các sản phẩm RCCB chất lượng cao, giúp bảo vệ hệ thống điện hiệu quả.

ETINCO tự hào là nhà cung cấp sản phẩm RCCB chính hãng, chất lượng, nói không với sản phẩm kém chất lượng. Khách hàng lựa chọn ETINCO có thể yên tâm về giá cả. Tất cả các sản phẩm tại ETINCO đều được bảo hành theo quy định của nhà sản xuất, trong thời gian tối thiểu 12 tháng.

Trên đây là toàn bộ thông tin về RCCB – thiết bị quan trọng giúp bảo vệ con người và các thiết bị điện khỏi những nguy hiểm do rò rỉ điện. Nếu bạn đang tìm kiếm sản phẩm RCCB chất lượng hãy tham khảo ngay kho ETINCO nhé!