Khi xảy ra sự cố, dòng điện có thể tăng đột biến gấp nhiều lần dòng định mức, gây hư hỏng thiết bị và mất an toàn. Một aptomat có dòng cắt thích hợp sẽ giúp ngắt mạch kịp thời, hạn chế rủi ro. Để đưa ra quyết định chính xác, bài viết này Etinco sẽ giúp người dùng hiểu rõ các thông số quan trọng như Icu, Ics và đưa ra cách chọn dòng cắt ngắn mạch phù hợp. Tìm hiểu ngay!
Giải nghĩa thông số dòng cắt ngắn mạch aptomat
Aptomat (CB) có chức năng tự động ngắt mạch khi phát hiện các sự cố như quá tải, ngắn mạch hay rò điện, nhằm bảo vệ toàn bộ hệ thống điện. Một trong những thông số quan trọng của CB là dòng cắt ngắn mạch - giới hạn dòng điện đột ngột tối đa mà thiết bị có thể ngắt an toàn khi xảy ra sự cố, quyết định khả năng bảo vệ hệ thống điện khỏi những tình huống nguy hiểm.
Về khả năng bảo vệ ngắn mạch của aptomat, có 3 thông số quan trọng cần biết:
- Thông số Icu (Ultimate Breaking Capacity):
Icu là khả năng ngắt điện tối đa của aptomat, cho biết giới hạn dòng điện cao nhất mà thiết bị có thể ngắt an toàn trong 1 giây. Ví dụ, một aptomat có Icu = 25kA có nghĩa là thiết bị có thể ngắt được dòng điện lên đến 25kA trong vòng 1 giây mà không bị hỏng. Đây là thông số bảo vệ ngắn mạch quan trọng nhất khi chọn aptomat.
- Thông số Ics (Service Breaking Capacity):
Ics là khả năng cắt dòng ngắn mạch mà aptomat có thể thực hiện nhiều lần mà không bị hư hỏng, được xác định theo tiêu chuẩn IEC 60947-2. Thông số này được tính bằng phần trăm của Icu (Ultimate Breaking Capacity), với các mức như 25%, 50%, 75% hoặc 100% tùy thuộc vào nhà sản xuất. Ví dụ, nếu một aptomat có Icu = 25kA và Ics = 50% Icu, thì Ics sẽ là 12,5kA, nghĩa là aptomat có thể ngắt an toàn dòng điện ngắn mạch lên đến 12,5kA nhiều lần mà không bị hư hỏng. Aptomat có chất lượng cao thường có tỷ lệ Ics/Icu cao hơn, có thể đạt đến 100%.
- Thông số Icw (Rated Short-Time Withstand Current):
Icw cho biết khả năng chịu đựng dòng điện cao trong thời gian ngắn của aptomat trước khi ngắt. Ví dụ, một aptomat có Icw = 15kA/1s nghĩa là có thể chịu được dòng điện 15.000 ampe trong 1 giây mà không bị hỏng. Thông số này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống có nhiều thiết bị công suất lớn, nơi thường xuyên xuất hiện các đột biến dòng điện ngắn hạn.
Hiểu được 3 thông số này rất quan trọng khi chọn aptomat phù hợp cho hệ thống điện:
- Ngắt được dòng điện cực lớn khi cần
- Vẫn hoạt động tốt sau nhiều lần ngắt
- Không bị hỏng khi có dòng điện cao đột ngột
Aptomat là thiết bị bảo vệ điện, tự động ngắt mạch khi có sự cố (ngắn mạch, quá tải, rò điện,...)
Xem thêm: Tổng hợp ký hiệu & thông số trên aptomat và giải nghĩa
Cách chọn dòng cắt ngắn mạch cho aptomat
Lựa chọn dòng cắt ngắn mạch phù hợp cho aptomat phụ thuộc chủ yếu vào môi trường sử dụng và cơ chế cắt, cụ thể:
Chọn theo ứng dụng
Trong lĩnh vực dân dụng như nhà ở và văn phòng nhỏ, thường sử dụng MCB với dòng cắt Icu từ 4.5kA đến 6kA hoặc 10kA. Đối với các hộ gia đình có mức tiêu thụ điện lớn hoặc sử dụng điện 3 pha, nên xem xét dùng MCCB có dòng cắt cao hơn để đảm bảo an toàn và độ bền.
Trong môi trường công nghiệp như nhà máy và xưởng sản xuất, do có nhiều thiết bị công suất lớn và khả năng xảy ra sự cố ngắn mạch cao, cần lựa chọn MCCB với dòng cắt từ 15kA trở lên. Mức dòng cắt cụ thể sẽ phụ thuộc vào yêu cầu của từng hệ thống.
Cách chọn aptomat phù hợp khác đó là tính dòng cắt ngắn mạch cần thiết bằng công thức tính dòng cắt của MCCB như sau:
Trong đó:
- Ics là dòng ngắn mạch (A)
- U là điện áp lưới điện (V)
- Z là tổng trở của hệ thống (Ω)
Nếu không có giá trị tổng trở chính xác, bạn có thể tham khảo các mức dòng ngắn mạch ước tính theo từng loại lưới điện:
- Hệ thống điện dân dụng (1 pha, 220V): Dòng ngắn mạch thường từ 2kA đến 6kA
- Hệ thống điện công nghiệp nhẹ (3 pha, 380V): Dòng ngắn mạch từ 10kA đến 25kA
- Nhà máy, khu công nghiệp (3 pha, 380V-690V): Dòng ngắn mạch có thể lên đến 50kA hoặc cao hơn
Sau khi tính toán hoặc tra cứu dòng ngắn mạch, hãy chọn aptomat có Icu lớn hơn hoặc bằng dòng ngắn mạch tối đa để đảm bảo an toàn cho hệ thống.
Chọn theo cơ chế cắt
Phân loại theo cơ chế hoạt động:
- Cơ chế nhiệt từ cố định: Thường được sử dụng trong các ứng dụng dân dụng và công nghiệp nhẹ, nơi các thông số bảo vệ được thiết lập sẵn và không cần điều chỉnh.
- Cơ chế nhiệt từ điều chỉnh được: Phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu điều chỉnh các thông số bảo vệ để phù hợp với đặc tính tải cụ thể.
- Cơ chế điện tử: Được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp cao cấp, nơi cần độ chính xác và tốc độ tức thì trong việc bảo vệ.
Xem thêm: Chi tiết bảng chọn aptomat theo công suất điện quy đổi
Nhận diện dòng cắt ngắn mạch trên các loại CB
Để dễ dàng hình dung về dòng cắt ngắn mạch (Icu) của các loại thiết bị đóng cắt (CB) như MCB, RCBO, ELCB, MCCB, ACB và VCB, dưới đây là bảng tổng hợp thông tin:
| Loại CB | Dòng cắt ngắn mạch (Icu) | Ứng dụng |
| MCB (Miniature Circuit Breaker) | 6kA đến 10kA | Dân dụng và thương mại nhẹ |
| RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent) | 6kA đến 10kA | Dân dụng và thương mại nhẹ |
| ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) | Thay đổi tùy theo thiết kế | Công nghiệp và thương mại nặng |
| MCCB (Molded Case Circuit Breaker) | 12kA đến 150kA | Công nghiệp và thương mại nặng |
| ACB (Air Circuit Breaker) | Lên đến 100kA | Hệ thống điện công nghiệp công suất lớn |
| VCB (Vacuum Circuit Breaker) | Thay đổi tùy theo thiết kế | Hệ thống điện trung thế |
Các thiết bị có dòng cắt càng cao thì khả năng bảo vệ càng tốt trong trường hợp ngắn mạch. Mỗi loại CB được thiết kế phù hợp với quy mô và đặc thù của từng hệ thống điện.
Chọn dòng cắt aptomat phù hợp là bước quan trọng để duy trì sự an toàn và ổn định cho hệ thống điện. Hiểu rõ các thông số như Icu, Ics cùng các yếu tố ảnh hưởng sẽ giúp người dùng lựa chọn thiết bị hiệu quả, hạn chế nguy cơ hư hỏng do ngắn mạch và đảm bảo vận hành an toàn. Tham khảo thêm các sản phẩm bảo vệ ngắn mạch Etinco đang phân phối:
