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

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

Khái niệm RCCB là gì?

RCCB (Residual Current Circuit Breaker) hay còn gọi là thiết bị đóng cắt chống dòng rò, là một loại aptomat 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 rò qua bộ phận 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 giật điện và cháy nổ do chập mạch.

rccb la gi

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

  • RCCB 1 pha 2 cực: Thường được sử dụng cho hệ thống điện 1 pha 220V, lắp đặt chủ yếu trong các cửa hàng dân sinh, dân dụng và văn phòng. Cấu tạo của loại này gồm 1 cặp cực L- N, được đấu nối trực tiếp với một dây pha và dây trung tính.
  • RCCB 3 pha 4 cực: Được sử dụng cho hệ thống điện 3 pha 380V, phù hợp với công trình công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp. Loại này được thiết kế với 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 aptomat chống quá tải để đảm bảo kết hợp nhiều giải pháp bảo vệ hệ thống điện.

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

Cấu tạo của RCCB

Cấu tạo của RCCB được thiết kế gồm hai bộ phận chính là:

  • Bộ phận đóng cắt mạch điện: Đây là thành phần cơ học có nhiệm vụ ngắt mạch điện ngay khi phát hiện dòng rò vượt mức an toàn. Khi phát hiện rò điện, RCCB sẽ tự động cắt nguồn điện mà không phụ thuộc vào dòng tải.
  • Bộ phận phát hiện dòng điện rò: Sử dụng máy biến dòng (Toroidal Transformer) để đo lường và phát hiện sự chênh lệch giữa dòng điện pha và dòng điện trung tính. Nếu có sự 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 pha (L) và dòng trung tính (N) sẽ chạy qua một lõi biến dòng hình xuyến. Nếu hệ thống hoạt động bình thường, tổng dòng điện đi qua sẽ cân bằng. Tuy nhiên, nếu có dòng điện rò rỉ, sự mất cân bằng này sẽ kích hoạt rơ le điện từ trong RCCB, lập tức ngắt mạch để đảm bảo an toàn. Nguyên lý hoạt động của RCCB có thể chia thành hai trường hợp như sau:

nguyen ly hoat dong rccb 1

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

Trong điều kiện vận hành bình thường, dòng điện chạy vào hệ thống qua dây pha (L) sẽ có giá trị bằng với 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 cân bằng và không tạo ra dòng điện cảm ứng.

Do không có dòng điện cảm ứng, rơ le ngắt mạch không bị kích hoạt, hệ thống tiếp tục hoạt động ổn định mà không có bất kỳ sự cố nào xảy ra.

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

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

Lúc này, lõi biến dòng sẽ tạo ra một dòng điện cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp, kích hoạt rơ le ngắt mạch tức thì. Quá trình này diễn ra trong vòng chưa đầy 1 giây giây, đảm bảo an toàn trước nguy cơ giật điện và chập cháy do rò rỉ điện.

Tìm hiểu thêm về ELCB - dòng aptomat chống giật dạng khối có chức năng tương tự RCCB.

Chức năng của RCCB

rccb la gi

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, cháy. Giúp phát hiện, loại trừ các sự cố ngay khi có dấu hiệu, bảo vệ an toàn tài sản, tính mạng cho con người.
  • Giảm thiểu lượng điện bị rò rỉ: RCCB phát hiện dòng điện rò rỉ, tự động ngắt mạch để ngăn chặn sự lãng phí điện năng. Chức năng này giúp tiết kiệm điện, giảm chi phí tiền điện và bảo vệ môi trường.
  • Phát hiện hành vi đánh cắp điện bằng cách đảo pha, thay đổi sơ đấu dây: Khi đó, RCCB sẽ cắt mạch tức thời, đảm bảo hệ thống lưới điện được an toàn.

So sánh RCCB với các dòng aptomat chống giật khác

RCCB, RCBO hay ELCB đều là aptomat chống giật có chức năng phát hiện dòng rò, bảo vệ con người khỏi nguy cơ điện giật.

Tiêu chí RCCB  RCBO  ELCB 
Chức năng chính Bảo vệ chống giật Bảo vệ chống giật, quá tải và ngắn mạch Bảo vệ chống rò rỉ điện và quá tải
Bảo vệ quá tải & ngắn mạch Không Có thể
Dòng định mức (In) Phổ biến 16A - 100A Phổ biến 6A - 63A Phổ biến 100A - 800A
Ngưỡng ngắt dòng rò (IΔn) 30mA, 100mA 30mA, 100mA 30mA, 100mA, 300mA, 500mA
Nguyên lý hoạt động So sánh dòng điện đi và về trong mạch
  • So sánh dòng điện đi và về trong mạch
  • Giãn nở lưỡng kim nhiệt
  • Hút nhả cuộn coil
  • Phát hiện dòng rò qua dây tiếp đất
  • Giãn nở lưỡng kim nhiệt
  • Hút nhả cuộn coil
Độ nhạy phát hiện rò rỉ Cao Cao Đa dạng
Ứng dụng phù hợp Hệ thống điện công nghiệp và dân dụng có CB bảo vệ quá tải riêng Hệ thống điện dân dụng cần bảo vệ toàn diện Hệ thống điện công nghiệp và dân dụng có tiếp đất
Ưu điểm
  • Bảo vệ hiệu quả chống rò rỉ điện
  • Không phụ thuộc vào tiếp đất
  • Bảo vệ toàn diện trong một thiết bị
  • Tiết kiệm không gian lắp đặt
  • Phù hợp với hệ thống điện có tiếp đất
  • Hiệu quả bảo vệ cao
Nhược điểm
  • Không bảo vệ quá tải, ngắn mạch
  • Cần kết hợp với MCB/MCCB
  • Giá thành cao hơn RCCB
  • Cần chọn đúng nhiều thông số bảo vệ
  • Độ nhạy thấp hơn RCCB
  • Giá thành cao vượt trội

Xem chi tiết các bài so sánh tại:

Ứng dụng của RCCB

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

rccb la gi

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

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

Hướng dẫn chọn RCCB cho hệ thống điện

Khi lựa chọn RCCB, cần cân nhắc các yếu tố sau:

Lựa chọn RCCB cho gia đình

Khi chọn RCCB cho hệ thống điện dân dụng, cần ưu tiên loại có dòng 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, cần chọn sản phẩm 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 tổng hoặc từng khu vực như nhà bếp, phòng tắm – nơi có nguy cơ rò rỉ điện cao. Ngoài ra bạn có thể tham khảo cách chọn các thông số và thương hiệu RCCB tốt cho gia đình tại: Gợi ý chọn aptomat chống giật tốt nhất cho gia đình

rccb la gi

Lựa chọn RCCB cho hoạt động sản xuất

Trong môi trường công nghiệp, hệ thống điện thường sử dụng điện 3 pha 380V, do đó RCCB 4 cực là lựa chọn phù hợp. Đối với nhà xưởng, kho bãi, cần 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 dùng RCCB 300mA – 500mA để bảo vệ toàn bộ hệ thống. Khi lắp đặt RCCB cho nhà máy, cần kiểm tra thông số dòng điện, công suất và khả năng chịu tải để đảm bảo hiệu quả vận hành ổn định.

Tham khảo các dòng RCCB từ Etinco

Hiện nay, trên thị trường có nhiều thương hiệu RCCB, một trong số đó phải kể đến như:

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

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

Trên đây là toàn bộ thông tin về RCCB - một thiết bị quan trọng giúp bảo vệ con người và thiết bị điện khỏi các nguy cơ do rò điện gây ra. Nếu bạn đang tìm kiếm các sản phẩm RCCB chất lượng, hãy tham khảo ngay tại kho hàng của ETINCO nhé!