Aptomat chống giật: Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ứng dụng

Aptomat chống giật là thiết bị ngắt mạch quan trọng trong cả hệ thống điện dân dụng và điện công nghiệp. Thiết bị này đảm bảo an toàn cho người sử dụng và chống chập cháy hiệu quả. Trong bài tổng hợp dưới đây, bạn hãy cùng BTB Electric tìm hiểu về cấu tạo của aptomat chống giật, nguyên lý làm việc cũng như ứng dụng trong cuộc sống của dòng CB này.

Mục lục

Khái niệm về aptomat chống giật

Aptomat chống giật hay CB chống giật là thiết bị đóng cắt có chức năng kiểm tra, nhận diện dòng điện rò rỉ và tiến hành ngắt mạch điện ngay lập tức, bảo vệ hệ thống điện. Dòng aptomat này xuất hiện phổ biến tại các nhà máy công nghiệp, xưởng sản xuất, nông trại, tòa nhà văn phòng, chung cư hay hệ thống điện trong gia đình.

Có trang bị aptomat chống giật, hệ thống điện gần như không gặp bất kỳ sự cố rò điện.

Aptomat chống giật được thiết kế với 1 rơ le điện từ nên rất nhạy trước dòng rò, tự động ngắt mạch rất nhanh giúp phòng chống cháy nổ hiệu quả.

Cấu tạo của aptomat chống giật

Aptomat chống giật bên ngoài khá giống aptomat không chống giật nhưng kích thước lớn hơn đôi chút. Bên cạnh cần gạt, loại CB này sẽ có thêm nút Test (T) để kiểm tra hoạt động của aptomat. Nếu nhấn nút mà aptomat ngắt điện chứng tỏ đang hoạt động tốt.

Aptomat chống giật 1 pha: Hai dây mát và lửa đi qua một biến dòng có lõi sắt hình xuyến, tạo thành một biến thế lõi xuyến thông thường với cuộn sơ cấp 1 vòng dây (gồm 2 dây mát và lửa đi qua tâm biến thế) và cuộn thứ cấp vài chục vòng dây, biến thế này có kích thước tương đương với một cái nhẫn đeo tay.

Aptomat chống giật 3 pha: Tương tự với aptomat chống giật 1 pha tuy nhiên dòng điện qua 3 dây pha đi qua tâm biến dòng.

=>> Xem thêm: Cách nhận biết CB chống giật

Nguyên lý hoạt động của aptomat chống giật

Đa số các dòng CB chống giật hiện nay hoạt động theo nguyên lý so sánh dòng điện giữa hai chiều đi và về. Dòng điện từ dây nóng đi qua và trở về ở dây mát (hoặc ngược lại: từ dây mát đi qua và trở về ở dây nóng) theo hướng đối nhau, nghĩa là từ trường biến thiên mà chúng tạo ra trong lõi sắt của biến dòng cũng theo hướng đối nhau. Nếu hai dòng điện này bằng nhau, hai từ trường biến thiên sẽ triệt tiêu nhau và làm cho điện áp ra của cuộn thứ cấp biến dòng bằng 0.

Nếu có dòng điện rò qua hai dây, hai dòng điện sẽ khác nhau, hai từ trường biến thiên sinh ra trong lõi sắt cũng khác nhau, tạo ra dòng điện cảm ứng trên cuộn thứ cấp của biến dòng. Dòng điện này được đưa vào IC để kiểm tra xem có lớn hơn dòng rò an toàn hay không.

Nếu lớn hơn, ví dụ là 30mA, thì IC sẽ kích hoạt Triac để cung cấp điện cho cuộn hút của aptomat.
Để phát hiện dòng rò lớn vài trăm mA, không cần dùng IC mà sử dụng trực tiếp lực điện từ sinh ra khi có dòng điện chạy trong cuộn dây để đóng ngắt aptomat.

Ngoài ra, riêng với một số loại ELCB có nguyên lý hoạt động khác là đo điện áp rò rỉ đất. Điện áp rò rỉ của aptomat chống giật ELCB đủ lớn sẽ làm rơ le bên trong ngắt mạch. Xem chi tiết tại: ELCB là gì? Nguyên lý làm việc và ứng dụng

Thông số kỹ thuật cơ bản của dòng aptomat chống giật

Aptomat chống giật có các thông số cơ bản sau được thể hiện ngay trên mặt ngoài:

In: Dòng điện định mức. Nếu dòng điện thực tế vượt con số này thì aptomat tự ngắt.
I Δ c: Mức cố định là 10mA, 30mA hoặc điều chỉnh lên 100mA, 300mA, 500mA. Dòng điện rò vượt quá mức này thì aptomat sẽ ngắt.
Ue: Điện áp làm việc định mức.
Icu: Dòng cắt ngắn mạch hay khả năng chịu được dòng điện lớn nhất của tiếp điểm trong 1 giây.
Icw: Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.
Ics: Khả năng cắt thực tế của aptomat khi phát hiện sự cố, tính theo %Icu.
AT: Dòng điện tác động.
AF: Dòng điện khung. AT/AF càng thấp thì aptomat càng bền.
Mechanical/electrical endurance: Số lần đóng ngắt cơ khí cho phép/ số lần đóng ngắt điện cho phép.

=>> Xem thêm các thông số khác tại: Ký hiệu aptomat chống giật

Các loại aptomat chống giật phổ biến

Hiện tại có 3 dòng CB chống giật phổ biến là RCCB, RCBO và ELCB. Có thể dễ dàng phân biệt 3 loại này bằng kiểu dáng bên ngoài và chức năng, ứng dụng trong thực tế.

RCCB – aptomat chống giật dạng tép đơn thuần

RCCB là aptomat chỉ có chức năng chống giật, ngăn sự cố dòng rò trong hệ thống điện và bảo vệ an toàn sức khỏe người sử dụng. RCCB được đấu nối tiếp ngay sau aptomat tổng hoặc nối trực tiếp với các thiết bị điện.

RCBO – aptomat chống giật tép

RCBO là aptomat kết hợp chức năng của MCB và RCCB, tức là vừa ngăn sự cố quá tải dòng điện, vừa ngăn sự cố rò rỉ điện. Một số loại RCBO được trang bị nút test để kiểm tra hiệu quả khi hoạt động.

ELCB – aptomat chống giật khối

ELCB là dạng cầu dao chống giật dạng khối, kết hợp giữa khả năng chống quá tải của MCCB và tính năng của RCCB. Về nguyên tắc làm việc, ELCB phát hiện dòng điện rò khi so sánh dòng chiều đi và về, thường được lắp tại đầu mạch điện tổng, mạch điện các phòng và bình nóng lạnh.

Ứng dụng của aptomat chống giật trong đời sống

Trong khi aptomat chống giật 1 pha so sánh sự khác nhau giữa dòng điện chạy qua 2 dây pha và trung tính thì aptomat chống giật 3 pha so sánh dòng điện chạy qua 3 dây pha và dây trung tính. Nếu độ lệch của dòng điện khác nhau vượt mức cho phép thì aptomat sẽ tự ngắt. Các ngưỡng dòng rò được thiết kế là 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 500mA,…

Là thiết bị giúp tăng tính an toàn cho hệ thống điện, các dòng CB chống giật được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống điện như:

Điện gia đình: Bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện, tránh dòng điện rò rỉ ra công tắc và ngoài ổ cắm, ngăn ngừa tai nạn đáng tiếc với con người.
Điện xây dựng: Tăng tính an toàn lao động, chủ động ngắt nguồn điện khi sự cố rò rỉ điện, quá tải điện xảy ra, đặc biệt trong môi trường ẩm ướt, mưa bão.
Điện công nghiệp: Bảo vệ riêng cho các thiết bị điện quan trọng, đảm bảo an toàn cho công nhân viên, hạn chế cháy nổ và các sự cố khác trong nhà xưởng, đảm bảo hoạt động sản xuất ổn định.

Những lưu ý khi chọn mua và sử dụng aptomat chống giật

Để chọn được loại aptomat chống giật tốt nhất gia đình, bạn cần lưu ý một số điều sau:

Chọn loại aptomat phù hợp: Trong khi RCCB chỉ có chức năng chống giật thì ELCB và RCBO có đầy đủ chức năng bảo vệ quá tải, chống ngắn mạch và chống giật.
Chọn số pha/số cực phù hợp: aptomat chống giật 3 pha 4 cực lắp cho điện tải 3 pha và 1 pha trung tính. Aptomat chống giật 3 pha dùng cho điện có 1 pha nóng và 1 pha nguội,….
Chọn dòng định mức: Với RCBO, ELCB quy tắc chọn dòng định mức tương tự aptomat thông thường là cao hơn. Với RCCB thì có thể chọn dòng định mức bằng.

Những lưu ý trong quá trình sử dụng aptomat chống giật

Aptomat chống giật rất nhạy, bạn không nên đặt ở nơi ẩm ướt như trong phòng tắm, chỗ giặt rửa hoặc ngoài trời. Ví dụ lắp aptomat chống giật 1 pha cho bình nước nóng thì đặt ở bên ngoài cửa phòng tắm.
Test aptomat ngay sau khi lắp đặt. Sau đó khi sử dụng, nên test ít nhất 1 lần/tháng để kiểm tra hoạt động của CB chống giật.
Nếu sử dụng cầu dao chống giật không có chức năng ngắt khi quá tải điện, hãy mắc nối tiếp ngay sau aptomat tổng.

Đọc ngay lưu ý sau: Cách test CB chống giật chính xác và an toàn

BTB Electric cung cấp CB chống giật chất lượng cao

CB chống giật là dòng thiết bị điện chủ lực của BTB Electric nhiều năm qua, bao gồm RCCB, RCBO và ELCB. Chúng tôi tự hào là thương hiệu thiết bị điện công nghiệp uy tín từ châu Âu với hơn 40 năm phát triển. Các sản phẩm từ BTB Electric đang được người tiêu dùng toàn thế giới đánh giá cao và đạt nhiều chứng chỉ chất lượng uy tín từ Underwriters Laboratory, Intertek và Dekra.

so sanh rccb rcbo elcb

Tham khảo sản phẩm của chúng tôi tại:

Không đơn thuần là công ty sản xuất các sản phẩm về điện, BTB Electric còn mang đến những ý tưởng hiệu quả, giải pháp hiện đại cho từng dự án điện. Mọi kịch bản trong quá trình sử dụng điện đều được chúng tôi chuẩn bị trước, bao gồm cả sự cố rò rỉ điện. Từ đó chúng tôi tính toán thiết kế hệ thống, sử dụng thiết bị điện sao cho phù hợp nhất với mức chi phí tối ưu cho khách hàng.