Cách đấu RCCB 1 pha và 3 pha đúng kỹ thuật

Không nên ghi nhớ máy móc rằng “nguồn luôn vào trên”, “N luôn nằm bên trái” hoặc một số thứ tự chân cố định. Tài liệu ABB F204 cho biết dòng điện có thể đi theo cả hai chiều trên dòng thiết bị đó, đồng thời vị trí cực N có thể ở bên trái hoặc bên phải tùy phiên bản. Vì vậy, sơ đồ in trên chính RCCB và tài liệu của đúng mã sản phẩm luôn được ưu tiên hơn sơ đồ đấu nối chung.

Đây là công việc trên hệ thống điện lưới. Nguồn phải được cô lập và kiểm tra xác nhận hết điện trước khi thao tác; việc lắp đặt nên do người có chuyên môn thực hiện. Hướng dẫn lắp đặt của ABB cũng yêu cầu RCCB được lắp bởi người có chuyên môn phù hợp với quy định điện hiện hành.

Nguyên tắc đấu RCCB để đo đúng dòng rò

RCCB hoạt động dựa trên sự chênh lệch giữa dòng điện đi tới tải và dòng điện trở về nguồn. Trong mạch một pha bình thường, dòng qua L đi ra tải sẽ trở về qua N với độ lớn tương ứng. Trong mạch ba pha có trung tính, tổng tức thời của L1, L2, L3 và N cũng cân bằng khi không có dòng rò ra ngoài đường dẫn dự kiến.

Khi một phần dòng điện đi từ dây pha qua vỏ thiết bị, người hoặc một đường rò khác xuống đất, lượng dòng trở về qua các dây được RCCB giám sát không còn cân bằng. RCCB nhận biết dòng dư này và tác động khi điều kiện đạt ngưỡng của thiết bị. Vì cơ chế đó, ABB yêu cầu các dây pha và dây trung tính liên quan phải được dẫn qua RCCB.

Dây PE có nhiệm vụ duy trì liên kết bảo vệ với các phần kim loại cần nối đất, vì vậy không đấu PE vào một cực của RCCB để thiết bị đóng cắt dây này. Hướng dẫn lắp đặt điện của Schneider cũng nêu dây PE không được có phương tiện làm gián đoạn tính liên tục như công tắc hay liên kết có thể tháo rời.

Điều này dẫn đến ba quy tắc cốt lõi: L và N của mạch một pha phải cùng qua RCCB; L1, L2, L3 và N của mạch ba pha bốn dây phải cùng qua RCCB; PE đi trực tiếp qua hệ thống thanh PE và dây bảo vệ, không đi qua cực đóng cắt của RCCB.

Cách đấu RCCB 1 pha 2P đúng dây L và N

Với nguồn một pha gồm L và N, RCCB 2P đóng cắt đồng thời hai đường dẫn. Cách đấu đúng không chỉ là đưa dây pha qua thiết bị; dây N của chính mạch đó cũng phải đi qua cực N tương ứng.

Trước khi nối dây, cần đọc ký hiệu trên thân RCCB: L, N, số chân, mũi tên hoặc sơ đồ LINE/LOAD nếu nhà sản xuất sử dụng. Không suy đoán vị trí cực N dựa vào một RCCB khác, bởi ngay cả trong cùng nhóm thiết bị, bố trí cực có thể phụ thuộc phiên bản. ABB chẳng hạn ghi rõ RCCB bốn cực của dòng được hướng dẫn có thể đặt N bên trái hoặc bên phải.

Sau khi xác định đúng các cực, L và N nguồn được đưa vào phía được chỉ định cho nguồn; hai cực đầu ra tương ứng đi tới tải. Dây PE đi từ thanh PE đến thiết bị sử dụng điện mà không qua RCCB. Các đầu cốt phải được siết theo mô-men mà nhà sản xuất quy định cho đúng model, thay vì dùng một giá trị mô-men chung cho mọi RCCB.

Một lỗi đặc biệt cần tránh là lấy L sau RCCB nhưng cho N của tải quay về thanh trung tính phía trước RCCB hoặc thanh N của một RCCB khác. Khi đó RCCB nhìn thấy dòng đi qua L nhưng không thấy toàn bộ dòng trở về qua N, nên có thể tác động ngay khi tải hoạt động. Nguyên lý tương tự cũng là lý do các mạch được bảo vệ riêng không được tùy tiện dùng chung dây trung tính; Schneider lưu ý việc dùng neutral chung với các thiết bị bảo vệ dòng dư riêng biệt có thể gây tác động ngoài ý muốn.

Cách đấu RCCB 3 pha 4P có dây trung tính

Đối với hệ thống ba pha bốn dây, RCCB 4P nhận L1, L2, L3 và N ở phía nguồn rồi đưa bốn dây tương ứng sang phía tải. Dây PE vẫn không đấu qua RCCB.

Điểm dễ nhầm là tải ba pha không nhất thiết phải cân bằng tuyệt đối. Khi có tải một pha phân bố trên các pha, dây N có thể mang dòng mất cân bằng. RCCB vẫn có thể làm việc bình thường vì nó đánh giá tổng dòng qua toàn bộ các dây thuộc mạch được giám sát. Vấn đề xảy ra khi N bị đưa ra ngoài RCCB hoặc được nối lẫn với một đường N khác, khiến một phần dòng trở về không đi qua cùng hệ thống cảm biến.

Không nên đổi vị trí N sang một cực pha chỉ vì hình thức RCCB có bốn cực giống nhau. Hãy sử dụng đúng cực được đánh dấu N. Vị trí vật lý của N không có quy tắc trái/phải chung cho mọi RCCB; tài liệu ABB cho thấy nó có thể thay đổi theo phiên bản thiết bị.

Tương tự, phía nguồn và phía tải phải được xác định từ sơ đồ của đúng sản phẩm. Một số RCCB hỗ trợ cấp nguồn hai chiều; điều đó không có nghĩa tất cả RCCB đều có thể đảo tùy ý, đặc biệt vì mạch nút TEST có thể phụ thuộc cách đấu các cực.

Đấu RCCB 3 pha không có dây N như thế nào?

Với tải ba pha ba dây chỉ có L1-L2-L3, về nguyên lý phát hiện dòng dư, RCCB vẫn có thể giám sát ba dòng pha. Khi không có dòng rò, tổng các dòng đi qua bộ cảm biến bằng không; khi dòng thoát sang đất, cân bằng này bị phá vỡ.

Tuy nhiên, không có một sơ đồ đấu RCCB 4P cho mạch ba pha không N áp dụng cho mọi sản phẩm. Schneider cho biết với dòng Acti9 RCCB có thể đấu trực tiếp ba pha vào ba cực khi sử dụng trong mạng ba pha không trung tính. Trong khi đó, tài liệu ABB cho một số RCCB F200 mô tả các cách nối cụ thể nhằm bảo đảm mạch nút TEST vẫn nhận đúng điện áp.

Sự khác biệt nằm ở mạch thử bên trong. Nút TEST tạo ra một dòng mất cân bằng có chủ đích để kiểm tra cơ cấu phát hiện và cắt. Nếu đấu ba pha vào một tổ hợp cực không phù hợp với thiết kế của mạch TEST, tải có thể vẫn có điện nhưng nút TEST không kiểm tra được thiết bị đúng cách.

Do đó, với hệ ba pha không N, không nên tự ý cầu cực N, thêm điện trở hoặc bỏ trống một cực dựa trên sơ đồ của model khác. Cần tra đúng hướng dẫn của nhà sản xuất theo mã RCCB đang lắp. Nếu sau khi đấu nút TEST không làm RCCB tác động trong điều kiện thử mà nhà sản xuất quy định, không nên coi hệ thống đã hoàn thành.

Lỗi đấu RCCB thường gặp và nguyên nhân RCCB nhảy

Nhiều trường hợp RCCB “hay nhảy” không bắt nguồn từ RCCB hỏng mà từ đường đi của dòng điện phía sau thiết bị.

Việc tự nối N và PE ở phía hạ lưu là lỗi cần đặc biệt tránh. Schneider cảnh báo không được tùy tiện nối trung tính với đất phía sau điểm liên kết quy định; cách nối này có thể tạo đường dòng điện ngoài dây N và gây các vấn đề cho hệ thống bảo vệ dòng dư.

RCCB cũng không nên bị hiểu là thiết bị thay thế hoàn toàn MCB. Tài liệu ABB nêu rõ bảo vệ ngắn mạch dự phòng không đồng nghĩa với bảo vệ quá tải nhiệt và yêu cầu hệ thống phải có giải pháp bảo vệ quá dòng phù hợp. Vì vậy, sơ đồ thực tế thường cần phối hợp RCCB với MCB/MCCB hoặc cầu chì theo thông số thiết kế.

Kiểm tra RCCB sau khi đấu và yêu cầu an toàn

Sau khi hoàn tất đấu dây, việc kiểm tra cần xác nhận cả đường dây lẫn chức năng bảo vệ, thay vì chỉ kiểm tra xem tải có lên điện hay không.

1. Khi nguồn vẫn được cô lập, kiểm tra lại L, N, PE, vị trí các cực và độ chắc của đầu nối theo yêu cầu của nhà sản xuất

2. Xác nhận N phía tải trở về qua đúng RCCB và không bị nối lẫn với thanh N của một nhóm bảo vệ khác

3. Xác nhận dây PE liên tục đến tải và không bị đưa qua cực đóng cắt của RCCB

4. Sau khi cấp điện theo quy trình an toàn, nhấn nút TEST; RCCB phải tác động theo hướng dẫn của nhà sản xuất

5. Kiểm tra khả năng reset và cấp điện lại, đồng thời xác nhận từng tải phía sau hoạt động bình thường

6. Kiểm tra hệ thống có thiết bị bảo vệ quá dòng phù hợp và không coi RCCB là thiết bị thay thế MCB hoặc cầu chì

7. Nếu nút TEST không làm RCCB tác động, cô lập nguồn và kiểm tra lại sơ đồ hoặc gọi thợ điện có chuyên môn, không tiếp tục sử dụng như thể hệ thống đã an toàn

ABB mô tả nút TEST là phép kiểm tra chức năng RCCB khi có điện áp nguồn và, đối với dòng F204 trong tài liệu này, khuyến nghị thử định kỳ ít nhất mỗi sáu tháng đối với hệ thống cố định. Khoảng thời gian thực tế cần tuân theo hướng dẫn của đúng thiết bị và quy định áp dụng tại nơi lắp đặt.

Nút TEST chỉ xác nhận cơ cấu thử tích hợp và khả năng tác động của RCCB theo thiết kế; nó không thay thế toàn bộ phép đo kiểm tra an toàn của hệ thống điện. Với tủ điện mới, mạch đã sửa đổi hoặc trường hợp RCCB liên tục tác động không rõ nguyên nhân, cần kiểm tra bởi người có chuyên môn thay vì thử đấu lại nhiều lần khi đang có điện.

Cách đấu RCCB đúng có thể quy về một nguyên tắc xuyên suốt: toàn bộ dây mang dòng làm việc của cùng mạch phải đi qua cùng RCCB, còn PE duy trì riêng trên hệ thống bảo vệ. Mạch một pha L-N thường dùng RCCB 2P; mạch ba pha L1-L2-L3-N thường dùng RCCB 4P. Với ba pha không có N, phải kiểm tra hướng dẫn của đúng model vì mạch TEST có thể yêu cầu cách nối riêng.

Không nên xác định cực N hay phía nguồn chỉ bằng thói quen “trên vào, dưới ra”. Đọc sơ đồ của thiết bị, giữ neutral phía tải đúng nhóm RCCB, không tự nối N-PE, phối hợp bảo vệ quá dòng và kiểm tra nút TEST sau khi lắp là những điều kiện cần để RCCB vừa hoạt động đúng vừa giữ được chức năng bảo vệ.