MCCB có chống giật không?

Điểm quan trọng nhất là phải kiểm tra chức năng bảo vệ thực tế và ngưỡng tác động, thay vì mặc định rằng mọi MCCB đều chống giật hoặc mọi chức năng chạm đất đều có khả năng bảo vệ con người.

MCCB chỉ có trip unit quá dòng không phải thiết bị chống giật

Chức năng cơ bản của MCCB là bảo vệ dây dẫn và thiết bị khi dòng điện vượt khỏi giới hạn cho phép. Trip unit nhiệt-từ hoặc điện tử thường xử lý hai nhóm sự cố chính: quá tải và ngắn mạch.

Khi quá tải kéo dài, MCCB ngắt để hạn chế hiện tượng dây dẫn hoặc thiết bị bị phát nhiệt quá mức. Khi xảy ra ngắn mạch với dòng sự cố lớn, cơ cấu bảo vệ tác động nhanh hơn để cô lập mạch.

Cơ chế này khác với chống điện giật. Trong một tình huống người chạm vào phần mang điện, dòng điện chạy qua cơ thể xuống đất có thể nằm ở mức miliampe. Mức tăng dòng đó rất nhỏ so với dòng làm việc của một MCCB có dòng định mức hàng chục hoặc hàng trăm ampe, nên trip unit quá dòng có thể hoàn toàn không nhận biết đây là sự cố cần ngắt.

Vì vậy, nếu MCCB chỉ có các chức năng bảo vệ quá dòng như Long-time, Short-time hoặc Instantaneous, không nên xem thiết bị đó là lớp bảo vệ bổ sung chống điện giật.

Vì sao bảo vệ quá dòng không thể thay thế bảo vệ dòng dư?

MCCB bảo vệ quá dòng chủ yếu quan sát độ lớn dòng điện chạy qua mạch. Thiết bị bảo vệ dòng dư lại sử dụng một nguyên lý khác: so sánh lượng dòng điện đi vào và quay trở lại qua các dây mang dòng.

Trong điều kiện bình thường, tổng dòng đi và về gần như cân bằng. Nếu một phần dòng điện thoát ra đất, chẳng hạn qua lớp cách điện bị hỏng hoặc qua cơ thể người, cân bằng này bị phá vỡ. Phần chênh lệch được gọi là dòng dư, thường ký hiệu là IΔ.

Thiết bị bảo vệ dòng dư có thể phát hiện sự mất cân bằng rất nhỏ này mà không cần chờ tổng dòng tải tăng đến mức quá tải. Đây là lý do chức năng dòng dư phù hợp hơn cho mục tiêu bảo vệ con người.

Với bảo vệ bổ sung chống điện giật, độ nhạy 30 mA, tương đương 0,03 A, hoặc thấp hơn được sử dụng phổ biến. So với dòng định mức của một MCCB 100 A, 0,03 A là một giá trị cực nhỏ. Trip unit quá dòng của MCCB không được thiết kế để phản ứng với chênh lệch nhỏ như vậy chỉ dựa trên chức năng quá tải hoặc ngắn mạch.

Bảo vệ dòng dư cũng không có nghĩa tiếp xúc điện trở nên an toàn tuyệt đối. Đây là lớp bảo vệ bổ sung nhằm cắt nguồn nhanh khi xuất hiện dòng rò nguy hiểm; nó không thay thế cách điện, nối đất bảo vệ, liên kết đẳng thế và các biện pháp an toàn điện khác.

Khi nào MCCB có thể tham gia bảo vệ chống giật?

MCCB có thể đảm nhiệm thêm chức năng bảo vệ dòng dư khi hệ thống được trang bị cơ chế phát hiện dòng rò và cơ chế đó tác động trực tiếp hoặc gián tiếp làm MCCB mở mạch.

MCCB có bảo vệ dòng dư tích hợp

Một số MCCB hoặc trip unit chuyên dụng có sẵn chức năng đo dòng dư. Khi dòng rò vượt ngưỡng IΔn được cài đặt, bộ bảo vệ ra lệnh cho cơ cấu MCCB ngắt mạch.

Trong cấu hình này, cùng một thiết bị có thể xử lý cả quá dòng và dòng dư. Tuy nhiên, việc có chức năng dòng dư chưa đủ để kết luận rằng MCCB đang bảo vệ con người. Cần xem ngưỡng IΔn và thời gian tác động được thiết lập cho mục tiêu nào.

Nếu độ nhạy được đặt ở mức 30 mA phù hợp với yêu cầu bảo vệ bổ sung cho con người, chức năng này có thể phục vụ mục tiêu chống giật. Nếu ngưỡng được đặt ở 300 mA, 1 A hoặc cao hơn để ưu tiên chống cháy do rò điện, bảo vệ thiết bị hay phối hợp chọn lọc, nó không tương đương với lớp bảo vệ bổ sung 30 mA.

MCCB kết hợp bộ phát hiện dòng rò bên ngoài

Một cấu hình khác sử dụng cảm biến dòng dư hoặc relay dòng rò riêng. Cảm biến đo sự mất cân bằng dòng điện; khi đạt ngưỡng cài đặt, relay điều khiển cơ cấu cắt của MCCB như shunt trip hoặc bộ nhả phù hợp.

Giải pháp này thường hữu ích khi MCCB chính phải xử lý dòng tải và dòng ngắn mạch lớn nhưng hệ thống vẫn cần giám sát dòng rò.

Khả năng chống giật trong trường hợp này phụ thuộc vào toàn bộ tổ hợp, gồm cảm biến, relay, MCCB, cơ cấu nhả, độ nhạy, thời gian cắt và cách đấu dây. Chỉ có MCCB ở cuối chuỗi không đồng nghĩa hệ thống đã đáp ứng chức năng bảo vệ dòng dư.

Ground-fault trên MCCB có đồng nghĩa với chống giật không?

Không. Đây là một trong những nhầm lẫn dễ gặp nhất khi đọc thông số của MCCB điện tử.

Một số trip unit có các chức năng L, S, I và G, trong đó G thường biểu thị bảo vệ sự cố chạm đất. Chức năng này có thể rất hữu ích để phát hiện dòng sự cố về đất và bảo vệ dây dẫn, thiết bị hoặc hệ thống phân phối, nhưng ngưỡng tác động của nó không nhất thiết đủ nhạy để bảo vệ con người.

Sự khác biệt có thể thấy rõ bằng đơn vị. Bảo vệ bổ sung cho con người thường được quan tâm ở mức miliampe, chẳng hạn 30 mA. Trong khi đó, ground-fault của MCCB có thể được đặt theo ampe hoặc theo tỷ lệ của dòng định mức In.

Ví dụ, nếu một chức năng ground-fault được cài ở 20 A thì ngưỡng đó bằng 20.000 mA, lớn hơn 30 mA khoảng 667 lần. Nó có thể cắt một sự cố chạm đất lớn nhưng không nên được coi là tương đương với bảo vệ dòng dư 30 mA.

Vì thế, ký hiệu G hoặc cụm từ “ground fault” trên trip unit chưa phải bằng chứng MCCB có chức năng chống giật. Muốn xác định đúng phải kiểm tra xem thiết bị có chức năng residual-current/earth-leakage hay không và ngưỡng IΔn thực tế là bao nhiêu.

MCCB, RCCB và RCBO khác nhau ở chức năng nào?

Ba loại thiết bị có thể cùng xuất hiện trong một hệ thống nhưng nhiệm vụ không giống nhau.

Vì vậy, lựa chọn không nên dựa vào câu hỏi “MCCB hay RCCB tốt hơn”, mà phải dựa vào chức năng cần bảo vệ.

Một cấu hình phổ biến về mặt nguyên lý là MCCB đảm nhiệm bảo vệ quá dòng cho đường cấp chính, còn các mạch cần bảo vệ con người được bổ sung RCCB hoặc RCBO có độ nhạy phù hợp. Trong hệ thống công suất lớn, MCCB cũng có thể kết hợp chức năng dòng dư chuyên dụng nếu thiết kế yêu cầu.

Điểm cần tránh là thay RCCB hoặc RCBO bằng một MCCB thông thường chỉ vì MCCB có dòng định mức và khả năng cắt ngắn mạch lớn hơn. Khả năng cắt dòng sự cố lớn và độ nhạy phát hiện dòng rò là hai thông số giải quyết hai bài toán khác nhau.

Cách kiểm tra MCCB có bảo vệ chống giật trước khi lắp

Không nên suy đoán từ hình dáng hoặc chỉ từ dòng định mức của MCCB. Có thể kiểm tra lần lượt các thông tin kỹ thuật sau:

· Tìm chức năng residual current, earth leakage hoặc thông số dòng dư IΔn

· Kiểm tra độ nhạy; nếu mục tiêu là bảo vệ bổ sung cho con người, cần chú ý mức 30 mA hoặc thấp hơn thay vì chỉ nhìn thấy chữ “leakage”

· Phân biệt IΔn với In và Ig; In là dòng định mức, còn Ig thường liên quan đến ngưỡng ground-fault trên trip unit

· Kiểm tra cơ cấu phát hiện dòng dư là tích hợp trong MCCB hay sử dụng cảm biến và relay bên ngoài

· Xác nhận thời gian tác động, sơ đồ đấu dây và cơ cấu nhả tương thích với mục tiêu bảo vệ

· Không coi núm G hoặc chức năng ground-fault là bằng chứng chống giật nếu không có thông số dòng dư phù hợp

· Kiểm tra chức năng TEST nếu hệ thống bảo vệ dòng dư có trang bị và thực hiện thử nghiệm theo hướng dẫn kỹ thuật

· Phối hợp bảo vệ dòng dư với nối đất, liên kết đẳng thế và các biện pháp bảo vệ điện khác

Đặc biệt, cần nhìn vào đơn vị của ngưỡng bảo vệ. Thông số ở mức mA cho biết thiết bị đang làm việc với dòng dư có độ nhạy cao; ngưỡng ở mức hàng chục hoặc hàng trăm ampe thường phục vụ một mục tiêu bảo vệ khác.

Việc lựa chọn, đấu nối và thử nghiệm thiết bị trong tủ điện nên được thực hiện bởi người có chuyên môn, vì một chức năng được ghi trên thiết bị chỉ phát huy đúng tác dụng khi toàn bộ hệ thống được cấu hình và kiểm tra phù hợp.

MCCB không mặc định có chức năng chống giật. Một MCCB chỉ có bảo vệ quá tải và ngắn mạch chủ yếu bảo vệ dây dẫn, tải và hệ thống trước quá dòng; nó không thay thế thiết bị bảo vệ dòng dư có độ nhạy cao.

MCCB chỉ có thể tham gia bảo vệ chống điện giật khi được tích hợp hoặc kết hợp với chức năng phát hiện dòng dư phù hợp, với ngưỡng và thời gian tác động đáp ứng mục tiêu bảo vệ. Khi xem thông số, cần đặc biệt phân biệt ground-fault ở mức ampe với bảo vệ dòng dư ở mức miliampe. Nếu mục tiêu là lớp bảo vệ bổ sung cho con người, thông số IΔn khoảng 30 mA hoặc thấp hơn mới là dấu hiệu cần quan tâm, thay vì chỉ nhìn vào tên MCCB hoặc ký hiệu G trên trip unit.