Vì vậy, không nên nhầm Type A/B/F của dòng rò với đường cong tác động quá dòng B, C hoặc D, cũng không nên nhầm Type với dòng rò định mức (IΔn), chẳng hạn 30 mA. Hai RCBO đều có (IΔn = 30) mA vẫn có thể phản ứng rất khác nhau nếu một chiếc là Type A và chiếc còn lại là Type B.
Có thể xem bốn loại theo mức mở rộng dần của dạng dòng rò:
|
Type |
Dạng dòng rò được nhận biết |
Điểm khác biệt chính |
|
AC |
Dòng rò AC hình sin ở tần số nguồn |
Phù hợp khi dòng rò dự kiến vẫn có dạng hình sin |
|
A |
Type AC dòng DC xung; vẫn duy trì chức năng khi có thành phần DC trơn chồng lên đến khoảng 6 mA |
Phù hợp hơn với tải có chỉnh lưu và linh kiện điện tử |
|
F |
Type A dòng rò hỗn hợp có nhiều thành phần tần số, điển hình từ biến tần một pha; khả năng chịu DC trơn chồng lên có thể đến khoảng 10 mA |
Dành cho tải mà dạng dòng rò phức tạp hơn Type A |
|
B |
Các dạng thuộc Type F DC trơn; đồng thời bao phủ dòng AC hình sin đến 1 kHz theo IEC 62423 |
Cần khi mạch có khả năng sinh dòng rò DC liên tục hoặc các dạng dòng dư phức tạp hơn |
Hai con số 6 mA đối với Type A và 10 mA đối với Type F cần được hiểu đúng. Đây không phải là tuyên bố rằng hai loại này có khả năng phát hiện dòng rò DC trơn giống Type B. Chúng thể hiện mức DC trơn chồng lên mà thiết bị vẫn có thể duy trì chức năng theo đặc tính tương ứng; khả năng nhận biết DC trơn như một dạng dòng sự cố riêng biệt là điểm khác biệt quan trọng của Type B.
Type AC là cấp đơn giản nhất trong bốn loại. Nó được thiết kế để tác động với dòng rò xoay chiều hình sin ở tần số nguồn, điển hình 50 hoặc 60 Hz. Dạng này thường gắn với các tải tuyến tính hoặc tải không có tầng điện tử công suất đáng kể.
Vấn đề xuất hiện khi tải chứa diode, thyristor hoặc bộ nguồn chuyển mạch. Một mạch chỉnh lưu một pha có thể chỉ cho dòng chạy theo một phần của chu kỳ AC, khiến dòng sự cố xuống đất không còn là sóng sin đối xứng mà trở thành DC xung. Trong trường hợp đó, chỉ dựa vào khả năng phát hiện AC hình sin của Type AC là chưa đủ.
Type A được mở rộng để nhận biết cả AC hình sin và DC xung. Đây là lý do Type A phù hợp hơn về mặt dạng sóng với nhiều thiết bị điện tử hiện đại có chỉnh lưu đầu vào, bộ nguồn điện tử, dimmer hoặc bộ điều khiển công suất.
Type A còn được thiết kế để tiếp tục hoạt động khi trên dòng sự cố AC hoặc DC xung có một thành phần DC trơn đến khoảng 6 mA chồng lên. Tuy nhiên, ranh giới này rất quan trọng: Type A không phải RCBO nhạy với DC trơn theo nghĩa của Type B. Nếu thiết bị được bảo vệ có khả năng tạo dòng rò DC trơn đáng kể, chỉ nhìn thấy chữ “A” không đủ để kết luận rằng bảo vệ dòng rò đã phù hợp.
Type F giữ khả năng của Type A nhưng bổ sung khả năng làm việc với dòng rò tổng hợp có nhiều thành phần tần số. IEC 62423 xác định Type F cho những ứng dụng mà bộ biến đổi tần số được cấp giữa pha và trung tính hoặc cấu hình tương đương, vì loại tải này có thể sinh dòng dư phức tạp hơn dòng AC 50/60 Hz và DC xung thông thường.
Đây là trường hợp thường gặp ở thiết bị sử dụng biến tần một pha để điều khiển tốc độ động cơ. Thay vì chỉ xuất hiện một dạng sóng đơn giản, dòng rò có thể chứa hỗn hợp của tần số nguồn, tần số chuyển mạch và các thành phần tần số cao hơn. Các tài liệu kỹ thuật về Type F mô tả khả năng nhận biết dòng hỗn hợp có thành phần lên đến vùng khoảng 1 kHz.
Ví dụ điển hình là một số máy điều hòa inverter, bơm nhiệt, máy giặt hoặc thiết bị có truyền động điều tốc một pha. Việc dùng Type F trong những trường hợp này không phải vì thiết bị “rò nhiều hơn”, mà vì hình dạng và phổ tần của dòng rò khác với điều Type A được thiết kế chủ yếu để xử lý.
Type F cũng có khả năng chịu thành phần DC trơn chồng lên cao hơn Type A, thường được nêu ở mức khoảng 10 mA. Nhưng tương tự Type A, khả năng chịu DC bias này không đồng nghĩa Type F trở thành thiết bị phát hiện DC trơn hoàn chỉnh.
Điểm phân biệt quan trọng nhất của Type B là khả năng nhận biết dòng rò DC trơn. IEC 62423 xác định Type B có khả năng bảo vệ đối với dòng AC hình sin đến 1.000 Hz, dòng DC xung và dòng DC trơn. Các yêu cầu của Type B được xây dựng bổ sung trên những khả năng đã có ở các loại phía dưới.
Sự khác biệt này liên quan trực tiếp đến nguyên lý cảm biến dòng dư. Với một số kiến trúc cảm biến dùng biến dòng tổng, dòng AC tạo ra từ thông biến thiên nên có thể cảm ứng tín hiệu ở cuộn thứ cấp. DC trơn không biến thiên theo thời gian, vì vậy một hệ thống chỉ dựa vào cơ chế này không thể nhận biết DC trơn theo cùng cách. DC liên tục còn có thể làm dịch điểm làm việc hoặc bão hòa lõi từ, làm suy giảm khả năng nhận biết các dòng sự cố khác.
Type B khắc phục giới hạn đó bằng hệ thống cảm biến có khả năng xử lý thành phần DC. Vì vậy nó có ý nghĩa khi tải hoặc bộ biến đổi công suất có thể tạo dòng sự cố DC liên tục, chẳng hạn một số bộ truyền động dùng chỉnh lưu nhiều pha, biến tần ba pha, UPS hoặc các hệ thống điện tử công suất khác.
Điều này cũng giải thích vì sao không thể coi Type F và Type B là hai tên gọi gần giống nhau. Type F tập trung vào dòng dư hỗn hợp tần số của các tải như biến tần một pha; Type B mở rộng thêm tới DC trơn và phạm vi dạng sóng rộng hơn.
Trình tự AC → A → F → B hữu ích để hình dung phạm vi nhận biết ngày càng rộng, nhưng không nên biến nó thành quy tắc chọn thiết bị chỉ dựa trên việc “lấy loại cao nhất”.
Nếu tải chỉ tạo dòng rò AC hình sin, Type AC đáp ứng đúng loại dạng sóng đó về mặt kỹ thuật. Khi có chỉnh lưu một pha hoặc linh kiện điện tử có thể tạo DC xung, Type A bổ sung khả năng cần thiết. Với biến tần một pha có khả năng tạo dòng rò hỗn hợp nhiều tần số, Type F giải quyết phần mà Type A chưa bao phủ đầy đủ. Nếu thiết bị có thể sinh DC trơn, đó là dấu hiệu quan trọng để xem xét Type B hoặc phương án bảo vệ tương đương được nhà sản xuất thiết bị và tiêu chuẩn lắp đặt cho phép.
Do đó, khi đọc nhãn RCBO cần tách ít nhất ba thông tin. Type AC/A/F/B cho biết thiết bị nhạy với những dạng dòng rò nào; IΔn cho biết dòng dư tác động định mức; còn đặc tính quá dòng và khả năng cắt ngắn mạch thuộc phần bảo vệ quá dòng của RCBO. Một Type B không tự động có IΔn nhỏ hơn Type A, cũng như Type A không tự động bảo vệ quá tải tốt hơn Type AC.
Trong thực tế, yếu tố quyết định vẫn là dạng dòng rò lớn nhất mà tải có khả năng tạo ra trong điều kiện bình thường và khi xảy ra sự cố. Với tải có điện tử công suất hoặc biến tần, tài liệu của thiết bị và tiêu chuẩn lắp đặt áp dụng cho hệ thống cần được kiểm tra trước khi chọn Type, thay vì chỉ suy luận từ tên gọi chung của thiết bị.
Tóm lại, Type AC nhận biết AC hình sin; Type A bổ sung DC xung; Type F bổ sung dòng rò hỗn hợp nhiều tần số thường gặp ở biến tần một pha; Type B bổ sung khả năng nhận biết DC trơn và có phạm vi dạng dòng rò rộng nhất trong bốn loại này. Điểm cần nhớ nhất là 6 mA của Type A và 10 mA của Type F không biến chúng thành Type B: khả năng phát hiện DC trơn vẫn là ranh giới kỹ thuật quan trọng khi phân biệt các RCBO theo dạng dòng rò.
