Tính toán sử dụng ACB, MCB, MCCB

Đáp ứng những đòi hỏi về an toàn ngày càng cao của con người, các nhà sản xuất thiết bị điện đã cho ra đời rất nhiều thiết bị bảo vệ mạng điện dân dụng nhằm đảm bảo sự an toàn tối đa cho người sử dụng, tiêu biểu và thông dụng nhất là MCB (Miniature Circuit Breaker) và MCCB (Molded Case Circuit Breaker), RCD (residual current device), cầu chì...

Để lựa chọn và sử dụng các thiết bị trên, chúng ta nên tham khảo thông tin của từng loại sản phẩm:
MCB và MCCB:
Có nhiều nguyên cứu về việc phân biệt giữa MCB và MCCB. Tuy nhiên về khía cạnh dân dụng, kinh tế người ta phân biệt hai loại này dựa vào các yếu tố sau:
- MCB: dòng điện không vượt quá 100A, điện áp dưới 1.000V
- MCCB: dòng điện có thể lên tới 1.000A, điện áp dưới 1.000V
+ Công dụng: dùng để đóng ngắt mạch điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, bảo vệ an toàn cho con người và cho thiết bị sử dụng điện.
+ Cách lựa chọn: có nhiều cách lựa chọn MCB, MCCB. Tuy nhiên, dù cách nào thì chúng cũng phải thỏa mãn điều kiện IB < In < IZ và ISCB > ISC
(Trong đó: IB là dòng điện tải lớn nhất; In là dòng điện định mức của MCB, MCCB; Iz là dòng điện cho phép lớn nhất của dây dẫn điện (được cho bởi nhà sản xuất); ISCB là dòng điện lớn nhất mà MCB, MCCB có thể cắt; Isc là dòng điện ngắn mạch).
Ví dụ: một tải một pha sử dụng nguồn điện 220V có dòng điện lớn nhất là 13A và dòng điện ngắn mạch tính toán được là 5KA. Thì ta chọn MCB và dây dẫn như sau: MCB Comet CM216A có dòng định mức là 16A, cường độ cắt lớn nhất là 6KA và dây dẫn Cadivi 2 x 2,5mm2 có dòng cho phép lớn nhất là 18A. Chúng ta nên chọn MCB, MCCB của các nhà sản xuất có uy tín trên thị trường hiện nay như Comet, Clipsal, Hager... vì những sản phẩm này được sản xuất và kiểm tra dưới những điều kiện, tiêu chuẩn khắt khe theo tiêu chuẩn quốc tế. Đối với trường hợp kém chất lượng thì nên thay cái mới, không nên sửa chữa.
RCD (residual current device) hoặc ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) hoặc RCCB (residual current circuit breaker)
+ Công dụng: Dùng để ngắt mạch điện một cách tự động khi có hiện tượng dòng rò xảy ra giữa dây qua và dây trung tính hoặc dây nối đất.
+ Một số lưu ý khi kiểm tra và sử dụng RCD:
* RCD không bảo vệ quá tải, không bảo vệ khi có sự số ngắn mạch. RCD là thiết bị bảo vệ, bản thân nó không phải là một thiết bị đóng cắt. Vì vậy, RCD phải dùng kết hợp với thiết bị đóng cắt hạ áp khác... Nhưng có trường hợp các thiết bị đóng cắt hạ áp này bao gồm cả một bộ RCD ngay trong cấu tạo của nó và được gọi chung là RCD hoặc RCCB (residual current circuit breaker).
* Nên kiểm tra RCD hàng tháng, cách để kiểm tra RCD là nhấn vào nút "Test" hoặc là "T" trên thân RCD, động tác này là việc mô phỏng có xuất hiện dòng điện rò. Nếu RCD tác động tốt, thì mạch điện đã bị ngắt. Nếu ngược lại RCD không tác động thì chúng ta nên thay cái mới. Việc kiểm tra phải được lặp đi lặp lại nhiều lần để đảm bảo RCD hoạt động một cách tốt nhất.

Nhiều khi một số bác không rõ khi nào dùng thì dùng VCB, khi nào dùng ACB, MCCB, MCB, trong bài này em xin đưa ra một vài điều như sau:
- VCB_Vaccum Circuit Breaker Máy cắt chân không
- ACB_Air Circuit Breaker Máy cắt không khí
- MCCB_moulded-case circuit-breakers Áp tô mát kiểu khối
- MCB Minature Circuit Breaker Áp tô mát loại nhỏ

Các thông số kỹ thuật chính
- Tần số
- Điện áp làm việc định mức Ue
- Uimp Điện áp chịu xung định mức Uimp
- Điện áp cách điện định mức Ui
- Dòng cắt định mức Iu
- Khả năng cắt được dòng ngắn mạch Icu
- Khả năng cắt được dòng ngắn mạch định mức Ics=%Icu, (khoảng từ 75% đến 100%Icu)
- Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch của tiếp điểm trong thời gian 1s hoặc 3s tùy vào nhà sx

Vị trí
1. VCB thường dùng với điện áp trung áp trở lên khoảng từ 6.6kV
2. ACB thường dùng với điện áp hạ áp, dùng cho các feeder câp nguồn hoặc các tải có dòng lớn, thường thì lớn hơn 400A có thể chọn ACB, còn nhỏ hơn thì chọn MCCB, em được biết ACB có thể cắt được đến dòng 6300A (chưa update thông tin)
3. MCCB dùng với mạng hạ áp, hiện nay MCCB đạt đến dòng cắt đm 2400A
4. MCB loại này dùng cho phụ tải nhỏ, có thể cắt đến dòng 100A hoặc hơn (em ít dùng) he he

* Bổ sung thêm về MCCB: MCCB có hai loại fix type và var type, với mỗi loại này cũng có hai loại là: TM (thermal & magnetic contact) và MO (magnetic contact only). Loại TM dùng cho tải non_motor load, và loại MO dùng cho tải motor load.

Bài này còn sơ sài, các bác xem & bổ xung thêm, bài sau em đưa ra cách tính toán và chọn ACB, MCCB, và cách setting dòng để bảo vệ.

* Mình cũng xin đóng góp ít kinh nghiệm với các bác. Với công suất P=39.9 Kw, điện áp U=380V, tần số 50Hz. Dòng điện định mức là Iđm=P/U*1.73*cos(phi) = 39900/(1.73*380*0.68)= 89(A)
Có lẽ các bác nghĩ cos(phi) = 0.68 là rất thấp có phải ko?
Nhưng mà ko thấp đâu, vì đây là động cơ không đồng bộ 3 pha. khi nó khởi động thì dòng của nó lên rất lớn, nhưng mà chỉ trong giây lát thôi, nên ko ảnh hưởng gì đến dây dẫn và MCCB.
Với giá trị cos(phi)= 0.68 thì bạn chỉ cần chọn MCCB lớn hơn nó là được. bạn chọn MCCB = 100A/3pha là quá OK rồi.
Còn về vấn đề dây dẫn thì cứ lấy dòng định mức chia 5
Bạn chọn dây 3x16mm2 là hợp lý rồi. nhưng đó chỉ đối với dây dẫn của bạn
-Sưu tầm-