Chọn lọc RCD nhiều tầng: loại S, loại trễ và tỷ lệ IΔn

2. Hai điều kiện chọn lọc

Dù RCD thuộc tiêu chuẩn nào (IEC 61008, IEC 61009-1, IEC 60947-2 Phụ lục B hoặc M), muốn chọn lọc hoàn toàn phải thoả cả hai điều kiện dưới đây (Schneider Electrical Installation Guide). Thoả cả hai thì ở mọi giá trị dòng, thời gian không tác động nhỏ nhất của RCD tầng trên lớn hơn thời gian cắt lớn nhất của RCD tầng dưới. Nói gọn: tầng dưới luôn cắt xong trước khi tầng trên kịp tác động.

Ngưỡng cắt thực của một RCD là một dải, không phải một điểm. Catalogue ghi dòng dư không tác động IΔno bằng 0,5 IΔn: dưới mức này thiết bị không cắt; IΔn là mức thiết bị phải cắt (catalogue LS MCB và RCD, không ghi năm; Eaton Residual Current Devices: Application Guide). Eaton nêu cùng quy tắc chọn lọc: IΔn của RCD loại S phía nguồn không nhỏ hơn 3 lần IΔn của RCD phía tải.

Một số hãng đo dòng rò chính xác hơn mức tiêu chuẩn yêu cầu, nên tỷ lệ có thể nhỏ hơn 3. Ví dụ VigiPacT và MicroLogic Vigi của Schneider Electric chọn lọc được với tỷ lệ từ 1,25 đến 2, tuỳ cặp RCD tầng trên, tầng dưới (Schneider Electrical Installation Guide). Trị số cụ thể tra trong tài liệu chọn lọc của hãng.

• Độ nhạy: IΔn của RCD tầng trên ít nhất bằng 3 lần IΔn của RCD tầng dưới.
• Kiểu thời gian: tầng dưới là loại tức thời thì tầng trên là loại S (selective, chọn lọc) hoặc chỉnh ở nấc S; tầng dưới là loại S thì tầng trên là loại trễ R (delayed) hoặc chỉnh ở nấc R.

3. Thời gian cắt và thời gian không tác động

Thời gian không tác động (non-operating time) là khoảng thời gian RCD chịu dòng dư lớn hơn IΔn mà chưa cắt. Theo Eaton, loại S có thời gian không tác động ít nhất 40 ms. Bảng dưới so giới hạn thời gian cắt của RCD thông dụng (không trễ) với RCD loại S. Ở cùng mức dòng dư, loại S có cả cận dưới (chưa được cắt) lẫn cận trên (phải cắt).

RCD loại S có ký hiệu chữ S trong khung vuông trên nhãn (Eaton). Trong catalogue, thời gian cắt luôn gắn với một bội số của IΔn; so hai thiết bị thì so ở cùng bội số.

4. Loại S và loại trễ trong catalogue hãng

Mỗi hãng ghi loại có trễ một cách. LS ghi trong kiểu tác động của RCCB: AC(S) và A(S) là sản phẩm bảo vệ dòng rò có trễ thời gian. Mitsubishi chia ELCB (aptomat chống dòng rò dạng khối) thành loại tác động nhanh và loại trễ; loại trễ cho chọn thời gian. Loại AC, A khác nhau thế nào xem RCCB, RCBO, ELCB khác nhau thế nào.

5. Giới hạn IΔn theo QCVN 12

Tăng IΔn ở tầng trên để chọn lọc thì vẫn phải giữ các giới hạn dưới đây của quy chuẩn. Schneider Electrical Installation Guide cũng lưu ý: độ nhạy của RCD làm bảo vệ chống chạm vỏ phải phù hợp với điện trở nối đất lớn nhất của phần thiết bị phía sau nó.

• Điều kiện an toàn RA × Ia ≤ 50, trong đó RA là điện trở nối đất (Ω), Ia với RCD là IΔn (A), 50 V là điện áp an toàn (QCVN 12:2014/BXD, mục 2.4.2.3). Ví dụ IΔn = 0,3 A thì RA không quá 50 / 0,3 ≈ 167 Ω.
• RCD dùng làm bảo vệ bổ sung có IΔn không quá 30 mA (mục 2.4.2.6).
• RCD dùng để bảo vệ chống cháy do thiết bị điện, dây dẫn có dòng tác động tối đa 0,5 A (mục 2.5.2.2).
• Mạch cuối có dòng định mức không quá 32 A phải cắt trong thời gian ở Bảng 3, ví dụ ở 120 < U ≤ 230 V: sơ đồ TT 0,2 s, sơ đồ TN-S 0,4 s (QCVN 12:2014/BXD, Bảng 3).

6. Các bước bố trí

Bố trí theo sáu bước sau. Sơ đồ nối đất, điện trở nối đất và dòng rò của từng mạch lấy từ hồ sơ thiết kế.

• Vẽ các tầng RCD từ tủ tổng xuống ổ cắm, kiểm chọn lọc ở từng cặp tầng liền nhau (Schneider Electrical Installation Guide).
• Tầng cuối: RCD tức thời; nếu là bảo vệ bổ sung thì IΔn ≤ 30 mA (QCVN 12:2014/BXD, mục 2.4.2.6). Ví dụ 4 tầng của Schneider: tầng 4 tức thời, tầng 3 loại S hoặc trễ nấc I, tầng 2 trễ nấc II, tầng 1 trễ nấc III.
• Tầng trên: IΔn ít nhất gấp 3 lần tầng dưới, kiểu S nếu tầng dưới tức thời, kiểu R nếu tầng dưới là S; tỷ lệ nhỏ hơn 3 chỉ dùng khi hãng công bố cho cặp thiết bị cụ thể.
• Khi chỉnh IΔn tầng trên, tính cả tổng dòng rò bình thường của các mạch phía dưới (Schneider Electrical Installation Guide).
• Kiểm RA × IΔn ≤ 50 và giới hạn 0,5 A cho RCD chống cháy (QCVN 12:2014/BXD, mục 2.4.2.3, 2.5.2.2).
• Đọc catalogue: kiểu AC(S), A(S) của LS chỉ có ở 40–100 A với IΔn 100 hoặc 300 mA; ELCB loại trễ của Mitsubishi chọn được IΔn tới 500 mA và thời gian tác động tới 2,0 s ở 2 IΔn. ELCB còn ghi Ue, Icu, Ics như aptomat thường (catalogue Mitsubishi World Super), cách đọc xem đọc nhãn aptomat Ue, Ui, Uimp, Icu, Ics. Bố trí xong thì gửi danh sách RCD theo mẫu ở bài chuẩn bị BOQ để nhận báo giá nhanh.