Đọc nhãn aptomat: In, Ue, Ui, Uimp, Icu, Ics, Icn, Icw, Icm nghĩa là gì

2. In, Ir, Im và cỡ khung

In (rated current) là dòng lớn nhất aptomat mang được liên tục khi lắp một bộ cắt quá dòng xác định, ở nhiệt độ môi trường hãng công bố, mà các bộ phận dẫn điện không vượt giới hạn nhiệt. Vì vậy In luôn đi kèm một nhiệt độ quy chiếu. Bảng tra nhanh MCCB của Fuji ghi “Reference amb. temp. (40°C)” ngay cạnh In. Ví dụ của Schneider: aptomat In = 125 A ở 40 °C chỉ mang liên tục được 117 A ở 50 °C và 109 A ở 60 °C.

MCCB và ACB được chia theo cỡ khung (frame, ký hiệu AF). Cỡ khung là In của bộ cắt lớn nhất lắp được vào khung đó. Ví dụ khung 400AF của LS Metasol có các nấc In 250, 300, 350, 400 A (catalogue LS Metasol MCCB/ELCB, 07/2024).

Ir (còn viết Irth) là ngưỡng chỉnh định quá tải: dòng vượt Ir thì aptomat cắt. Bộ cắt nhiệt thường chỉnh được 0,7–1,0 In, bộ cắt điện tử thường 0,4–1 In; bộ cắt không chỉnh được thì Ir = In. Ví dụ ACB Mitsubishi AE630-SW đến AE1600-SW chỉnh Ir từ 0,5 đến 1,0 In, bước 0,05 (catalogue Mitsubishi ACB World Super AE-SW, không ghi năm). Với thiết bị chỉnh được, In trong điều kiện IB ≤ In ≤ Iz của QCVN 12:2014/BXD (mục 2.6.3.1) chính là dòng chỉnh định. IB là dòng tính toán của mạch, Iz là dòng cho phép lâu dài của dây.

Im là ngưỡng cắt ngắn mạch. Aptomat theo IEC 60898-1 có Im do tiêu chuẩn cố định theo đường cong B, C, D; aptomat theo IEC 60947-2 có Im do hãng công bố. Cách đọc đường cong xem đường cong B, C, D của aptomat; chọn In cho mạch nhánh xem chọn MCB theo dòng tải.

3. Ue, Ui, Uimp: ba con số điện áp

Ue (rated operational voltage) là điện áp aptomat được thiết kế để làm việc trong điều kiện bình thường. Ui (rated insulation voltage) là điện áp quy chiếu cho phép thử điện môi và cho khoảng cách rò; điện áp thử thường lớn hơn 2 Ui. Uimp (rated impulse-withstand voltage) là giá trị đỉnh, tính bằng kV, của xung điện áp có dạng và cực tính quy định mà thiết bị chịu được không hỏng khi thử. Ue lớn nhất không được vượt Ui: Ue ≤ Ui.

Con số điện áp lớn nhất trên nhãn chưa chắc là điện áp làm việc. Ví dụ hình mẫu nhãn MCCB trong catalogue LS Metasol có dòng chữ “Ui1000V”, trong khi Ue của khung 400AF là 690 V xoay chiều (catalogue LS Metasol MCCB/ELCB, 07/2024).

Với MCB, IEC 60898-1 (mục 5.3.1, Bảng 1) cho trị số ưu tiên của Ue theo số cực và kiểu mạch: 1 cực là 230 V hoặc 230/400 V; 2 cực là 230 V (pha–trung tính) hoặc 400 V (pha–pha); 3 cực và 4 cực là 400 V. Trị số 230/400 V của aptomat 1 cực là một cấp riêng, phải qua thêm phép thử trong mạch ba pha (mục 9.12.11.4). Ghi chú của bảng cho phép hiểu 230 V là 220 V hoặc 240 V, 400 V là 380 V hoặc 415 V.

Uimp khác nhau theo dòng sản phẩm. Schneider Electrical Installation Guide nêu thông lệ 8 kV cho aptomat công nghiệp và 6 kV cho aptomat dân dụng. Catalogue thật ghi từ 4 kV đến 12 kV như bảng dưới, nên đọc đúng catalogue của mã định dùng.

4. Icu, Icn, Ics: khả năng cắt ngắn mạch

Icu (rated ultimate short-circuit breaking capacity) là dòng ngắn mạch dự kiến lớn nhất aptomat cắt được mà không hỏng. Trị số ghi bằng kA, là giá trị hiệu dụng của thành phần xoay chiều. Aptomat công nghiệp dùng ký hiệu Icu, aptomat dân dụng dùng Icn.

Khả năng cắt luôn gắn với một điện áp (IEC 60050, mục 441-17-08). Ví dụ cùng một mã LS Metasol ABS403c ghi Icu 50 kA ở 415/460 V, 65 kA ở 380 V và 75 kA ở 220/250 V (catalogue LS Metasol MCCB/ELCB, 07/2024). Dòng cắt của thiết bị bảo vệ không được nhỏ hơn dòng ngắn mạch dự kiến tại chỗ đặt, trừ khi phía nguồn có thiết bị khác đủ khả năng cắt (QCVN 12:2014/BXD, mục 2.6.5.4). Cách so hai con số này xem chọn MCCB theo dòng ngắn mạch.

Ics (rated service short-circuit breaking capacity) là mức dòng mà aptomat cắt xong vẫn ở trạng thái tốt, dùng lại được ngay. Phép thử theo chuỗi O – CO – CO ở dòng Ics; O là một lần cắt, CO là đóng rồi cắt. Aptomat công nghiệp ghi Ics bằng phần trăm của Icu: 25, 50, 75 hoặc 100 %. Aptomat dân dụng có Ics = k × Icn, hệ số k cho trong Bảng XIV của IEC 60898. Mỗi hãng ghi Ics một kiểu:

• LS Metasol: dòng “Ics=%×Icu”, ví dụ 100 với ABS403c, 75 với ABL403c, 50 với ABE32b (catalogue LS Metasol MCCB/ELCB, 07/2024).
• Fuji: cặp “Icu/Ics (kA)”; MCCB BW32SAG ở 400 V ghi 2.5/2, tức Icu 2,5 kA và Ics 2 kA (catalogue Fuji MCCB/ACB, không ghi năm).
• Mitsubishi AE-SW: dòng “Ics (kA rms) %Icu” ghi 100% (catalogue Mitsubishi ACB World Super AE-SW, không ghi năm).
• LS L-series (MCB): ghi Ics bằng kA, tách riêng theo IEC 60898-1 và theo IEC 60947-2 (catalogue LS MCB/RCD L-series, 03/2024).

5. Loại chọn lọc A/B, Icw và Icm

IEC 60947-2 chia aptomat thành hai loại chọn lọc (selectivity category). Loại B có trễ cắt ngắn mạch chủ ý để phối hợp chọn lọc, và hãng phải công bố Icw: dòng ngắn mạch aptomat chịu được về nhiệt và lực điện động trong thời gian hãng ghi mà không hỏng. Loại này thường là ACB và một số MCCB loại nặng. Loại A gồm mọi aptomat còn lại, không có trễ chủ ý ở bộ cắt từ tức thời; thường là MCCB và aptomat dạng mô-đun. Trên hình mẫu nhãn MCCB LS Metasol, loại này ghi ở ô “Utilization category” cạnh ô tiêu chuẩn.

Icw luôn đi kèm thời gian. ACB Mitsubishi AE630-SW đến AE1600-SW ghi Icw 65 kA trong 1 s, 60 kA trong 2 s, 50 kA trong 3 s (catalogue Mitsubishi ACB World Super AE-SW, không ghi năm). Vai trò của Icw ở tủ tổng xem ACB và ATS dùng khi nào.

Icm (rated making capacity) là giá trị tức thời lớn nhất của dòng mà aptomat đóng vào được ở điện áp định mức, trong điều kiện quy định. Với điện xoay chiều, Icm = k × Icu; hệ số k phụ thuộc hệ số công suất cos φ của mạch ngắn mạch, theo bảng của IEC 60947-2. Ví dụ AE-SW ở trên có Icu 65 kA và Icm 143 kA đỉnh, đúng bằng 2,2 × 65 kA.

6. IEC 60898-1 hay IEC 60947-2

IEC 60898-1 áp dụng cho aptomat xoay chiều 50 Hz, 60 Hz hoặc 50/60 Hz có điện áp định mức không quá 440 V (giữa các pha), dòng định mức không quá 125 A và khả năng cắt ngắn mạch định mức không quá 25 000 A (IEC webstore, IEC 60898-1:2015+A1:2019). IEC 60947-2 áp dụng cho aptomat do người đã được hướng dẫn hoặc có chuyên môn lắp đặt và vận hành, nối vào mạch có điện áp định mức không quá 1 000 V xoay chiều hoặc 1 500 V một chiều (IEC webstore, IEC 60947-2:2024).

Trên nhãn, khác biệt dễ thấy nhất là ký hiệu dòng cắt: Icn theo IEC 60898-1, Icu theo IEC 60947-2. Ngưỡng cắt từ Im của IEC 60898-1 do tiêu chuẩn cố định theo đường cong B, C, D; của IEC 60947-2 do hãng công bố. Ics của IEC 60898-1 tính bằng k × Icn, của IEC 60947-2 ghi bằng phần trăm Icu.

Một dòng MCB có thể công bố theo cả hai tiêu chuẩn. Catalogue LS MCB/RCD L-series (03/2024) ghi tiêu chuẩn “IEC/EN 60898-1/60947-2” cho LA63N, LA63H, LA63L, còn LA63E chỉ ghi “IEC/EN 60898-1”. Lấy LA63H làm ví dụ. Theo IEC 60898-1: Icn 10 kA, Ics 7,5 kA. Theo IEC 60947-2: Icu 10 kA xoay chiều, Ics 7,5 kA. Điện áp một chiều (125 V cho 2–4 cực) chỉ có ở phần IEC 60947-2. Cạnh dòng cắt, LS còn ghi cấp giới hạn năng lượng (energy limiting class) 3, chỉ cho đường cong B và C. Bảng tách riêng từng tiêu chuẩn, nên khi đọc phải xem con số kA nằm ở cột tiêu chuẩn nào.

7. Ký hiệu cách ly

Aptomat được dùng để cách ly mạch nếu thoả mọi điều kiện quy định cho dao cách ly (disconnector) ở điện áp định mức trong tiêu chuẩn liên quan. Khi đó nó được gọi là aptomat – cách ly và có ký hiệu cách ly in ở mặt trước. Mỗi hãng ghi điều này một cách: LS Metasol chỉ rõ trên hình mẫu nhãn “Symbol indicating suitability for isolation as defined by IEC 947-2”; Fuji ghi dòng “Isolation compliant” trong bảng tra nhanh MCCB; Mitsubishi ghi mọi mã AE-SW đạt chức năng cách ly theo IEC 60947-2.

Thiết bị cách ly phải đáp ứng các yêu cầu sau:

• Mở mọi cực của mạch, kể cả trung tính, trừ khi trung tính là dây PEN.
• Khoá được ở vị trí mở bằng chìa hoặc ổ khoá, tránh đóng lại ngoài ý muốn.
• Kiểm được tiếp điểm thật sự đã mở: nhìn thấy được, hoặc có chỉ báo cơ khí gắn chắc vào trục, không thể báo mở khi tiếp điểm bị dính.
• Dòng rò giữa hai tiếp điểm mở của mỗi pha không vượt 0,5 mA với thiết bị mới và 6,0 mA khi hết tuổi thọ.
• Giữa hai tiếp điểm mở chịu được xung 1,2/50 μs: lưới 400/230 V là 4 kV (cấp quá áp III) hoặc 6 kV (cấp quá áp IV, dùng ở đầu nguồn công trình); lưới 690/400 V là 6 kV hoặc 8 kV.
• QCVN 12:2014/BXD bổ sung: thiết bị cách ly và đóng cắt nhiều cực phải đóng mở đồng thời, riêng tiếp điểm trung tính được đóng trước, mở sau (mục 2.3.1.2); không lắp thiết bị cách ly và đóng cắt một cực vào dây trung tính (mục 2.3.1.3).
• Khác nhau giữa cầu dao cách ly và aptomat xem cầu dao cách ly và aptomat khác nhau. Đã đọc ra thông số cần mua thì gửi danh sách theo mẫu ở bài chuẩn bị BOQ để nhận báo giá nhanh; chọn nhanh MCB cho một mạch bằng công cụ chọn aptomat.