Chu Văn An
Nội dung bài viết
IEC (Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế) là một tiêu chuẩn kỹ thuật điện quốc tế được phát triển và công bố bởi Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế. IEC có lịch sử gần 120 năm và là một trong những tiêu chuẩn quốc tế được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thiết bị điện. Hãy cùng KTH ELECTRIC tham khảo bài viết sau để tìm hiểu cách lựa chọn CB và dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC.
Chọn CB theo tiêu chuẩn IEC
Hiện nay có 2 tiêu chuẩn IEC phổ biến cho MCB là IEC 60898-1 cho hệ thống điện dân dụng và IEC 60947-2 cho hệ thống điện công nghiệp.
Các tiêu chuẩn này dựa trên sự tính toán kết hợp với kinh nghiệm của các chuyên gia phòng thí nghiệm nổi tiếng trên khắp thế giới. Vì vậy, việc lựa chọn CB theo tiêu chuẩn IEC sẽ giúp tối ưu hóa các giai đoạn thiết kế và thi công.
Tính toán hiệu ứng quá tải
Hiệu ứng quá tải CB theo tiêu chuẩn IEC 60947-2:
- Khi dòng điện chạy qua MCB ≤ dòng khởi động đã thỏa thuận It = 1,05Ir thì MCB không hoạt động trong thời gian đã thỏa thuận (2 giờ đối với MCB có In>63A; 1 giờ đối với MCB có In>63A)
- Khi dòng điện chạy qua MCB ≥ dòng điện xung quy ước It = 1,3Ir thì MCB sẽ hoạt động trong thời gian ngắn hơn so với thời gian quy ước (MCB có In>63 là 2 giờ; MCB có In>63 là 1 giờ)
Ảnh hưởng của quá tải CB theo IEC 60898:
- Khi dòng điện chạy qua cầu dao thu nhỏ ≥ dòng điện xung quy ước It = 1,13Ir, cầu dao thu nhỏ sẽ không hoạt động trong thời gian quy ước (1 giờ).
- Khi dòng điện qua cầu dao thu nhỏ ≥ dòng điện xung quy ước It = 1,45Ir thì cầu dao thu nhỏ sẽ hoạt động trong thời gian ít hơn thời gian quy ước (1 giờ).
- Khi dòng điện qua MCB > dòng điện khởi động bình thường và
Ví dụ: Khi dòng điện qua MCB là I3 = 2 In thì MCB loại B theo IEC 60898 sẽ ngắt trong thời gian LTD từ 4 đến 20 giây.
Tìm hiểu thêm: Chi tiết bảng chọn aptomat dựa trên điện dung quy đổi
Tính toán hiệu ứng ngắn mạch
- Khi dòng điện qua MCB đạt đến dòng ngưỡng rơle bảo vệ ngắn mạch Im (tiêu chuẩn MCB IEC 60898, loại B là 5 In, tiêu chuẩn MCB IEC 60947-2 là 10 In), MCB sẽ hoạt động trong một khoảng thời gian gọi là thời gian trễ ngắn. lần này
- MCB sẽ hoạt động ≥ 0,1 giây khi dòng điện qua MCB bằng dòng điện liên tục (3In đối với MCB tiêu chuẩn IEC 60898). Khi dòng điện chạy qua MCB bằng dòng điện tác động thì MCB sẽ tác động kịp thời.
Xem thêm: Cách chọn dòng ngắn mạch Icu, Ics của máy cắt
Quy định đường dây bảo vệ đặc biệt
MCB theo tiêu chuẩn IEC 60898 có 3 đường bảo vệ:
- MCB loại B: Dành cho các ứng dụng trong nước và lắp đặt thương mại mà không cần chuyển đổi dòng xung.
- MCB loại C: Được sử dụng trong ứng dụng thương mại và công nghiệp với nhiều loại đèn huỳnh quang, động cơ nhỏ, tải cảm ứng… có dòng xung chuyển mạch.
- MCB loại D: dùng trong các ứng dụng có dòng khởi động cao như đèn phóng điện, máy biến áp, máy X-quang, máy hàn công nghiệp…
MCB theo IEC 60947-2 có thêm hai loại đường đặc tính: loại K và loại Z:
- MCB loại K: bảo vệ các mạch có mức dòng điện tức thời ban đầu cao (động cơ, máy biến áp, tụ điện…).
- MCB cắt Z: bảo vệ các mạch điện tử có thể chịu được dòng điện ngắn mạch và quá tải thấp trong thời gian ngắn, chẳng hạn như cấp nguồn cho cảm biến, đầu dò, máy phân tích…
Hơn nữa, theo tiêu chuẩn IEC 60947, MCB được chia thành 2 nhóm:
- Loại A: CB không được thiết kế để phối hợp tắt máy có chọn lọc với thiết bị phía sau.
- Loại B: là CB được thiết kế để sử dụng cùng với việc tắt có chọn lọc các thiết bị hạ nguồn. Nhóm này có đặc tính thời gian trễ (độ trễ ngắt).
Tìm hiểu thêm: Ý nghĩa các thông số và ký hiệu trên MCB
Lựa chọn thanh cái theo tiêu chuẩn IEC
Lựa chọn thanh cái MCCB theo tiêu chuẩn IEC 60439-1:
| Dòng cầu dao vỏ đúc | Kích thước thanh (mm) | Kích thước thanh cái W x T (mm) |
| Cầu dao vỏ đúc 100A | 15mm | 15×3 |
| Cầu dao vỏ đúc 200A | 20mm | 20×5 |
| Cầu dao vỏ đúc 250A | 20mm | 20×6 |
| Cầu dao vỏ đúc 400A | 30mm | 30 x 8 hoặc 30 x 10 |
| Cầu dao vỏ đúc 500A | 40mm | 30 x 10 hoặc 40 x 8 |
| Cầu dao vỏ đúc 630A | 40mm | 40×10 |
| Cầu dao vỏ đúc 800A | 40mm/50mm | 50 x 10 hoặc (40 x 6) x 2 |
| Cầu dao vỏ đúc 1000A | 50mm | (50×6)×2 |
Lựa chọn thanh cái ACB theo tiêu chuẩn IEC 60439-1:
| dòng ACB | Kích thước thanh (mm) | Kích thước thanh cái W x T (mm) |
| ACB 1000A | 50mm | (50×6)×2 |
| ACB 1250A | 50mm | (50×8)×2 |
| ACB 1600A | 50mm | (50×10)×2 |
| ACB 2000A | 75mm | (80×10)×2 |
| ACB 2500A | 75mm | (80×6)×4 |
| ACB 3200A | 75mm | (80×10)×3 |
Các phương án lựa chọn dây dẫn
Lựa chọn dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC
Lựa chọn dòng điện và dây dẫn đến 400A theo Bảng 8 IEC 64039-1:
| Dòng điện hoạt động định mức (A) | Mặt cắt dây dẫn | ||
| (mm2) | (AWG/MCM) | ||
| 0 | 8 | 1 | 18 |
| 8 | 12 | 1,5 | 16 |
| 12 | 15 | 2,5 | 14 |
| 15 | 20 | 2,5 | 12 |
| 20 | 25 | 4 | 10 |
| 25 | 32 | 6 | 10 |
| 32 | 50 | 10 | 8 |
| 50 | 65 | 16 | 6 |
| 65 | 85 | 25 | 4 |
| 85 | 100 | 35 | 3 |
| 100 | 115 | 35 | 2 |
| 115 | 130 | 50 | 1 |
| 130 | 150 | 50 | 0 |
| 150 | 175 | 70 | 00 |
| 175 | 200 | 95 | 000 |
| 200 | 225 | 95 | 0000 |
| 225 | 250 | 120 | 250 |
| 250 | 275 | 150 | 300 |
| 275 | 300 | 185 | 350 |
| 300 | 350 | 185 | 400 |
| 350 | 400 | 240 | 500 |
Bảng 9 IEC 64039-1 chọn dòng điện và dây dẫn từ 400A đến 3150A:
| Giá trị hiện tại định mức (A) | Phạm vi hiện tại định mức (A) | dây thử nghiệm | |||
| dây kim loại | thanh cái | ||||
| Số lượng | Diện tích mặt cắt ngang (mm2) | Số lượng | Kích thước (mm) | ||
| 500 | 400 – 500 | 2 | 150 | 2 | 30×5 |
| 630 | 500 – 630 | 2 | 185 | 2 | 40×5 |
| 800 | 630 – 800 | 2 | 240 | 2 | 50×5 |
| 1000 | 800 – 1000 | Cáp không được khuyến khích | 2 | 60×5 | |
| 1250 | 1000 – 1250 | 2 | 80×5 | ||
| 1600 | 1250 – 1600 | 2 | 100×5 | ||
| 2000 | 1600 – 2000 | 3 | 100×5 | ||
| 2500 | 2000 – 2500 | 4 | 100×5 | ||
| 3150 | 2500 – 3150 | 3 | 100×10 | ||
Chọn dây dẫn dựa trên công suất quy đổi
Tùy theo cường độ dòng điện mà ta có công thức tính tiết diện của dây dẫn cơ bản:
S=I/J
Ở đó:
- S: Tiết diện dây dẫn (mm2)
- I: cường độ dòng điện (A)
- J: Mật độ dòng điện cho phép (A/mm2)
Cường độ dòng điện được tính theo bảng công thức:
| Các thông số cần tính toán | Thông số kỹ thuật có sẵn | 1 dòng điện | Nguồn điện xoay chiều 1 pha | dòng điện xoay chiều ba pha |
| Cường độ dòng điện (A) | kilowatt | A = 1000kW/V | A = (1000 * kW) / (V * pf) | A = (1000 * kW) / (1,73 * V * pf) |
| Cường độ dòng điện (A) | Kilovolt-ampe | A = (1000 * kVA) / V | A = (1000 * kVA) / (1,73 * V) | |
| Cường độ dòng điện (A) | HP | A = (746 * HP) / (V x hiệu ứng) | A = (746 * HP) / (V * eff * pf) | A = (746 * HP) / (1,73 * V * eff * pf) |
| Công suất (Watt) | VA | Kilowatt = (A*V)/1000 | Kilowatt = (A*V*pf)/1000 | Kilowatt = (1,73*A*V*pf)/1000 |
| Công suất biểu kiến (kilovolt ampe) | VA | Kilovolt-ampe = (A * V) / 1000 | kVA = (1,73 * A * V) / 1000 |
Ở đó:
- pf: là hệ số công suất của thiết bị
- eff: là hiệu suất của động cơ hoặc động cơ
- V: là điện áp lưới
Ngoài ra, khi chọn định mức dòng điện của thiết bị phải tuân theo công thức sau: Ib
ở đó
- Ib(A): dòng điện đầy tải
- Trong (A): dòng điện định mức của thiết bị bảo vệ
- Iz(A): Khả năng mang dòng điện của dây dẫn.
- I2<1.45Iz
- I2(A): Dòng điện hoạt động hiệu quả của thiết bị bảo vệ.
Chọn nhạc trưởng theo kinh nghiệm
| Tiết diện dây dẫn (mm2) | Thiết bị kết nối | công suất tối đa | Chọn aptomat |
| 1,5 | Đèn và thiết bị tiêu thụ ít điện năng hơn | 10A | |
| 2,5 | Ổ cắm đa năng, ổ cắm chuyên dụng | 16A – 20A | |
| 4 | thiết bị | 25A | |
| 6 | Thiết bị điện công suất cao | 32A | |
| 10 | Kết nối giữa cầu dao chính và bảng mạch nhánh | 6000W – 12000W | 25A – 50A |
| 16 – 25 | Nguồn điện của bộ ngắt mạch chính | 63A |
IEC là tiêu chuẩn kỹ thuật điện được chấp nhận trên toàn cầu nên là một trong những tiêu chuẩn đánh giá chất lượng của MCB, dây dẫn và thanh cái. Việc lựa chọn thiết bị theo tiêu chuẩn này có thể giúp người dùng yên tâm trong quá trình vận hành và tránh được những rủi ro do hàng giả, hàng nhái, kém chất lượng gây ra.
Nếu muốn biết thêm các thông tin khác về aptomat, bạn có thể truy cập: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-cb/
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ truongchuvananhue.edu.vn với mục đích chia sẻ và tăng trải nghiệm khách hàng. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ tổng đài chăm sóc: 1900 0000 hoặc email: hotro@truongchuvananhue.edu.vn