Cách chọn dòng cắt ngắn mạch Icu, Ics cho aptomat

Chu Văn An

Khi xảy ra sự cố, dòng điện có thể tăng đột ngột lên gấp nhiều lần so với dòng điện định mức, gây hư hỏng thiết bị và mất an toàn. Một cầu dao ngắt dòng điện phù hợp sẽ giúp ngắt mạch kịp thời, hạn chế rủi ro. Để đưa ra quyết định đúng đắn, bài viết này etinco Nó sẽ giúp người dùng hiểu rõ các thông số quan trọng như Icu, Ics và gợi ý cách chọn dòng điện ngắn mạch phù hợp. Tìm hiểu ngay bây giờ!

Giải thích các thông số ngắn mạch của máy cắt

Aptomat (CB) có chức năng tự động ngắt mạch khi phát hiện các sự kiện như quá tải, ngắn mạch hay rò rỉ nhằm bảo vệ toàn bộ hệ thống điện. Một trong những thông số quan trọng của CB là dòng điện ngắn mạch – giới hạn dòng điện nổ tối đa mà thiết bị có thể ngắt một cách an toàn trong trường hợp xảy ra tai nạn, quyết định khả năng bảo vệ hệ thống điện khỏi các tình huống nguy hiểm.

Liên quan đến khả năng bảo vệ ngắn mạch của cầu dao, có ba thông số quan trọng cần được hiểu rõ:

• Thông số Icu (giới hạn khả năng phá vỡ):

Icu là khả năng tắt nguồn tối đa của cầu dao, biểu thị giới hạn dòng điện cao nhất mà thiết bị có thể tắt an toàn trong vòng 1 giây. Ví dụ: cầu dao có Icu=25kA có nghĩa là thiết bị có thể ngắt dòng điện lên tới 25kA trong 1 giây mà không bị hỏng. Đây là thông số bảo vệ ngắn mạch quan trọng nhất khi chọn aptomat.

• Thông số Ics (khả năng gián đoạn dịch vụ):

Ics là khả năng ngắt mạch của nhiều mạch ngắn mà không bị hư hỏng và được xác định theo tiêu chuẩn IEC 60947-2. Thông số này được tính bằng phần trăm của Icu (công suất phá vỡ tối đa) và mức cụ thể tùy thuộc vào nhà sản xuất, chẳng hạn như 25%, 50%, 75% hoặc 100%. Ví dụ: nếu cầu dao có Icu = 25kA và Ics = 50% Icu thì Ics sẽ là 12,5kA, điều đó có nghĩa là cầu dao có thể ngắt dòng điện ngắn mạch lên đến 12,5kA nhiều lần một cách an toàn mà không bị hư hỏng. Bộ ngắt mạch chất lượng cao thường có tỷ lệ Ics/Icu cao, có thể đạt tới 100%.

• Thông số Icw (dòng điện chịu được thời gian ngắn định mức):

Icw cho biết khả năng chịu được dòng điện lớn của cầu dao trong thời gian ngắn trước khi cắt. Ví dụ: aptomat có Icw=15kA/1s có nghĩa là nó có thể chịu được dòng điện 15.000 ampe trong 1 giây mà không bị hư hại. Thông số này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống có nhiều thiết bị công suất cao, nơi thường xảy ra hiện tượng tăng đột biến dòng điện ngắn hạn.

Khi chọn cầu dao phù hợp cho hệ thống điện của bạn, điều quan trọng là phải hiểu 3 thông số sau:

• Có thể ngắt dòng điện cực lớn khi cần thiết
• Hoạt động bình thường sau nhiều lần nghỉ
• Sẽ không bị hư hỏng bởi dòng điện lớn đột ngột

Aptomat là thiết bị bảo vệ điện có chức năng tự động ngắt mạch khi xảy ra sự cố (đoản mạch, quá tải, rò rỉ…).

Xem thêm: Tổng hợp và mô tả các ký hiệu, thông số trên aptomat

Cách chọn dòng ngắn mạch của máy cắt

Việc lựa chọn dòng ngắn mạch thích hợp cho máy cắt chủ yếu phụ thuộc vào môi trường sử dụng và cơ cấu cắt, cụ thể:

Chọn theo ứng dụng

Trong các khu vực dân dụng như nhà ở và văn phòng nhỏ, người ta thường sử dụng cầu dao loại nhỏ có dòng cắt Icu từ 4,5kA đến 6kA hoặc 10kA. Với những hộ gia đình có điện năng tiêu thụ lớn hoặc nguồn điện 3 pha, bạn nên cân nhắc sử dụng cầu dao vỏ đúc có dòng điện cắt lớn để đảm bảo an toàn và bền bỉ.

Trong môi trường công nghiệp như nhà máy, nhà xưởng, do số lượng thiết bị công suất lớn nên khả năng xảy ra tai nạn ngắn mạch lớn hơn nên cần lựa chọn cầu dao vỏ đúc có dòng điện cắt lớn hơn 15kA. Mức dòng điện cắt cụ thể sẽ tùy thuộc vào yêu cầu của từng hệ thống.

Một cách khác để chọn cầu dao thích hợp là tính toán dòng ngắn mạch cần thiết bằng cách sử dụng công thức tính dòng cắt MCCB như sau:

Ở đó:

• Ics​là dòng điện ngắn mạch (A)
• U là điện áp lưới (V)
• Z là tổng trở kháng của hệ thống (Ω)

Nếu không có giá trị trở kháng chính xác, bạn có thể tham khảo mức dòng điện ngắn mạch ước tính cho từng loại lưới:

• Hệ thống điện dân dụng (1 pha, 220V): dòng ngắn mạch thông thường từ 2kA đến 6kA
• Hệ thống điện công nghiệp nhẹ (ba pha, 380V): dòng ngắn mạch 10kA đến 25kA
• Nhà máy, khu công nghiệp (3 pha, 380V-690V): dòng ngắn mạch có thể đạt 50kA trở lên

Sau khi tính toán hoặc tìm ra dòng ngắn mạch, chọn adapter có Icu lớn hơn hoặc bằng dòng ngắn mạch lớn nhất để đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Tìm hiểu thêm: Ký hiệu C16, C20, C32, C40 trên cầu dao là gì?

Chọn theo cơ chế cắt

Phân loại theo cơ chế tác dụng:

• Cơ chế từ nhiệt cố định: Thường được sử dụng trong các ứng dụng dân dụng và công nghiệp nhẹ, nơi các thông số bảo vệ được cài đặt sẵn và không cần điều chỉnh.
• Cơ chế từ nhiệt có thể điều chỉnh: thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp trong đó các thông số bảo vệ cần được điều chỉnh để phù hợp với đặc tính tải cụ thể.
• Điện tử: Dành cho các ứng dụng công nghiệp cao cấp yêu cầu độ chính xác tức thì và tốc độ được bảo vệ.

Xem thêm: Chi tiết bảng chọn theo điện dung quy đổi

Xác định dòng ngắn mạch của các loại máy cắt

Để dễ hình dung dòng điện cắt ngắn mạch (Icu) của các loại thiết bị chuyển mạch (CB) như MCB, RCBO, ELCB, MCCB, ACB và VCB, dưới đây là bảng thông tin tóm tắt:

Các thiết bị có dòng điện cắt cao hơn sẽ bảo vệ tốt hơn trong trường hợp đoản mạch. Mỗi loại CB được thiết kế riêng phù hợp với kích thước và đặc điểm của từng hệ thống điện.

Việc lựa chọn dòng điện ngắt mạch phù hợp là bước quan trọng trong việc duy trì sự an toàn và ổn định của hệ thống điện. Việc hiểu rõ Icu, Ics cùng các thông số, yếu tố ảnh hưởng khác sẽ giúp người dùng lựa chọn thiết bị hiệu quả, hạn chế nguy cơ hư hỏng do chập điện, đảm bảo vận hành an toàn. Mời bạn tham khảo các sản phẩm chống đoản mạch hiện đang được KTH ELECTRIC phân phối: