Khi Nào Bạn Nên Sử Dụng RCCB Loại B?

Điều quan trọng cần biết là AC RCCB không phát hiện được lỗi do bộ biến tần hiện đại gây ra. Sự phân biệt giữa biết và không biết điều này rất quan trọng vì một điểm sạc có thể hoạt động phía sau một RCD không làm gì trong khi có người bị điện giật.

Loại B được thiết kế để lấp đầy khoảng trống này, và đây là một vấn đề phổ biến cần biết khi nào sử dụng nó thay vì một vấn đề chuyên gia.

Tóm tắt: Để đảm bảo chức năng đúng của một hệ thống tạo ra dòng dư DC ổn định, chẳng hạn như bộ sạc EV, biến tần PV, lưu trữ pin, biến tần tần số biến đổi đầu vào một pha và các kết hợp của các thiết bị này với các loại tải truyền thống, nên sử dụng RCCB loại B. Điều này làm cho RCCB có khả năng phát hiện dòng dư AC và cả dòng dư DC ổn định và xung, trong khi RCCB loại A chỉ ghi nhận dòng dư DC xung và loại AC chỉ dòng AC hình sin. Sự hiện diện của dòng DC ổn định (ngay cả ở mức thấp vài mA) có thể khiến các loại A và C không hoạt động, do đó loại B là lựa chọn duy nhất khả thi.

Tiêu chuẩn Định nghĩa Các Loại

Loại	Phát hiện	Mù với	Ứng dụng điển hình
AC	Dòng dư AC hình sin	Dòng DC xung và mượt	Mạch điện trở đơn giản và chiếu sáng
A	AC cộng với DC xung	DC mượt	Mạch điện dân dụng và thương mại chung, điện tử với bộ chỉnh lưu
F	Dòng dư AC, DC xung và tần số hỗn hợp	DC mượt trên ngưỡng phát hiện	Biến tần một pha, một số thiết bị
B	AC, DC xung và DC mượt	Không phát hiện dòng dư	Sạc EV, PV, VFD, hệ thống pin

Định nghĩa các loại thiết bị theo tiêu chuẩn IEC 60755. Sự khác biệt giữa loại B và các loại thiết bị khác nằm ở phần tử cảm biến, phản ứng với dòng dư một chiều (DC) không đảo chiều, điều mà biến áp AC không làm được, vì dòng một chiều (DC) gây bão hòa lõi.

Bão hòa này là cơ chế hoạt động thực sự. Biến dòng dư trong thiết bị loại AC nên được hiểu như một lõi từ. Nó chịu tác động của thành phần DC mượt, làm nó bão hòa, và khi đã bão hòa, lõi ngừng phản ứng với dòng dư AC trên đó.

Các Tải Yêu Cầu Nó

Năm ứng dụng bao gồm các thông số kỹ thuật loại B khác nhau, và chúng đảm bảo hoạt động DC mượt vì nhiều lý do.

Sạc EV. Trong trường hợp này, bộ sạc trên xe chuyển đổi AC sang DC, và bất kỳ lỗi nào trong quá trình này có thể tạo ra thành phần DC trong nguồn. Do đó, các quy định về thiết bị sạc yêu cầu phải có RCD loại B hoặc cơ chế phát hiện DC 6 mA riêng biệt (RDC-DD) trong thiết bị. Nếu bộ sạc không có thiết bị như vậy, RCD phía trên phải là loại B, điều mà sản phẩm của chúng tôi được thiết kế cho. RCCB Loại B được thiết kế cho.
Biến tần quang điện. Bộ biến tần không biến áp được thiết kế theo cách đảm bảo rằng chúng chèn một thành phần DC nhỏ vào đầu ra của chúng ở phía AC vì chúng không có biến áp cách ly. Điều này có nghĩa là phải có các tiêu chuẩn cụ thể được đặt ra liên quan đến giá trị của các thành phần DC mà PV có thể tạo ra và lý do tại sao một RCD ở phía trên cần phát hiện DC để hoạt động đúng.
Bộ biến tần lai lưu trữ pin. Bộ biến tần lai ở chế độ pin hoạt động như một nguồn DC vì nó được kết nối với mạng ở phía AC mà không có cách ly.
Bộ biến tần tần số biến đổi. Một biến tần đầu vào một pha phải chỉnh lưu trước khi tạo ra đầu ra và lỗi được phát hiện trong liên kết DC có thể có giá trị thành phần DC mượt mà ở đầu vào của bộ biến tần.

Một số thiết bị phòng thí nghiệm y tế và một số bộ điều khiển LED cũng như thiết bị CNTT tạo ra đủ sóng DC khiến các thiết bị loại A không thể tự kích hoạt mà không có sự trợ giúp bên ngoài.

Bộ biến tần ba pha có bộ chỉnh lưu sáu xung tạo ra dòng DC xung động và do đó, các thiết bị loại A có thể xử lý loại DC này. Lý do là đầu vào một pha và các cấu trúc không biến áp tạo ra thành phần DC mượt mà.

RCCB loại B, RCBO loại B và loại F

Việc xuất hiện chữ B trong hai hệ thống phân loại riêng biệt gây nhầm lẫn với ba sản phẩm.

RCCB loại B phát hiện dòng rò DC mượt nhưng không ngăn ngừa quá tải và ngắn mạch. Do đó, nó cần được lắp đặt cùng với MCB hoặc MCCB để bảo vệ quá tải.
RCBO loại B tích hợp cả phát hiện rò rỉ và bảo vệ quá tải trong một thiết bị. Mặc dù chi phí cao hơn và có ít mức định mức hơn, nhưng đây là giải pháp đơn giản hơn cho mạch chuyên dụng như bộ sạc EV.
Loại F làm tăng sự nhầm lẫn vì nó có khả năng phát hiện dòng rò tần số phức tạp được tạo ra bởi bộ biến tần một pha và một số thiết bị. Tuy nhiên, nó không phải là sự thay thế cho loại B vì nó không phản ứng với DC mượt. Khi lắp đặt tạo ra DC mượt, loại F không đủ, và khi chỉ tạo ra tần số hỗn hợp, thì RCCB loại F là câu trả lời đúng với chi phí thấp hơn.

Ngoài ra, có một hệ thống chữ cái cụ thể cho các bộ ngắt quá dòng, trong đó các chữ B, C và D được sử dụng để chỉ điểm kích từ từ trường. Điều đó có nghĩa là “MCB loại B” và “RCCB loại B” không có yếu tố chung nào ngoài chữ cái của chúng. Do đó, việc nhầm lẫn chúng trong đặc tả là lỗi phổ biến và tốn kém.

Kích thước và Lựa chọn

Năm yếu tố xác định thiết bị được liệt kê dưới đây.

Cực – Một cực cho một pha và hai cực cho ba pha, vị trí trung tính được kiểm tra và xác nhận.
Dòng định mức – Ít nhất là dòng thiết kế của mạch, dòng định mức được khớp với thiết bị quá dòng phía trên để cả hai thiết bị đều có bảo vệ đầy đủ.
Độ nhạy – 30 mA dành cho an toàn cá nhân, 100 và 300 mA dành cho an toàn cháy hoặc chọn lọc của các thiết bị phía trên được trang bị 30 mA.
Các loại – Loại B dành cho các mạch mang dòng điện một chiều mượt mà, loại A cho các mạch điển hình và loại AC dành cho tải thuần trở.
Các phiên bản có điều kiện và trễ thời gian được sử dụng khi cần chọn lọc giữa hai thiết bị bảo vệ sự cố đất.

Cách tốt nhất để đạt được chọn lọc trong thiết kế là tránh sử dụng hai thiết bị có định mức 30 mA nối tiếp mà không có trễ thời gian vì việc ngắt do lỗi sẽ khiến cả hai thiết bị ngắt cùng lúc dẫn đến mất toàn bộ nguồn cung cấp và chỉ một mạch bị tắt. Tương tác giữa RCD và thiết bị bảo vệ chống sét bên cạnh nó là vấn đề riêng, và được đề cập trong ghi chú của chúng tôi về Lựa chọn RCCB so với RCBO.

Kiểm tra Thiết bị Loại B

Một thiết bị RCD thông thường không đủ, vì trong quá trình vận hành thử nghiệm, loại AC và loại A được kiểm tra trên hầu hết các thiết bị, chỉ có một vài mẫu có tính năng kiểm tra DC. Tuy nhiên, để kiểm tra đúng một thiết bị Loại B, cần một thiết bị kiểm tra có khả năng tiêm dòng điện một chiều ổn định trong phạm vi nhạy cảm của nó cùng với bài kiểm tra tăng dần để xác định dòng điện ngắt mạch.

Quá trình kiểm tra nên bao gồm:

Không ngắt mạch ở nửa giá trị IΔn nhằm loại bỏ nguy cơ ngắt mạch giả.
Ngắt mạch ở giá trị IΔn với thời gian duy trì điện áp được ghi lại.
Ngắt mạch ở giá trị 5 IΔn cho thấy tiến trình hỏng hóc với dấu hiệu rõ ràng.
Bài kiểm tra Snap cung cấp dòng điện ngắt mạch và so sánh với giá trị khuyến nghị.
Kiểm tra DC phân biệt thiết bị Loại B đang hoạt động với thiết bị Loại A đang hoạt động.

Cả hai góc pha phải được kiểm tra vì điều này sẽ giúp xác định xem thiết bị có ngắt mạch ở 0 độ nhưng không ngắt mạch ở 180 độ, làm nổi bật vấn đề chỉnh lưu nửa sóng quan trọng để phát hiện lỗi.

Lựa chọn Thương hiệu và Mẫu mã

Có bốn nhà cung cấp chính trên thị trường đặc tả, được nhận diện là: ABB, Schneider Electric, Siemens và Legrand trong khi Hager và Doepke là các thương hiệu khác cạnh tranh tại châu Âu và một số nhà sản xuất chuyên biệt tại châu Á. Sản phẩm Loại B của họ có mục đích tương tự, với sự khác biệt về kích thước vỏ, công suất đầu nối, loại phụ kiện và lượng thông tin cung cấp cho người dùng.

Sự khác biệt chính giữa các nhà sản xuất ở cấp độ dự án là tài liệu chứng nhận và sự sẵn có của loại định mức yêu cầu. Do đó, thiết bị Loại B 4 cực 63 A có sẵn trong kho của hầu hết các công ty châu Âu, trong khi thiết bị 125 A với định mức cụ thể 300 mA và độ trễ thời gian là sản phẩm cần đặt hàng và có thể mất đến sáu tuần để lắp ráp.

Câu trả lời riêng của chúng tôi cho trường hợp mạch chuyên dụng là RCBO loại B, kết hợp bảo vệ dòng rò và quá dòng trong một khung duy nhất để bộ sạc hoặc nguồn cấp PV đơn không cần thiết bị thứ hai bên cạnh. Mục đích của việc có một khung đa năng là thực tế: hệ thống bảng kỹ thuật chấp nhận các thiết bị A, F và B trong cùng kích thước, do đó cho phép nâng cấp một mạch mà không cần xây dựng vỏ mới cho dự án.

Khi Loại B Là Lựa Chọn Sai

Chi phí là lý do trực tiếp nhất, nhưng không đơn giản: thiết bị Loại B có thể đắt gấp ba đến năm lần so với thiết bị Loại A cùng thông số. Nói cách khác, sử dụng thiết bị Loại B cho mọi mạch có thể làm tăng tổng chi phí thiết bị lên gấp ba lần mà không mang lại lợi ích an toàn cho các mạch không thể cung cấp nguồn DC ổn định.

Một lý do khác để sử dụng thiết bị Loại B là tính chọn lọc. Việc lắp đặt thiết bị Loại B ở phía trên không loại bỏ vấn đề dòng điện một chiều (DC) trong mạch phía dưới vì thiết bị bảo vệ cần được lắp đặt chính xác tại nơi tải DC được kết nối, nếu không sẽ không có sự bảo vệ chống lại lỗi trong tất cả các lắp đặt.

Lý do thứ ba là về trình độ chuyên môn. Một thiết bị loại B được hiệu chuẩn bằng bộ kiểm tra AC được lắp đặt nhưng không được xác minh, và tài liệu hiệu chuẩn là không chính xác. Nếu đội ngũ vận hành không thể kiểm tra nó, thì thông số kỹ thuật có một khoảng trống mà không sản phẩm nào có thể lấp đầy, đó là lý do tại sao phạm vi RCCB của chúng tôi được tài liệu hóa với các điểm kiểm tra thay vì chỉ các thông số định mức.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa RCCB loại A và loại B là gì?

RCCB loại A được trang bị để phát hiện dòng điện xung và dòng điện xoay chiều, trong khi RCCB loại B có thể phát hiện dòng điện một chiều mượt mà, điều mà RCCB loại A không thể làm được vì dòng DC ổn định làm bão hòa lõi cảm biến của nó. Thiết bị loại B là cần thiết để phát hiện dòng điện dư do các thiết bị như bộ sạc EV, pin, bộ biến tần PV, v.v.

Tôi nên sử dụng RCBO loại A hay loại B?

Loại A phù hợp cho các mạch đa năng, nhưng loại B phải được sử dụng trong các mạch có sử dụng dòng DC mượt mà. Đối với bộ sạc EV chuyên dụng, sử dụng RCBO loại B là giải pháp tốt nhất vì nó cung cấp bảo vệ quá dòng cùng với bảo vệ dòng điện dư.

Sự khác biệt giữa bộ ngắt loại A, loại B và loại C là gì?

RCCB loại B là loại thiết bị chỉ ra loại dòng điện mà nó có thể phát hiện, trong khi MCB loại C cho biết dòng điện khởi động từ tính (gấp năm đến mười lần dòng định mức) của thiết bị. Do đó, một thiết bị có thể là MCB loại C và RCCB loại A cùng lúc.

RCCB loại B là gì?

Nó là bộ ngắt mạch dòng điện dư cho phép phát hiện dòng AC hình sin, dòng DC xung và dòng DC mượt mà, theo quy định của IEC 62423.

Tài liệu tham khảo

Kết luận

Loại B không phải là một bản nâng cấp mà là một thiết bị phù hợp. Nó được tạo ra do một số tải tạo ra dòng điện dư một chiều làm mù tất cả các loại thiết bị khác, và loại B là thiết bị duy nhất có thể phát hiện lỗi đó.

Hãy cho chúng tôi biết tải, nguồn cung cấp và độ nhạy yêu cầu, chúng tôi sẽ cho bạn biết loại và cấu hình cực của khung phù hợp với PCB của bạn.