Sơ đồ đấu nối RCBO phải xác định được ba yếu tố khác nhau: các dây dẫn nào đi qua hệ thống cảm biến dòng rò, các cực nào đóng ngắt đồng thời và các cực nào có bảo vệ quá dòng. Những yếu tố này có liên quan với nhau nhưng không thể thay thế cho nhau.
Đối với mạch điện một pha, tập hợp được giám sát thường bao gồm dây pha và dây trung tính. Đối với mạch điện ba pha bốn dây, tập hợp này thường bao gồm L1, L2, L3 và dây trung tính. Dây tiếp địa bảo vệ (PE) không mang dòng tải thông thường và nằm ngoài đường dẫn dòng tải được đóng ngắt và giám sát của RCBO.
Giới hạn an toàn: Các sơ đồ dưới đây giải thích đường đi của dây dẫn; chúng không phải là hướng dẫn lắp đặt. Công việc lắp đặt tủ phân phối cố định phải được thực hiện và kiểm định bởi chuyên gia điện có trình độ. Sơ đồ theo mã sản phẩm RCBO cụ thể, hướng dẫn của nhà sản xuất, các quy định về đấu nối hiện hành và yêu cầu của hệ thống tủ điện luôn được ưu tiên áp dụng.
Tài liệu tham khảo nhanh về sơ đồ đấu nối RCBO
| Ký hiệu thiết bị | Bối cảnh mạch điện điển hình | Các dây dẫn trong hệ thống so sánh dòng rò | Cách bố trí bảo vệ quá dòng thông dụng | Chi tiết dây trung tính cần xác minh | Không được giả định |
|---|---|---|---|---|---|
| 1P+N | Mạch cuối một pha L+N | L và N | Pha thường có bộ nhả quá dòng | Đầu cực đóng cắt, trung tính nối trực tiếp, dây dẫn rời hoặc trung tính dạng cắm | Vị trí đầu cực, hướng cấp nguồn hoặc đóng cắt trung tính |
| 2P | Mạch một pha L+N hoặc mạch hai dây dẫn được phê duyệt khác | Cả hai dây dẫn mang dòng điện | Một hoặc cả hai cực, tùy thuộc vào thiết kế | Cực nào được chỉ định là N và liệu cả hai cực có được bảo vệ hay không | Hai cực vật lý có nghĩa là hai bộ nhả quá dòng giống hệt nhau |
| 3P+N | Mạch ba pha bốn dây | L1, L2, L3 và N | Các cực ba pha thường có bộ nhả quá dòng | Liệu có ngắt cực N hay không, cách kết nối và trình tự vận hành của nó | Cấu tạo 3P+N của mọi nhà sản xuất đều giống nhau |
| 4 P | Mạch ba pha bốn dây | L1, L2, L3 và N | Phải được xác nhận từ sơ đồ chức năng | Vị trí cực trung tính, bảo vệ và trình tự đóng cắt | Tất cả bốn cực đều chứa các bộ nhả quá dòng giống hệt nhau |
VIOX cung cấp các thiết bị RCBO cho các cấu hình 1P+N, 2P, 3P+N và 4P. Bảng này chỉ xác định cấu trúc liên kết; hãy sử dụng bảng dữ liệu kỹ thuật chính xác của model VIOX để xác nhận bố trí cực đấu nối và các chức năng bên trong.
Cách đọc sơ đồ
Các sơ đồ khái niệm sử dụng cùng một quy ước hình ảnh xuyên suốt:
[OC]có nghĩa là dây dẫn có bộ nhả quá dòng trong sơ đồ chức năng được minh họa.[SW]có nghĩa là một cực được đóng cắt bằng cơ khí nhưng không được xác định ở đây là có bảo vệ quá dòng.(Σ)là ranh giới cảm biến dòng rò. Mọi dây dẫn mang dòng điện bình thường thuộc mạch được bảo vệ phải đi theo đường dẫn do thiết bị quy định.TEST (KIỂM TRA)là mạch kiểm tra nội bộ của thiết bị. Kết nối của nó có thể làm cho hướng cấp nguồn trở nên quan trọng.PElà tiếp địa bảo vệ. Nó đi vòng qua RCBO và duy trì tính liên tục đến tải.NGUỒN CẤPvàLOAD (Đầu ra)là các mặt chức năng, không phải là các vị trí cực đấu nối trên và dưới phổ quát.
Các ký hiệu này mô tả chức năng, không phải cấu tạo vật lý bên trong của mọi thiết bị RCBO. Sơ đồ in trên thiết bị hoặc tờ hướng dẫn sử dụng có thể sử dụng các ký hiệu khác.
Quy tắc cân bằng dòng điện được áp dụng cho mọi RCBO
Một thiết bị RCBO so sánh dòng điện tức thời trong tất cả các dây dẫn nằm trong phạm vi cảm biến dòng rò của nó. Dưới dạng đơn giản hóa:
IΔ = |Σ I(các dây dẫn được giám sát)|
Đối với mạch L+N, dòng tải đi ra trên dây L phải quay trở về thông qua đường dẫn N của cùng một RCBO đó. Đối với mạch ba pha bốn dây, tổng vectơ bao gồm L1, L2, L3 và N. Các dòng điện pha không cần phải bằng nhau về giá trị số; một tải không cân bằng vẫn có thể tạo ra tổng vectơ gần bằng không khi tất cả dòng điện quay trở về đều nằm trong phạm vi được giám sát.
Đây là lý do tại sao việc dùng chung dây trung tính (borrowed neutral) có thể làm RCBO tác động ngay cả khi dây pha được kết nối với đúng thiết bị. Một phần dòng điện quay trở về thông qua dây dẫn nằm ngoài phạm vi cảm biến của RCBO đó, do đó tổng dòng điện đo được không còn cân bằng.
Sơ đồ đấu nối RCBO 1P+N
RCBO 1P+N thường được sử dụng cho mạch cuối một pha. Cả dây pha và dây trung tính đều tham gia vào quá trình đo dòng rò, trong khi dây pha thường chứa bộ phận bảo vệ quá dòng. Ký hiệu +N tự nó không xác định liệu dây trung tính được đóng cắt, nối trực tiếp, kết nối bằng dây dẫn rời hay kết nối thông qua hệ thống cắm.
RCBO 1P+N — CHỨC NĂNG KHÁI NIỆMKiểm tra quan trọng không chỉ đơn thuần là liệu một dây đi vào cực L và dây kia đi vào cực N . Hãy xác nhận rằng:
- các dây dẫn nguồn và tải phải được đặt ở các vị trí được chỉ định cho mã sản phẩm đó;
- dây trung tính của mạch điện phải đi qua hệ thống đấu nối trung tính được quy định cho RCBO;
- dây dẫn rời (flying lead), dây trung tính dạng cắm (plug-on neutral) hoặc dây tham chiếu riêng biệt phải được kết nối chính xác theo hướng dẫn;
- dây trung tính của tải không được đấu chung với dây trung tính phía hạ nguồn của mạch điện khác; và
- nút kiểm tra (test button) phải hoạt động sau khi mạch điện đã được lắp đặt và kiểm tra theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Không được áp dụng sơ đồ đấu nối của dòng sản phẩm 1P+N này sang dòng sản phẩm khác. Các loại RCBO lắp trên thanh ray DIN nhỏ gọn và RCBO dùng cho tủ điện gia đình có thể trông giống nhau nhưng lại sử dụng cách bố trí dây trung tính và thanh cái khác nhau.
Sơ đồ đấu nối RCBO 2P
Một thiết bị RCBO 2P cung cấp hai đường dẫn dòng điện được liên kết cơ học với nhau. Trong ứng dụng L+N, cả dây pha và dây trung tính thường đi qua hệ thống cảm biến dòng rò và ngắt mạch theo thiết kế của thiết bị. Tuy nhiên, 2P chỉ riêng điều này không chứng minh được cả hai cực đều chứa bộ nhả quá dòng giống hệt nhau.
RCBO 2P — CHỨC NĂNG KHÁI NIỆM.
Sự khác biệt này rất quan trọng trong các hệ thống mà không dây dẫn mang dòng điện nào nên bị coi một cách tùy tiện là dây trung tính. Cách bố trí nguồn hai dây dẫn, bảo vệ cực, yêu cầu ngắt kết nối và nhận dạng dây dẫn đều phải tương thích với loại RCBO cụ thể và các quy tắc lắp đặt hiện hành.
RCBO 2P và RCBO 1P+N đều có thể chấp nhận kết nối L và N, nhưng điều đó không có nghĩa là chúng có thể thay thế chức năng cho nhau. Hãy so sánh sơ đồ, số lượng cực được bảo vệ, cách bố trí điện áp, ký hiệu trung tính, đặc tính đóng cắt và ứng dụng được phê duyệt trước khi thực hiện thay thế.
Sơ đồ đấu dây RCBO 3P+N
RCBO 3P+N được thiết kế cho hệ thống ba pha bốn dây đã được phê duyệt. L1, L2, L3 và N tạo thành bộ so sánh dòng dư hoàn chỉnh. Ba cực pha thường có bộ nhả quá dòng; đường dẫn trung tính và đặc tính đóng cắt của nó vẫn phụ thuộc vào từng kiểu máy cụ thể.
RCBO 3P+N — CHỨC NĂNG KHÁI NIỆMDây trung tính mang dòng điện mất cân bằng của các tải pha, nhưng nó vẫn thuộc phạm vi so sánh dòng dư. Việc đi dây vòng qua RCBO sẽ khiến dòng tải không cân bằng bình thường xuất hiện dưới dạng dòng dư.
Thứ tự pha và vị trí cực đấu nối là hai vấn đề riêng biệt. Bản vẽ ghi nhãn L1, L2 và L3 không thiết lập thứ tự cực từ trái sang phải theo tiêu chuẩn chung, và nó không thay thế cho các bước kiểm tra thứ tự pha của hệ thống.
Đối với tải ba pha ba dây, không được tự ý bỏ trống đường dây trung tính (N) chỉ vì tải không sử dụng dây trung tính. Hãy xác nhận rằng thiết bị RCBO 3P+N cụ thể đó và mạch kiểm tra của nó được phê duyệt cho cấu hình này. Một số thiết bị yêu cầu kết nối trung tính cho các linh kiện điện tử hoặc chức năng kiểm tra của chúng.
Sơ đồ đấu nối RCBO 4P
Một thiết bị RCBO 4P cung cấp bốn đường dẫn dòng điện liên kết cho một ứng dụng đã định. Trong hệ thống ba pha bốn dây, các đường này thường là L1, L2, L3 và N, và cả bốn dây dẫn đều tạo thành tập hợp được giám sát. 4 P Việc đánh dấu vẫn không chứng minh được rằng bốn cực có các bộ nhả quá dòng giống hệt nhau.
RCBO 4P — CHỨC NĂNG KHÁI NIỆM.Tài liệu kỹ thuật của model phải giải quyết được bốn câu hỏi mà một bản vẽ bốn đường dây thông thường không thể làm rõ:
- Vị trí nào là cực trung tính?
- Cực trung tính có chứa bảo vệ quá dòng, chỉ đóng cắt, hay một cấu hình khác?
- Cực trung tính có đóng trước các cực pha và ngắt sau chúng khi thiết kế thiết bị yêu cầu không?
- Phải cấp nguồn từ phía nào để các linh kiện điện tử bên trong và mạch KIỂM TRA (TEST) hoạt động đúng như dự định?
Không bao giờ được suy luận các câu trả lời này chỉ dựa vào chiều rộng vỏ thiết bị hoặc cơ cấu liên kết tay gạt.
3P+N và 4P không tự động đồng nghĩa với nhau
Các thuật ngữ này bị chồng chéo trong việc tìm kiếm sản phẩm hàng ngày vì cả hai đều có thể mô tả thiết bị được sử dụng với L1, L2, L3 và N. Chúng không phản ánh chính xác cấu tạo bên trong giống nhau giữa tất cả các nhà sản xuất và thị trường.
| Nhãn | Ý nghĩa thông thường của thuật ngữ | Những điều không được chứng minh |
|---|---|---|
| 3P+N | Ba đường pha cộng với một đường trung tính | Bảo vệ trung tính, phương pháp đóng cắt, trình tự đóng cắt, cách bố trí cực đấu nối hoặc nguồn cấp cho mạch thử nghiệm (TEST) |
| 4 P | Bốn cực liên kết | Mọi cực đều có cùng bộ nhả quá dòng hoặc bất kỳ cực nào cũng có thể được sử dụng làm cực trung tính |
Việc so sánh an toàn mang tính chức năng: đối chiếu sơ đồ của nhà sản xuất, thông tin về cực được bảo vệ, ký hiệu trung tính, hệ thống định mức, yêu cầu mạch thử nghiệm và hướng dẫn lắp đặt. Không đưa ra quyết định chỉ dựa trên nhãn cực ngắn.
Lỗi đấu nối dây trung tính và dây tiếp địa (PE)
| Lỗi sơ đồ hoặc lỗi bảng điện | Lý do đường dẫn dòng điện bị sai | Hành vi có khả năng xảy ra | Xác minh chính xác |
|---|---|---|---|
| Dây trung tính của tải đi vòng qua RCBO | Dòng điện pha đi qua cảm biến nhưng dòng điện trung tính quay trở về bên ngoài cảm biến | Nhảy aptomat tức thời hoặc phụ thuộc vào tải | Truy vết toàn bộ dây trung tính của tải đến cực đấu nối hoặc điểm kết nối được chỉ định trên thiết bị |
| Dây trung tính dùng chung hoặc mượn từ mạch khác | Dòng điện từ một mạch quay trở về thông qua dây trung tính của mạch khác | Một hoặc nhiều RCBO có thể nhảy khi tải thay đổi | Xác định quyền sở hữu mạch điện và giữ cho các vùng trung tính phía sau tách biệt |
| Dây trung tính đấu nhầm vào thanh cái phía sau | Các vùng dòng điện dư của các mạch được bảo vệ bị trộn lẫn | Nhảy aptomat sau khi sửa chữa tủ điện hoặc khi một tải khác hoạt động | Kiểm tra cấu trúc thanh cái trung tính so với sơ đồ tủ điện |
| Kết nối N–PE ở phía sau | Một phần dòng điện trở về bình thường có thể phân nhánh sang dây PE | Hoạt động của dòng điện dư và tình trạng sự cố không an toàn | Xác định và sửa chữa kết nối phía hạ nguồn theo các quy định hiện hành |
| Dây tiếp địa (PE) được đi qua một cực của thiết bị RCBO | Dây bảo vệ bị xử lý sai thành dây dẫn tải có đóng cắt | Mất tính liên tục của dây bảo vệ hoặc bảo vệ không tuân thủ quy chuẩn | Giữ cho dây tiếp địa (PE) liên tục và nằm ngoài các cực của RCBO |
| Các phía nguồn và phía tải được giả định | Cơ chế bảo vệ có thể hiển thị trạng thái đã kết nối trong khi mạch kiểm tra hoặc các linh kiện điện tử không được cấp nguồn chính xác | Lỗi chức năng KIỂM TRA (TEST) hoặc hoạt động không đúng với thiết kế đã công bố | Tuân thủ sơ đồ để có mã danh mục chính xác |
Đừng coi việc RCBO nhảy là bằng chứng cho thấy thiết bị bị lỗi. Đường trung tính sai là lỗi đi dây hệ thống, không phải vấn đề về định mức quá dòng. Để đưa ra các quyết định về thông số kỹ thuật thiết bị rộng hơn, hãy sử dụng Hướng dẫn lựa chọn RCBO; đừng cố gắng giải quyết các lỗi đường trung tính bằng cách thay đổi định mức dòng điện, đường cong tác động hoặc loại dòng rò.
Thẻ xác minh đấu nối RCBO kiểu chính xác
Trước khi phê duyệt sơ đồ RCBO cho tủ điện, hãy ghi lại các mục này từ nhãn thiết bị, bảng dữ liệu và hướng dẫn lắp đặt:
| Kiểm Tra | Bằng chứng yêu cầu |
|---|---|
| Nhận dạng chính xác | Nhà sản xuất, dòng sản phẩm, mã danh mục đầy đủ và phiên bản nếu có |
| Hệ thống điện | Điện áp định mức, tần số, số pha, sự hiện diện của dây trung tính và sơ đồ mạch được phê duyệt |
| Sơ đồ đấu nối | Các ký hiệu L/L1/L2/L3/N do nhà sản xuất quy định, nguồn cấp, tải, thanh cái, cáp và các kết nối phụ trợ |
| Đường dẫn dòng điện rò | Mọi dây dẫn mang dòng điện bình thường nằm trong phạm vi cảm biến đã công bố của thiết bị |
| Chức năng bảo vệ quá dòng | Các cực có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch |
| Chức năng cách ly | Các cực đóng cắt đồng thời và trình tự vận hành của cực trung tính (nếu có) |
| Cấu trúc dây trung tính | Đầu nối, trung tính cố định, dây dẫn rời, trung tính cắm nhanh hoặc các kiểu kết nối đặc thù khác theo từng model |
| Hướng cấp nguồn | Phía trên, phía dưới, có thể đảo chiều hoặc các hạn chế khác theo hướng dẫn cụ thể của sản phẩm |
| Mạch kiểm tra (TEST) | Đường dẫn điện áp yêu cầu và hướng dẫn kiểm tra của nhà sản xuất |
| Khả năng tương thích của bảng điều khiển | Thanh cái, hệ thống lắp đặt, phụ kiện, loại dây dẫn và các yêu cầu phối hợp được phê duyệt |
| Quy định lắp đặt | Các quy định quốc gia hiện hành, yêu cầu cách điện, nhận diện dây dẫn và quy trình kiểm tra |
Sự khác biệt giữa dây nguồn (line), dây tải (load) và dây trung tính (neutral) được giải thích chi tiết hơn trong hướng dẫn của VIOX về dây nguồn, dây tải và dây trung tính. Để biết phạm vi tiêu chuẩn sản phẩm và các tác động trong việc mua sắm, hãy xem phần giải thích của VIOX về tiêu chuẩn IEC 61009-1 cho thiết bị RCBO.
Những điều mà sơ đồ RCBO thông thường không thể chứng minh
Một sơ đồ kết nối RCBO khái quát có thể thiết lập phương pháp lập luận đúng đắn, nhưng nó không thể xác nhận:
- số thứ tự cực vật lý hoặc vị trí của chúng trên vỏ thiết bị;
- thiết bị có cho phép cấp nguồn từ phía trên hoặc phía dưới hay không;
- phương pháp đóng cắt, bảo vệ hoặc đấu nối trung tính chính xác;
- đường dẫn cấp nguồn cho mạch kiểm tra (TEST) nội bộ;
- khả năng tương thích với thanh cái hoặc tủ phân phối cụ thể;
- tiết diện dây dẫn, chiều dài tuốt vỏ cách điện hoặc lực siết đầu cực;
- mức độ phù hợp đối với hệ thống ba dây, mạch điện một chiều (DC), tải đặc biệt hoặc lắp đặt theo tiêu chuẩn khu vực;
- định mức dòng điện, định mức dòng rò, đường cong đặc tính, loại thiết bị hoặc khả năng cắt của thiết bị; hoặc
- sự tuân thủ hoặc chứng nhận của một mã sản phẩm cụ thể.
RCBO dùng cho gia đình và các ứng dụng tương tự thuộc phạm vi sản phẩm của IEC 61009-1, nhưng tiêu chuẩn này không biến một sơ đồ trực tuyến chung thành tài liệu hướng dẫn lắp đặt cho từng model cụ thể. Phạm vi của phiên bản hiện tại và sự phù hợp đã công bố của sản phẩm cần được đánh giá tách biệt với việc tuân thủ quy chuẩn đi dây tại địa phương.
VIOX cung cấp Các dòng sản phẩm RCBO với cấu hình 1P+N, 2P, 3P+N và 4P. Đối với dự án thiết kế tủ điện, thay thế hoặc tìm nguồn cung ứng, hãy yêu cầu bảng dữ liệu kỹ thuật chính xác của model RCBO VIOX và xác nhận sơ đồ đấu nối trước khi hoàn thiện bản vẽ kỹ thuật.
Các câu hỏi trọng tâm
Dây trung tính có đi qua RCBO không?
Trong mạch L+N hoặc mạch ba pha bốn dây, dây trung tính của tải thường đi theo đường trung tính được quy định bởi RCBO để nó được đưa vào phép so sánh dòng điện dư. Cách bố trí vật lý có thể là đầu nối, dây dẫn rời, đường trung tính cố định hoặc kết nối dạng cắm. Hãy sử dụng sơ đồ của đúng model thiết bị.
RCBO có thể được cấp nguồn từ phía trên hoặc phía dưới không?
Chỉ khi nhà sản xuất cho phép đối với mã sản phẩm đó. Việc đấu nối ngược có thể ảnh hưởng đến các linh kiện điện tử bên trong hoặc mạch KIỂM TRA (TEST), ngay cả khi đường dẫn dòng điện chính trông có vẻ đối xứng.
RCBO 3P+N có giống với RCBO 4P không?
Không nhất thiết. Cả hai nhãn đều có thể liên quan đến L1, L2, L3 và N, nhưng không nhãn nào tự nó chứng minh được cách bố trí cực bảo vệ hoặc đặc tính của dây trung tính. Hãy so sánh sơ đồ chức năng và bảng thông số kỹ thuật.
Dây tiếp địa bảo vệ (PE) có đi qua RCBO không?
Không. Dây PE vẫn được duy trì liên tục đến tải và nằm ngoài các đường dẫn dòng điện tải được đóng cắt và giám sát thông thường của RCBO. Dòng điện chạy trong dây PE do sự cố là một trong những lý do khiến tổng dòng điện của các dây dẫn được giám sát không còn xấp xỉ bằng không.