10/29/2014

UNIVERSITY OF TECHNICAL
EDUCATION HOCHIMINH CITY (UTE)

BÀI
BÀI GI NG AN TOÀ
TOÀN
N

FEEE

CH

I N

THI T B

feee.hcmute.edu.vn

ÓNG C T VÀ B O V
H ÁP

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

NG IV

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

M C TIÊU

Ensuring Enhanced Education

N I DUNG

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

feee.hcmute.edu.vn

 Sau khi h c xong ch ng này
ng i h c có kh n ng :

 N i dung bài h c g m các ph n






 Trình bày c u t o, nguyên lý làm
vi c, các thông s c

b n và
ph ng pháp l a ch n các thi t b :
• Máy c t h áp (CB)
• Thi t b ch ng dòng rò

tv nđ
Máy c t h áp
Thi t b ch ng dòng rò
C u chì
L a ch n thi t b

• C u chì

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

TV N

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

MÁY C T H

ÁP


Ensuring Enhanced Education

M NG

I N M T PHA

feee.hcmute.edu.vn

C UT O

 Circuit breaker – CB là thi t b
đi u khi n b ng tay, có kh
n ng t đ ng c t m ch khi có
ng n m ch, quá t i ho c s t áp
 C u t o c a CB :

 M ng đi n h áp phân b trên
di n r ng và th ng xuyên có
ng i làm vi c v i các thi t b
đi n
 R i ro có th x y ra :
 i n gii t
 H a ho n
 Tuân th các yêu c u thi t k ,
l p đ t và n m v ng c u t o ,
ch c n ng, thông s các thi t
b đóng c t và b o v

1. C n tác đ ng

g
2. C c u tác đ ng m
3. Các ti p đi m
4. Các đ u n i
5. L ng kim nhi t
6. Vít hi u ch nh dòng tác đ ng
7. C c u c t đi n t
8. H th ng d p h quang
PGS.TS.Quy n Huy Ánh

C u t o c a CB
PGS.TS.Quy n Huy Ánh

1


10/29/2014

FEEE

MÁY C T H

FEEE

ÁP

Ensuring Enhanced Education

MÁY C T H


NGUYÊN LÝ LÀM VI C

 C c u ng t t :

feee.hcmute.edu.vn

PHÂN LO I

 MCB (Miniature Circuit Breakers)

 Khi dòng đi n qua cu n dây v t quá
giá tr đ nh tr c, l c đi n đ ng do
cu n dây sinh ra s tác đ ng vào c
c u đóng ng t làm cho các ti p đi m
c a CB m ra

 Dùng trong công nghi p th ng m i và dân
d ng
 Thích h p cho vi c b o v cáp, thi t b
chi u sáng, m ch nung, m ch đi u khi n và
b o v đ ng c công su t nh .
 Thông s MCB :
• S c c
: 1P, 1P+N
2P, 3P, 4P

 C c u ng t nhi
hi t :
 Khi nhi t đ t ng quá nhi t đ cho
phép, s làm cong thanh l ng kim tác

đ ng vào c c u đóng ng t c a CB

• Dòng đ nh m c

 Khi đóng ng t s làm phát sinh h
quang, h quang s đ c d n vào
bu ng d p và d p theo nguyên t c
h n ch dòng đi n.

•
C u t o c a CB

: 0,1÷ 100A

i n áp đ nh m c

: 220÷ 415VAC
60 ÷ 110VDC

• Kh n ng c t dòng ng n m ch : 3,4.5, 6,10, 15kA

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

MÁY C T H

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE


ÁP

Ensuring Enhanced Education

MÁY C T H

feee.hcmute.edu.vn

PHÂN LO I

 MCCB (Moulded Case Circuit Breakers)













 Gi ng MCB tuy nhiên :
• Có giá tr đ nh m c cao h n nên đ t g n
h th ng ngu n h n.
• Các giá tr U đ nh m c cao h n có th
y 1200VDC

lên đ n 1000VAC hay
• Giá tr dòng đ nh m c l n h n 100A và
có th lên đ n 2500A
• Kh n ng c t dòng lên đ n 50kA

THÔNG S

S c c
: 1P, 1P+N, 2P, 3P, 4P
i n áp đ nh m c (Ue)
i n áp cách đi n (Ui)
i n áp làm vi c c c đ i (UBmax)
i n áp
p làm vi c c c ti u ((UBmin)
i n áp th nghi m xung (Uimp)
Dòng đi n đ nh m c (In)
Kh n ng c t dòng ng n m ch (Icu)
Dòng tác đ ng nhi t (Ir) : Ir = In.Kr
T n s làm vi c
c tuy n ng t dòng : B C D K Z và MA

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

MÁY C T H

ÁP

Ensuring Enhanced Education


DIN VDE 0660

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

MÁY C T H ÁP

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

IEC 898
DIN VDE
0641/A4
BS3871 Ph n 1

ÁP

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

Tiêu chu n

ÁP

Ensuring Enhanced Education


feee.hcmute.edu.vn

T TÍNH NG T DÒNG
c
tuy n

Im

B

3÷ 5In

C

5÷ 10In

D

10÷ 14In

MA

12In

K

10÷ 14In

Z


2,4÷ 3,6In

ng d ng
B o v h th ng đi n dân d ng nói
chung

feee.hcmute.edu.vn

T TÍNH NG T DÒNG

Ir : Dòng tác đ ng bv
quá t i
Im : Dòng tác đ ng bv
ng n m ch

B o v h thông t i có tính c m kháng
cao (MBA, đèn cao áp c m ng)
ng d ng trong công nghi p
B o v kh i đ ng đ ng c và các thi t
b chuyên d ng (không b o v quá t i)
B o v môt

PdC : dòng c t c c
đ i mà CB không
h h ng

Ch nh đ nh dòng
tác đ ng nhi t
Ch nh đ nh dòng
tác đ ng nhi t

Ch nh đ nh t tác
đ ng t
Ch nh đ nh t
tác đ ng t

và MBA

B o v m ch bán d n và m ch đi n t
C c u b o v ki u t

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

nhi t

C c u b o v ki u đi n t

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

2


10/29/2014

FEEE

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education


feee.hcmute.edu.vn

C UT O

Cu n dây
c m bi n

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

C cn i
ngu n

Cu n dây
Solenoid

C c
n it i
Các
ti p
đi m

Dây th

Nút ki m tra


M ch c m bi n

Nút Reset

C u t o bên trong c a m t thi t b ch ng dòng rò đi n hình

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

NGUYÊN LÝ LÀM VI C

 Nguyên lý chung c a thi t b
ch ng dòng rò là so sánh
dòng đi n theo các chi u đi
và v trong m i chu k , n u
phát hi n s chênh l ch nhau
thì ng t đi n thông qua m t
cu n dây c m ng.
 Dòng rò đ c so sánh m c
đ v i ng ng cho phép c a
nó đ ng t đi n.






A
C
T
R

: Role tác đ ng
: lõi bi n dòng
: nút nh n ki m tra
: đi n tr h n dòng

FEEE

A

IL

C
C

Nguyên lý c u t o thi t b ch ng
dòng rò

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn


NGUYÊN LÝ LÀM VI C

 D a vào lo i Role tác đ ng mà thi t b ch ng dòng rò
đ c chia làm 2 lo i :
C c u tác đ ng

Ti p đi m

Dòng đ n

feee.hcmute.edu.vn

NGUYÊN LÝ LÀM VI C

 D a vào lo i Role tác đ ng mà thi t b ch ng dòng rò
đ c chia làm 2 lo i :
C c u tác đ ng
Ti p đi m

Dòng rò
Dòng v

Dòng chênh l ch

Role đi n t

Thi t b ch ng dòng ro v i role đi n t

Thi t b ch ng dòng ro v i role đi n c

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

PHÂN LO I

 RCD (Residual Current devices) :

feee.hcmute.edu.vn

PHÂN LO I

 GFI (Ground Fault Interrupper)
và GFCI (Ground Fault Circuit
Interrupper) tác đ ng khi có dòng
rò b t c n i nào


 B o v quá dòng và h ng cách đi n
cho nhóm 1÷ 3 thi t b
 Thích h p cho m ng TT

 B o v m ng đi n công su t l n
v i ki u n i đ t TN-S
TN S khi t ng tr
ng n m ch không ki m soát
đ c

 RCCB (Residual Current Circuit
B k ):
Beaker)
 B o v dòng rò xu ng đ t
 T

IN

ng thích cho m i d ng n i đ t

 Thích h p cho m ng đi n dân
d ng hay công nghi p có Iđm lên
đ n 1200A

 RCD, RCCB c n s d ng ghép
v i CB ki u t nhi t hay c u chì

PGS.TS.Quy n Huy Ánh


PGS.TS.Quy n Huy Ánh

3


10/29/2014

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

PHÂN LO I

 ELCB (Earth Leakage Circuit
Breaker) g m moodun EL tích
h p trong CB

feee.hcmute.edu.vn

PHÂN LO I


 RCBO (Residual Current Breaker
with Overload) là t h p c a RCD và
MCB nên có th :

 B o v quá dòng cho t đi n
chính h áp, các m ch phân ph i
ph
h trong
t
công
ô nghi
hi p

 Ch ng quá dòng
 Ch ng ch m đ t

 B o v đ ng c , m ch cáp có
dòng đ nh m c lên đ n 250A

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

PGS.TS.Quy n Huy Ánh


FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

CÁC THÔNG S

CHÍNH

 i n áp đ nh m c Un (V)
 Dòng đ nh m c In (A)
 Dòng rò tác đ ng I n (mA) :
 Dòng rò không tác đ ng
I = 0,5 I n

feee.hcmute.edu.vn

B O V PHÂN BI T GI A CÁC THI T B
CH NG DÒNG RÒ

 L a ch n và l p đ t RCD sao cho khi xu t hi n s
RCD g n nh t tác đ ng
 Có hai d ng b o v phân bi t
 Phân bi t theo hàng ngang

c , ch


 Phân bi t theo hàng d c

 T n s đ nh m c f (Hz)
 Th i gian c t (ms) : c t nhanh
hay trì hoãn
 C p b o v IP
S c c
PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn



PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

THI T B CH NG DÒNG RÒ

Ensuring Enhanced Education

B O V PHÂN BI T GI A CÁC THI T B
CH NG DÒNG RÒ


đ m b o b o v phân bi t gi a hai thi t b ch ng dòng
rò m c n i ti p c n ph i th a :
c tuy n không tác đ ng dòng-th i gian c a thi t b
phía ngu n
n m trên đ c tuy n c a thi t b phía t i
 Dòng tác đ ng đ nh m c c a thi t b phía ngu n l n h n dòng c a
thi t b phía
hí t i


feee.hcmute.edu.vn

CÁC HÌNH TH C B O V

 RCD c p 300mA, 500mA : b o v h th ng cung c p đi n
h áp ch ng r i ro cháy, n đi n
 RCD c p 100mA : b o v thi t b d x y ra ch m v liên t c
v i dòng rò có tr s l n
 RCD c p 30mA th i gian tác đ ng 0,1s
0 1s : ph bi n b o v
ch ng đi n gi t
 RCD c p 10mA : b o v nh ng n i đòi h i đ c bi t an toàn
nh b nh vi n, tr ng h c, nhà tr

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

4



10/29/2014

FEEE

FEEE

THI T B CH NG DỊNG RỊ

Ensuring Enhanced Education

THI T B CH NG DỊNG RỊ

Ensuring Enhanced Education

CÁC HÌNH TH C B O V

feee.hcmute.edu.vn

CÁC H N CH

feee.hcmute.edu.vn

 Khơng lo i tr
cháy

t t c các r i ro do s c đi n và nguy hi m

 Khơng có kh n ng phát hi n q dòng, ng n m ch
pha - trung tính hay ng n m ch pha - pha

 Khơng th b o v ch ng s c đi n khi dòng đi qua ng
sang dây trung tính hay t pha sang pha

S đ l p đ t thi t b ch ng dòng rò trong m ng đi n
PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

C U CHÌ

Ensuring Enhanced Education

C U CHÌ

Ensuring Enhanced Education

CÁC H N CH

feee.hcmute.edu.vn

 Là thi t b b o v b
m t hay nhi u dây
m ch n u dòng v
cài đ t trong kho
cho phép


feee.hcmute.edu.vn

Dòng ch y và khơng ch y c a c u chì

ng cách ch y
ch y đ ng t
t q giá tr
ng th i gian

Lo i

Dòng đ nh m c
(*) I (A)
n

Dòng qui
c
khơng ch y
Inf(A)

gG
gM

 Có hai lo i c u chì :
 Lo i dân d ng (gG) : b o v q t i
và ng n m ch
 Lo i cơng nghi p : b o v kh i đ ng
và ng n m ch
• gM : khơng b o v q t i
• aM : k t h p role b o v q t i


FEEE

In ≤ 4A

1,5In

2,1In

1

4 < In ≤ 16A

1 5In
1,5I

1 9In
1,9I

1

16 < In ≤ 63A

1,25In

1,6In

1
2


63 < In ≤ 160A

1,25In

1,6In

1,25In

1,6In

3

400 < In

1,25In

1,6In

4

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

C U CHÌ

Ensuring Enhanced Education

Th i gian
qui

c (h)

160 < In ≤ 400A

(*) I
ch

cho
c u chì
gM

Dòng qui
c ch y
If(A)

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

C U CHÌ

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

feee.hcmute.edu.vn

t

1h

i


t
Đường cong thời gian
tối thiểu tiền hồ quang

Đường cong thời gian
tối thiểu tiền hồ quang

 C u chì ngày nay c t dòng ng n m ch nhanh h n. Dòng
ng n m ch b c t tr c khi đ t giá tr đ nh

Đường cong thời
i
ứ
ưtt chì
hì
gian
Đường cong thời
gian đứt chì

Inf If

I

Mi n ch y và khơng ch y c a
c u chì gG và gM

Th i gian
ch y ti n
h quang


4In
Vùng nóng ch y tiêu chu n
hóa c a c u chì aM

I

Th i gian
t ng c t
dòng

Th i gian có
h quang

Dòng gi i h n b i c u chì

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

5


10/29/2014

FEEE

FEEE

C U CHÌ


Ensuring Enhanced Education

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

feee.hcmute.edu.vn

Dòng s c
gi đ nh

Dòng s c
hi u d ng
xoay chi u

Dòng đ nh gi i h n so v i dòng s
xoay chi u

c hi u d ng

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

L A CH N THI T B


Ensuring Enhanced Education



feee.hcmute.edu.vn

CB



i u ki n l a ch n :





Un ≥ UnL
In ≥ Itt
ICu ≥ IN
fn ≥ fL

L A CH N THI T B

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

( đi n áp đ nh m c l i đi n )
( dòng đi n tính toán c a dây d n )

( dòng ng n m ch tính toán )
( t n s c a l i đi n )







 Ví d :
 L a ch n CB h áp b o v bình nóng l nh 2,5 kW
Gi i
Bình nóng l nh dùng đi n áp UnL = 220V, Cos =1

RCD

i u ki n l a ch n :
Un ≥ UnL
In ≥ Itt
ICu ≥ IN
I n ≥ I ntt
fn ≥ fL

( đi n áp đ nh m c l i đi n )
( dòng tính toán c a dây d n )
( dòng ng n m ch tính toán )
( dòng rò tính toán )
( t n s c a l i đi n )

 Ví d :

 L a ch n RCD b o v công nhân v n hành máy nâng v t li u
30kW v i yêu c u dòng rò ≤10mA ? Bi t dòng NM tính toán
IN = 10kA

In ≥ Itt = 2500/220 = 11,36A
Ch n CB có Un = 230V, In = 20A, Icu = 6kA, f = 50Hz
• Vì h dân xa tr m BA nên không c n ki m tra ng n m ch
PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

FEEE

L A CH N THI T B

Ensuring Enhanced Education

L A CH N THI T B

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

feee.hcmute.edu.vn

RCD




 Ví d :
 L a ch n RCD b o v công nhân v n hành máy nâng v t li u
30kW v i yêu c u dòng rò ≤10mA ? Bi t dòng NM tính toán
IN = 10kA
Gi i
Máy
áy nâng
â g s d ng
g đi
đ n áp 3 p
pha
a 380
380V,, Cos = 0,8

In  Itt 

30
3.0,38.0,8

 57A

• Ch n RCD có Un = 415V, In = 63A, I

n = 10mA, f = 50Hz

C U CHÌ

i u ki n l a ch n :
 Un ≥ UnL ( đi n áp đ nh m c l i đi n )

 In ≥ Itt ( dòng tính toán c a dây d n )
 In ≥ Imax /

:h s
•
= 2,5
, n u đ ng
g c kh i đ ng
g bình th
•
= 1,6 n u đ ng c kh i đ ng có t i

 Ví d :
 L a ch n c u chì b o v máy mài có các thông s sau đây
Pđm (kW)
10

PGS.TS.Quy n Huy Ánh

ng
g

Cos
0,8

Kmm
5

0,9


PGS.TS.Quy n Huy Ánh

6


10/29/2014

FEEE

L A CH N THI T B

Ensuring Enhanced Education

feee.hcmute.edu.vn

C U CHÌ

 Ví d :
 L a ch n c u chì b o v máy mài có các thông s sau đây
Pđm (kW)

Cos

10

Kmm

0,8

5


0,9

Gi i
In  Itt 

In 

K mm .Itt



30
3.0,38.0,8



 57A

5.21,1
 42,2A
2,5

Ch n c u chì h áp có In = 50A
PGS.TS.Quy n Huy Ánh

7