Lắp đặt CB chống dòng rò trong tủ điện điều khiển

Trong trường hợp thiết bị điện trong tủ điện điều khiển bị hư hỏng rò điện, chạm mát, CB và cầu chì trong tủ điện không thể tác động ngắt nguồn điện với thiết bị. Việc tiếp xúc với tủ điện lúc này sẽ gây tai nạn nguy hiểm cho người sử dụng. Sử dụng thiết bị chống dòng điện rò sẽ là giải pháp để tránh được tai nạn, thiết bị này sẽ ngắt nguồn điện ngay khi dòng điện rò xuất hiện.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của CB chống dòng rò trong tủ điện

1. Cấu tạo

CB chống dòng rò trong tủ điện hoạt động trên nguyên lý bảo vệ so lệch, được thực hiện trên cơ sở cân bằng giữa tổng dòng điện vào tủ điện và tổng dòng điện đi ra thiết bị tiêu thụ điện.

Khi thiết bị tiêu thụ điện bị rò điện, một phần của dòng điện được rẽ nhánh xuống đất, đó là dòng điện rò. Khi có dòng điện về theo đường dây trung tính rất nhỏ và rơle so lệch sẽ dò tìm sự mất cân bằng này và điều khiển cắt mạch điện nhờ thiết bị bảo vệ so lệch.

Thiết bị bảo vệ so lệch gồm hai phần tử chính:

• Mạch điện từ ở dạng hình xuyến mà trên đó được quấn các cuộn dây của phần công suất (dây có tiết diện lớn), chịu dòng cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện trong tủ điện.
• Rơle mở mạch cung cấp được điều khiển bởi cuộn dây đo lường (dây có tiết diện bé) cũng được đặt trên hình xuyến này, nó tác động ngắt các cực.

a) Đối với hệ thống điện một pha

Chú thích:

• I1: Ddòng điện đi vào thiết bị tiêu thụ điện.
• I2: Dòng điện đi từ thiết bị tiêu thụ điện ra.
• Isc: Dòng điện sự cố.
• In: Dòng điện đi qua cơ thể người.
• 1 :  thiết bị đo lường sự cân bằng.
• 2 : cơ cấu nhả
• 3 : lỗi từ hình vành xuyến.

Trường hợp thiết bị điện không có sự cố : I1  =  I2

Trường hợp thiết bị điện có sự cố : I1  –  I2=ISC

I1  –  I2 : Do xuất hiện mất sự cân bằng trong hình xuyến từ dẫn đến cảm ứng một dòng điện trong cuộn dây dò tìm, đưa đến tác động rơle và kết quả làm mở mạch điện.

b) Đối với hệ thống điện ba pha

Chú thích:

• I1: Dòng điện đi qua pha 1.
• I2: Dòng điện đi qua pha 2.
• I3: Dòng điện đi qua pha 3.
• Io: Dòng điện đi qua dây trung tính.
• 1 : cơ cấu nhả
• 2 : lỗi từ hình vành xuyến.

Trường hợp thiết bị điện không có sự cố I1= I 2= I3= I4=0. Từ thông tổng trong mạch từ hình xuyến bằng 0, do đó sẽ không có dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dò tìm.

Trường hợp thiết bị điện có sự cố I1-I2 -I3- I4=0. Từ thông tổng trong mạch từ hình xuyến không bằng 0, do đó có dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dò tìm sẽ tác động mở các điện cực.

Như vậy với các tải ra từ tủ điện để an toàn cho người sử dụng ta nên bố trí thêm thiết bị chống dòng rò trước tải sử dụng.