Đáp ứng những đòi hòi về an toàn ngày càng cao của con người, các nhà sản xuất thiết bị điện đã cho ra đời rất nhiều thiết bị bảo vệ mạng điện dân dụng nhằm đảm bảo sự an toàn tối đa cho người sử dụng, trong đó thiết bị phổ biến nhất là cầu dao đảo tự động. Cầu dao tự động hay còn gọi là aptomat, đây là cách gọi bắt nguồn từ tiếng Nga. Cầu dao tự động có tên tiếng Anh là Circuit Bkeaker (viết tắt là CB), là thiết bị được sử dụng trong các hệ thống điện nhằm bảo vệ cho mạch điện trước các vấn đề như ngắn mạch hoặc là quá tải. Nói theo một cách dễ hiểu hơn thì tính năng của loại thiết bị này khá đơn giản, cầu dao tự động có nhiệm vụ ngắt mạch điện và dò tìm những dòng điện bị lỗi. Cầu dao tự động hoàn toàn khác với cầu chì, thiết bị này hoàn toàn có thể đóng ngắt (tự động hoặc bằng tay) để trở lại điều kiện điện bình thường.
Các thiết bị giúp bảo vệ thiết bị điện khác trong trường hợp dòng điện quá tải, có thể gây cháy nổ. Các thiết bị ngắt điện khi quá tải bao gồm các dòng thiết bị sau
Các thiết bị chống rò rỉ điện có tác dụng ngắt dòng điện khi xảy ra các hiện tượng rò rỉ trên dây điện hoặc thiết bị, nhằm bảo vệ người dùng trước tình trạng bị điện giật do rò rỉ điện. Các loại thiết bị chống điện giật bao gồm:
Tuy nhiên phần lớn 90% nguyên nhân gây cháy nổ trên thế giới cũng như Việt Nam là do chạm chập điện. Việt Nam là một nước phát triển nhanh về cơ sở hạ tầng, công trình xây dựng. Người dân có thể bỏ ra hàng tỷ đồng để xây dựng các công trình, nhà máy. Tuy nhiên do chưa có thói quen sử dụng các sản phẩm bảo vệ an toàn điện cao, nên vẫn còn xảy ra nhiều vụ cháy nổ và chập điện. Đặc biệt việc lắp đặt cẩu thả hoặc các lỗi bên trong các thiết bị điện sẽ tạo ra các hồ quang (tia lửa điện)
Ở Việt Nam hiện nay chỉ mới đề cập đến các thiết bị bảo vệ thiết bị bảo vệ: MCCB, MCB, RCCB, RCCB, RCBO, RCD, ACB .... QCVN 12:2014/BXD - QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA NHÀ Ở VÀ NHÀ CÔNG CỘNG khi đề cập đến hồ quang cũng rất ngắn gọn
Các tiêu chuẩn hay quy phạm liên quan đến thiết bị bảo vệ chống cháy trên đường nguồn, ngắt mạch một cách thông minh những nguyên nhân gây cháy do chập điện, nhờ vậy, nguy cơ kích nổ các vật liệu dễ cháy do nhiệt độ cao hoặc hậu quả của sự cố chập điện được giảm thiểu thì hình như chưa có?
Các thiết bị giúp bảo vệ thiết bị điện khác trong trường hợp dòng điện quá tải, có thể gây cháy nổ. Các thiết bị ngắt điện khi quá tải bao gồm các dòng thiết bị sau
ACB: (air circuit breaker) Máy cắt không khí
VCB: (Vacuum Circuit Breakers) máy cắt chân không
MCCB: (moulded case circuit breaker) là aptomat khối, thường có dòng cắt ngắn mạch lớn (có thể lên tới 80kA)
MCB: (Miniature Circuit Bkeaker) là aptomat loại tép, thường có dòng cắt định và dòng cắt quá tải thấp (100A/10kA)
Các thiết bị đóng cắt điện này có chức năng chính gồm:
+ Bảo vệ điện ( protection)
+ Quá tải, ngăn mạch, chạm đất, dòng rò …
+ Cách ly hiện thị rõ ràng nhìn thấy được hoặc thông qua cơ cấu chỉ thị tin cậy được
Các thiết bị chống rò rỉ điện có tác dụng ngắt dòng điện khi xảy ra các hiện tượng rò rỉ trên dây điện hoặc thiết bị, nhằm bảo vệ người dùng trước tình trạng bị điện giật do rò rỉ điện. Các loại thiết bị chống điện giật bao gồm:
RCCB: (Residual Current Circuit Breaker) chống dòng rò loại có kích thước cỡ MCB 2 P, 4P
RCBO: (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) chống dòng rò loại có kích thước cỡ MCB 2P có thêm bảo vệ quá dòng
ELCB: (Earth Leakage Circuit Breaker) Thiết bị chống dòng rò, thực chất là loại MCCB hay MCB bình thường có thêm bộ cảm biến dòng rò. Loại này vừa bảo vệ ngắn mạch, vửa bảo vệ quá tải, vừa bảo vệ dòng rò ( nên giá đắt hơn. Có khi bộ RCD trong ELCB còn đắt gấp hàng chục lần RCCB hay RCBO bình thường).
Tuy nhiên, nếu nhìn trên góc độ mạch điện và các nguyên tắc bảo vệ thì rõ ràng RCCB và ELCB hoàn toàn giống nhau (bảo vệ chống dòng rò - dòng dư thừa, chống giật), chỉ khác nhau về tên gọi và ELCB có loại cấu tạo như MCCB (còn RCBO chỉ có cấu tạo dạng tép như MCB)
RCBO = ELCB = RCCB + MCB (MCCB)
RCD: (Residual Current Device) là một thiết bị luôn gắn kèm (gắn thêm) với MCCB hay MCB để bảo vệ chống dòng rò
Mục đích chống giật được sử dụng tại độ nhậy 30mA ( thực ra vẫn giật nhẹ). Nếu dùng tốt nhất là 10mA nhưng giá rất đắt tiển và ít ai nhập.
Khi lắp thiết bị chống dòng rò trược tiếp cho phụ tải thì thường có dòng rò là 30mA, đối với mạch điện tông cho một khu vực, hay 1 tầng của nhà, hay một căn hộ thì tùy thuộc vào mức độ nên lắp thiết bị có dòng rò 100-200-300mA... Nghĩa là lắp theo phân cấp, càng gần phụ tải thì lắp thiết bị chống dòng rò càng bé.
Tuy nhiên phần lớn 90% nguyên nhân gây cháy nổ trên thế giới cũng như Việt Nam là do chạm chập điện. Việt Nam là một nước phát triển nhanh về cơ sở hạ tầng, công trình xây dựng. Người dân có thể bỏ ra hàng tỷ đồng để xây dựng các công trình, nhà máy. Tuy nhiên do chưa có thói quen sử dụng các sản phẩm bảo vệ an toàn điện cao, nên vẫn còn xảy ra nhiều vụ cháy nổ và chập điện. Đặc biệt việc lắp đặt cẩu thả hoặc các lỗi bên trong các thiết bị điện sẽ tạo ra các hồ quang (tia lửa điện)
Ở Việt Nam hiện nay chỉ mới đề cập đến các thiết bị bảo vệ thiết bị bảo vệ: MCCB, MCB, RCCB, RCCB, RCBO, RCD, ACB .... QCVN 12:2014/BXD - QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA NHÀ Ở VÀ NHÀ CÔNG CỘNG khi đề cập đến hồ quang cũng rất ngắn gọn
2.5.2 Yêu cầu đối với bảo vệ chống cháy do thiết bị điện và dây dẫn điện gây ra
2.5.2.1 Thiết bị điện có khả năng tạo ra nhiệt độ bề mặt gây nguy hiểm cháy cho các vật liệu, vật dụng liền kề khi thiết kế, lắp đặt cố định phải tuân thủ một trong các yêu cầu sau đây:
a) Đặt ở trên bệ hoặc trong vỏ làm bằng vật liệu chịu được nhiệt độ mà thiết bị điện đó tạo ra, không cháy, có độ dẫn nhiệt thấp và đủ độ bền cơ;
b) Được cách ly khỏi các vật liệu, vật dụng liền kề hoặc các phần tử khác bằng vật liệu chịu được nhiệt độ mà thiết bị điện đó tạo ra, không cháy, có độ dẫn nhiệt thấp và có chiều dày đủ độ bền cơ;
c) Đảm bảo khoảng cách đủ lớn đến các vật liền kề hoặc các phần tử khác cho phép tỏa nhiệt an toàn. Mọi phương tiện đỡ thiết bị điện có khả năng tạo nhiệt độ bề mặt đều phải có độ dẫn nhiệt thấp.
2.5.2.2 Khi thiết kế, lắp đặt hệ thống điện nhà phải:
a) Sử dụng loại dây dẫn có tiết diện phù hợp với quy định tại mục 2.1.5 và mức tải dòng điện phù hợp với quy định tại mục 2.1.4.2;
b) Sử dụng RCD có dòng tác động tối đa là 0,5 A;
c) Đảm bảo tương thích với các điều kiện môi trường, tính chất sử dụng, đặc điểm kiến trúc của nhà và các yêu cầu về kỹ thuật an toàn, phòng chống cháy. Ở những nơi có nguy cơ cháy cao đường dẫn điện và phương pháp lắp đặt phải phù hợp với các yêu cầu quy định tại các mục 2.1.2; 2.1.3.2 và 2.1.4.2.
2.5.2.3 Thiết bị điện, dây dẫn điện có khả năng tạo hồ quang hoặc tia lửa điện trong vận hành bình thường, khi nối cố định phải đáp ứng một trong các yêu cầu sau:
a) Bọc kín toàn bộ trong vật liệu chịu được hồ quang, tia lửa điện, không cháy, có độ dẫn nhiệt thấp và có đủ độ bền cơ;
b) Cách ly khỏi vật dụng hoặc các phần tử của nhà bằng vật liệu chịu được hồ quang, tia lửa điện, không cháy, có độ dẫn nhiệt thấp và có đủ độ bền cơ;
c) Lắp đặt với một khoảng cách đủ đảm bảo dập được hồ quang, tia lửa điện.
2.5.2.4 Thiết bị điện có khả năng gây ra tình trạng tập trung nhiệt hoặc tích tụ nhiệt phải có khoảng cách đủ lớn đến các vật ở liền kề hoặc các phần tử của nhà để trong điều kiện vận hành bình thường không tạo ra nhiệt độ nguy hiểm cho các vật và phần tử của nhà.
2.5.2.5 Đối với các thiết bị điện có chứa từ 25 l chất lỏng dễ cháy trở lên đặt ở cùng một nơi phải thực hiện các biện pháp để ngăn chặn cháy chất lỏng đó và không cho ngọn lửa, khói, khí độc do cháy lan tỏa sang các bộ phận khác của nhà; cắt được điện nhanh nhất khi xảy ra cháy.
2.5.2.6 Các vật liệu được lắp đặt để che chắn xung quanh thiết bị điện phải là các vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp, khó cháy, chịu được nhiệt độ cao nhất mà thiết bị điện đó có thể tạo ra.
Các tiêu chuẩn hay quy phạm liên quan đến thiết bị bảo vệ chống cháy trên đường nguồn, ngắt mạch một cách thông minh những nguyên nhân gây cháy do chập điện, nhờ vậy, nguy cơ kích nổ các vật liệu dễ cháy do nhiệt độ cao hoặc hậu quả của sự cố chập điện được giảm thiểu thì hình như chưa có?
