Cách hoạt động của thiết bị bảo vệ dòng rò (RCD) và lý do chúng ngắt mạch
Thiết bị bảo vệ dòng rò (RCD), còn được gọi là cầu chì rò điện, sẽ ngắt mạch khi phát hiện sự mất cân đối dòng điện 30mA hoặc hơn giữa dây nguồn và dây trung tính. Trong các mạch điện cũ hoặc trong các hệ thống không sử dụng ống dẫn cho dây, việc sử dụng RCD hiệu quả có thể rất khó khăn. Ngay cả khi hệ thống hoạt động ban đầu, trong thời tiết ẩm ướt, RCD có thể ngắt liên tục. Việc xác định chính xác nguyên nhân và vị trí của sự rò rỉ này thường rất khó khăn.
Một số người đề xuất đơn giản là loại bỏ RCD và thay thế bằng cầu chì không khí cùng cấp - chỉ kiểm soát dây nguồn trong khi kết nối tất cả các dây trung tính vào thanh bus chung. Mặc dù điều này có thể cho phép mạch hoạt động bình thường mà không ngắt, nhưng cách làm này cực kỳ nguy hiểm và bị khuyến cáo không nên thực hiện. Nó loại bỏ sự bảo vệ quan trọng, đặt mạng sống và tài sản vào nguy cơ nghiêm trọng.
Tầm quan trọng của thiết bị bảo vệ dòng rò (RCD)
RCD là thành phần an toàn quan trọng trong hệ thống điện dân dụng. Chúng tự động ngắt mạch khi phát hiện dòng rò hoặc sự cố đất, ngăn chặn giật điện, hỏa hoạn và hư hỏng thiết bị. Trong quá trình sử dụng hàng ngày, mạch có thể phát triển các lỗi, khiến RCD ngắt. Trước khi đặt lại thiết bị, rất quan trọng phải xác định và giải quyết nguyên nhân gốc rễ để đảm bảo an toàn.
Dưới đây là giải thích chi tiết về các lý do thông thường gây ra sự ngắt mạch của RCD.
RCD được thiết kế để ngăn ngừa tai nạn điện bằng cách cắt nguồn khi xảy ra rò rỉ nguy hiểm. Sự ngắt mạch có thể được phân loại thành hai loại: ngắt mạch bình thường và ngắt mạch bất thường.
Một RCD với dòng ngắt định mức 30mA sẽ ngắt nếu dòng rò trong mạch vượt quá khoảng 25mA. Mức dòng này thường an toàn cho con người (không gây giật điện chết người) và không gây hư hỏng thiết bị điện hoặc hoạt động bất thường. Tuy nhiên, sự ngắt mạch lặp đi lặp lại dưới những điều kiện này cho thấy có vấn đề về cách điện cần được điều tra.
Loại ngắt mạch này do lỗi trong chính RCD và được chia thành hai tiểu loại: không đóng (đặt lại) và ngắt mạch phiền phức.
Không đóng:
Nếu RCD không thể được đặt lại khi có điện áp nhưng không có tải, thiết bị có khả năng bị lỗi. Không cố gắng sửa chữa nó. RCD đã sửa chữa phải được kiểm tra bằng thiết bị chuyên dụng để đảm bảo chức năng đúng. Sử dụng thiết bị đã sửa chữa mà không kiểm tra là không an toàn.
Ngắt mạch phiền phức:
Ngắt mạch ngẫu nhiên - đặc biệt là vào ban đêm hoặc khi không có ai ở nhà - cho thấy khả năng chống nhiễu điện từ (EMI) kém. RCD biểu hiện hành vi này nên được thay thế ngay lập tức.
Đôi khi, ngắt mạch bình thường do rò rỉ nhỏ (khoảng 25mA) có thể mô phỏng ngắt mạch phiền phức. Điều này thường do cách điện già hóa, nơi độ ẩm gây ra rò rỉ (ngắt mạch trong điều kiện ẩm ướt) nhưng không trong điều kiện khô ráo. Cách đáng tin cậy nhất để phân biệt giữa các trường hợp này là đo điện trở cách điện của mạch và thiết bị.
Yêu cầu tiêu chuẩn: Điện trở cách điện của mỗi dây dẫn phải ≥ 0,5 MΩ.
Nếu tổng điện trở cách điện đo được của mạch tải nhỏ hơn 8,8 kΩ (tính toán là 220V ÷ 25mA = 8,8 kΩ), ngắt mạch bình thường là mong đợi.
Lắp đặt kém
Kết nối đầu cuối lỏng có thể gây nóng, oxy hóa và hư hại cách điện dây theo thời gian. Điều này có thể gây ra hồ quang, mùi cháy và giảm điện áp, dẫn đến hoạt động của cầu chì.
RCD bị lỗi
Hư hỏng bộ phận bên trong hoặc lỗi sản xuất có thể gây ra sự cố.
Mạch quá tải
Khi tải thực tế vượt quá dòng định mức của cầu chì - thường sau khi lắp đặt các thiết bị công suất cao như máy lạnh hoặc bình nước nóng - cần thay thế bằng cầu chì phù hợp.
Rò rỉ hoặc ngắn mạch trong thiết bị hoặc dây dẫn
Nếu một thiết bị rò rỉ, chỉ cần rút phích cắm và đặt lại cầu chì có thể khôi phục nguồn điện.
Phương pháp khắc phục:
Tắt tất cả các nhánh mạch.
Bật từng nhánh một.
Nếu cầu chì ngắt khi một nhánh cụ thể được bật, nhánh đó chứa sự cố. Phân cách và sửa chữa trước khi khôi phục nguồn điện.
Điện áp nguồn quá cao
Điều này nguy hiểm và thường xảy ra trong hệ thống "ba pha bốn dây" dân dụng.
Kiểm tra:
Cả hai đường dây vào có hoạt động không?
Các đơn vị lân cận cũng ngắt mạch không?
Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện áp đầu vào.
Không bao giờ cố gắng đặt lại cầu chì. Việc làm này có thể phá hủy thiết bị hoặc gây hỏa hoạn.
Theo thứ tự: đường chính → nhánh → điểm cuối.
Ngắt tất cả các nhánh mạch.
Bật đường chính đầu tiên. Nếu nó giữ, đường chính không có lỗi.
Bật lại nhánh một lần một.
Nhánh gây ngắt mạch khi bật lên chứa sự cố. Tập trung kiểm tra tại đó.
Kiểm tra khu vực được bảo vệ - bao gồm RCD và dây dẫn/thiết bị được kết nối - để tìm dấu hiệu hư hại nhìn thấy. Chú ý đặc biệt đến:
Góc và uốn cong
Kết nối và mối hàn
Đường dây trên không
Khu vực dễ bị ẩm ướt hoặc hư hại cơ học
Sử dụng thiết bị thử nghiệm (ví dụ: đồng hồ vạn năng, máy đo điện trở cách điện) để đo điện áp, dòng điện hoặc điện trở cách điện. So sánh kết quả với giá trị cơ sở hoặc dự kiến để xác định lỗi.
Lưu ý: Nếu dây trung tính bị hỏng cách điện hoặc nối đất không đúng (nối đất lặp lại), nó có thể gây ngắt mạch RCD chính thường xuyên trong khi RCD hạ lưu (thứ cấp) không bị ảnh hưởng.
Được sử dụng để xác định xem RCD có bị lỗi hay không:
Tắt nguồn.
Ngắt tất cả các dây phía tải từ biến dòng dòng không thứ tự của RCD.
Cố gắng đặt lại RCD.
Nếu vẫn không đặt lại được → RCD bị lỗi (sửa chữa hoặc thay thế).
Nếu đặt lại thành công → RCD hoạt động; sự cố nằm ở bảng phân phối hoặc dây dẫn phía hạ lưu.
Sau đó:
Ngắt tất cả các mạch ra.
Nếu RCD vẫn không giữ được → lỗi ở bảng (kiểm tra dây, đồng hồ, v.v.).
Nếu nó giữ được → lỗi ở mạch ngoại vi. Sử dụng phương pháp cách ly mạch để xác định điểm chính xác.
Lời nhắc nhở về an toàn:
Không bao giờ bỏ qua hoặc loại bỏ RCD vì tiện lợi. Mặc dù điều này có thể ngăn chặn ngắt mạch phiền phức, nhưng nó loại bỏ sự bảo vệ quan trọng chống giật điện và hỏa hoạn. Luôn chẩn đoán và sửa chữa nguyên nhân gốc rễ. Khi nghi ngờ, hãy tham khảo ý kiến của kỹ thuật viên điện có chứng chỉ.