RCCB là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại, ứng dụng

Người đăng tin: Tạ Ngọc Hiếu
 459      21/05/2025
Trong hệ thống điện dân dụng và cả hệ thống điện công nghiệp ngày nay, đã có không ít các trường hợp xảy ra sự cố rò rỉ điện trong mạch và gây giật khi chạm vào, gây nguy hiểm đến tính mạng và sức khỏe của con người. Do đó, để hạn chế các sự cố này xảy ra, người ta đã trang bị thêm thiết bị aptomat RCCB trong hệ thống lưới điện. Vậy aptomat RCCB là gì? Cấu tạo RCCB và nguyên lý hoạt động RCCB như thế nào? Và có các loại RCCB nào? Hãy cùng Bảo An tìm hiểu trong bài viết dưới đây. 

1. RCCB là gì?

RCCB là viết tắt của Residual Current Circuit Breaker, còn được biết đến với tên gọi aptomat chống giật, cầu dao chống giật hoặc CB chống giật. Đây là một thiết bị bảo vệ an toàn điện quan trọng, được thiết kế để phát hiện dòng điện rò bất thường trong hệ thống điện và ngắt nguồn cung cấp điện ngay lập tức khi có dấu hiệu rò rỉ. Qua đó, RCCB giúp hạn chế các nguy cơ cháy nổ, hỏng hóc thiết bị cũng như nguy hiểm cho con người.
RCCB là gì?

Hình 1: RCCB là gì?

Tham khảo ngay hình ảnh và thông số kỹ thuật Aptomat chống giật (RCCB) LS RKN 1P+N 25A 30mA 1P+N 25A 30mA tại đây

2. Cấu tạo RCCB 

Cấu tạo RCCB bao gồm nhiều thành phần quan trọng, mỗi bộ phận có chức năng riêng để phát hiện dòng rò và ngắt mạch điện kịp thời.

  • Cảm biến dòng điện (Residual current sensing coil): Đây là bộ phận quan trọng giúp đo lường và phát hiện sự chênh lệch giữa dòng điện vào và ra của mạch. Khi có dòng điện rò, cảm biến sẽ nhận diện sự mất cân bằng và truyền tín hiệu tới mạch xử lý.

  • Mạch logic và điều khiển: Xử lý tín hiệu từ cảm biến, xác định khi nào cần ngắt mạch.

  • Cơ cấu kích hoạt và ngắt mạch (Circuit breaker contact): Khi mạch điện tử gửi tín hiệu báo lỗi, cơ cấu kích hoạt sẽ nhanh chóng tác động đến cầu dao để ngắt kết nối điện. Bộ phận này đảm bảo rằng nguồn điện được cắt đứt kịp thời, giúp phòng tránh các nguy cơ cháy nổ hoặc tai nạn điện giật.

  • Vỏ bọc và nút kiểm tra (Test button): Vỏ ngoài của RCCB được thiết kế chắc chắn, bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn, ẩm ướt và các tác động từ môi trường. Bên cạnh đó, nút kiểm tra (Test button) cho phép người sử dụng kiểm tra định kỳ tính năng hoạt động của thiết bị, đảm bảo RCCB luôn trong trạng thái sẵn sàng phòng ngừa rò rỉ điện.

Như vậy, việc hiểu rõ các bộ phận chính của RCCB giúp ta nắm bắt "RCCB là gì" và ý nghĩa của từng thành phần trong việc bảo vệ hệ thống điện và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Cấu tạo RCCB

Hình 2: Cấu tạo RCCB

3. Nguyên lý hoạt động của aptomat RCCB

Nguyên lý hoạt động cơ bản của RCCB là gì?

Nguyên lý hoạt động của aptomat RCCB dựa trên việc phát hiện sự chênh lệch giữa dòng điện vào và dòng điện ra trong mạch điện. Trong điều kiện bình thường, dòng điện qua các pha và dây trung tính sẽ có giá trị cân bằng nhau. Tuy nhiên, nếu xảy ra hiện tượng rò rỉ điện – do lỗi cách điện, hư hỏng thiết bị hoặc tiếp xúc không an toàn – dòng điện bị rò sẽ không quay trở lại theo đường thông thường, tạo ra sự mất cân bằng.

Để phát hiện sự mất cân bằng này, RCCB sử dụng một cảm biến dòng điện (thường là cuộn cảm) kết hợp với mạch điện tử xử lý. Cảm biến thu thập dòng điện từ các pha và dây trung tính, sau đó mạch xử lý so sánh giá trị của chúng. Khi chênh lệch vượt qua ngưỡng an toàn đã được cài đặt sẵn, tín hiệu kích hoạt sẽ được gửi đến cơ cấu ngắt mạch.

Ngay lập tức, cầu dao ngắt mạch sẽ được kích hoạt để cắt đứt nguồn điện, giúp ngăn chặn nguy cơ điện giật cho người sử dụng và giảm thiểu rủi ro cháy nổ hay hư hỏng thiết bị. Quá trình này diễn ra cực kỳ nhanh chóng, chỉ trong vài mili giây, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hệ thống điện.

Ngoài ra, aptomat RCCB còn được trang bị nút kiểm tra (Test button) cho phép người dùng thường xuyên kiểm tra chức năng của thiết bị, từ đó đảm bảo RCCB luôn sẵn sàng hoạt động hiệu quả khi có sự cố rò điện xảy ra. Đây chính là lý do mà hiểu rõ nguyên lý hoạt động của aptomat RCCB rất quan trọng để nắm bắt "RCCB là gì" và vai trò bảo vệ an toàn cho hệ thống điện.

4. Phân loại aptomat RCCB 

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại aptomat RCCB khác nhau được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau và đáp ứng các nhu cầu sử dụng khác nhau. Dưới đây là một số cách phân loại aptomat RCCB.

4.1. Phân loại theo số cực của aptomat

  • Theo số cực, aptomat RCCB được phân loại thành hai nhóm chính: RCCB 2 cực và RCCB 4 cực. Mỗi nhóm có những biến thể nhỏ khác nhau, phục vụ cho các hệ thống điện từ đơn pha đến ba pha:

a) RCCB 2 cực

  • RCCB 2P: Đây là loại aptomat có hai cực, thường được sử dụng trong hệ thống điện đơn pha với dây dẫn pha và dây trung tính. Khi có dòng điện rò, thiết bị sẽ ngắt cả hai dây này, đảm bảo cả nguồn và đường nối về đều bị cắt đứt để loại bỏ nguy cơ điện giật.

  • RCCB 1P+N: Loại này được thiết kế để ngắt mạch ở cực pha, trong khi dây trung tính có thể không bị ngắt hoàn toàn. Tuy nhiên, cả hai dây đều được giám sát để phát hiện dòng rò. RCCB 1P+N thường được áp dụng trong những hệ thống điện đơn pha nơi mà việc cắt ngắt dây trung tính không bắt buộc, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt và tối ưu hóa chi phí.

a) RCCB 4 cực

  • RCCB 4P: Dạng aptomat này gồm bốn cực, thích hợp cho các hệ thống điện ba pha có dây trung tính. Khi có sự cố dòng điện rò, RCCB 4P sẽ ngắt đồng thời tất cả ba pha và dây trung tính. Điều này đảm bảo toàn bộ hệ thống điện bị mất điện, ngăn chặn tình trạng còn sót lại điện áp nguy hiểm trên bất kỳ dây dẫn nào.

  • RCCB 3P+N: Loại này cũng phục vụ cho hệ thống ba pha có dây trung tính, nhưng cấu tạo cho phép ngắt riêng biệt ba cực pha và một cực trung tính. Mặc dù về cơ chế hoạt động tương tự, RCCB 3P+N mang lại sự linh hoạt trong việc bố trí mạch điện, đặc biệt khi hệ thống yêu cầu xử lý riêng các dây pha và dây trung tính trong quá trình bảo vệ.

RCCB 2P và RCCB 4P

Hình 3: RCCB 2P và RCCB 4P

4.2. Phân loại dựa trên khả năng phát hiện dòng rò

a) RCCB Loại AC

  • Đặc điểm: Chỉ phát hiện được dòng rò hình sin (AC)

  • Ứng dụng: Phù hợp với các mạch điện gia dụng hay công nghiệp nơi dòng rò chủ yếu là sóng sin truyền thống.

b) RCCB Loại A

  • Đặc điểm: Có khả năng phát hiện được cả dòng rò hình sin lẫn dòng rò xung (pulsating DC)

  • Ứng dụng: Thích hợp với các mạch có thiết bị điện tử (ví dụ: máy giặt, tủ lạnh hiện đại) hoặc các thiết bị biến tần, nơi mà dòng rò có thể không hoàn toàn là sóng sin.

c) RCCB Loại B

  • Đặc điểm: Có khả năng phát hiện cả dòng rò AC, dòng rò xung và đặc biệt là dòng rò DC liền mạch (smooth DC)

  • Ứng dụng: Rất quan trọng trong các hệ thống điện hiện đại có nguồn điện hỗn hợp, như các hệ thống năng lượng mặt trời, thiết bị biến tần, và các ứng dụng công nghiệp có dòng điện DC.

d) RCCB Loại F

  • Đặc điểm: Được thiết kế để phát hiện dòng rò có thành phần tần số cao (những dòng rò có dạng xung nhanh)

  • Ứng dụng: Dùng trong các mạch điện có sự kết hợp giữa dòng sin và các thành phần xung với tần số cao, thường gặp ở các hệ thống điều khiển tự động và một số thiết bị điện tử chuyên dụng.

4.3. Phân loại theo dòng rò

  • RCCB có các loại dòng rò 30mA, 100mA, 300mA và 500mA là các loại phổ biến.

5. Cách chọn RCCB phù hợp

Để chọn được RCCB phù hợp với ứng dụng và đảm bảo an toàn tối đa cho hệ thống điện, bạn cần cân nhắc các yếu tố sau:

5.1. Loại RCCB (dựa trên dòng rò phát hiện)

  • Xác định loại dòng rò có thể xảy ra trong mạch (AC, dòng rò xung hay DC liền mạch).
  • Ví dụ: Nếu mạch chứa thiết bị điện tử hiện đại, thiết bị biến tần… nên chọn RCCB loại A hoặc loại B; còn nếu chỉ có tải AC thuần túy, RCCB loại AC có thể đáp ứng.

5.2. Mức dòng rò định mức

  • Chọn RCCB với mức dòng rò (residual operating current) phù hợp với mức độ bảo vệ mong muốn.
  • Thông thường:
    30 mA được sử dụng phổ biến trong điện gia đình để bảo vệ người sử dụng.
    Các ứng dụng đặc thù (bệnh viện, phòng ẩm ướt,…) có thể cần RCCB với mức dòng rò thấp hơn (10 mA).

5.3. Điện áp và dòng định mức của thiết bị

  • Đảm bảo điện áp định mức của RCCB phù hợp với điện áp hệ thống lắp đặt. RCCB thường có điện áp định mức trong khoảng 200V đến 400V.

  • Dòng định mức (rated current) của RCCB cần tương thích với mức dòng điện của mạch, để tránh tình trạng ngắt mạch không cần thiết hoặc không đủ khả năng chịu tải. Dòng điện định mức của RCCB thường dao động trong khoảng từ 10 đến 100A

5.4. Số cực của RCCB

  • Tùy thuộc vào hệ thống điện (một pha, ba pha…), bạn cần chọn số cực phù hợp (2 cực, 3 cực, 4 cực) để đảm bảo bảo vệ toàn bộ hệ thống.

5.5. Khả năng chịu dòng ngắt (Breaking Capacity)

  • Chọn RCCB có khả năng ngắt mạch an toàn trong trường hợp xảy ra dòng ngắt cao, đảm bảo thiết bị không bị hư hại và giảm thiểu rủi ro tai nạn.

5.6. Thời gian hành động

  • RCCB nên có thời gian hành động nhanh (chỉ vài mili giây) khi phát hiện dòng rò vượt ngưỡng, giúp bảo vệ an toàn tối đa.

5.7. Tiêu chuẩn và chứng nhận

  • Ưu tiên lựa chọn sản phẩm có chứng nhận theo các tiêu chuẩn quốc tế (như IEC 61008, IEC 61009) hoặc tiêu chuẩn quốc gia, nhằm đảm bảo chất lượng và độ tin cậy.

5.8. Điều kiện môi trường lắp đặt

  • Xem xét các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và môi trường hoạt động của hệ thống điện. Một số RCCB có thiết kế chuyên dụng cho môi trường khắc nghiệt hoặc ngoài trời. 
Bằng cách đánh giá kỹ các yếu tố trên, bạn có thể lựa chọn được RCCB phù hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể, từ đó đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo vệ hệ thống điện một cách hiệu quả

6. Ứng dụng của RCCB

RCCB (aptomat chống giật) có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn điện cho cả người sử dụng và các thiết bị điện. Các ứng dụng chính của RCCB bao gồm:
  • Bảo vệ con người
    RCCB giúp ngắt mạch điện khi phát hiện dòng rò rỉ, giảm thiểu nguy cơ điện giật cho người dùng trong các mạch điện gia đình, văn phòng, bệnh viện,…

  • Bảo vệ thiết bị điện
    Khi có lỗi cách điện hoặc sự cố dòng điện rò, RCCB cắt mạch nhanh chóng, hạn chế hư hỏng cho thiết bị điện, máy móc và hệ thống điện.

  • Hệ thống điện gia đình
    Đặc biệt quan trọng tại các khu vực ẩm ướt như nhà bếp, phòng tắm, nơi có nguy cơ cao do tiếp xúc với nước.

  • Hệ thống điện công nghiệp và thương mại
    RCCB được sử dụng để bảo vệ các hệ thống điều khiển, máy móc, và các thiết bị điện trong môi trường có nhiều rủi ro về điện, góp phần duy trì hoạt động ổn định và an toàn cho hệ thống.

  • Công trình xây dựng và các khu vực công cộng
    Được lắp đặt tại các tòa nhà, khu căn hộ, trường học, bệnh viện,… nhằm đảm bảo an toàn điện cho cộng đồng.

Nhờ khả năng phát hiện sớm dòng rò rỉ và ngắt mạch nhanh, RCCB là một thành phần thiết yếu trong hệ thống bảo vệ điện hiện đại. 

Kết luận: Qua bài viết trên, Bảo An đã giúp bạn hiểu được về RCCB là gì? Cấu tạo RCCB, nguyên lý hoạt động của aptomat RCCB cũng như các loại RCCB phổ biến và tính năng nổi bật của aptomat RCCB. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho công việc của bạn. 

---------------------------------------------

Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Q: RCCB hoạt động như thế nào để bảo vệ người dùng?
A: RCCB phát hiện sự mất cân bằng giữa dòng điện vào và ra của mạch điện, và ngay lập tức ngắt kết nối để bảo vệ người sử dụng khỏi các nguy cơ điện giật.
Q: RCCB và MCB khác nhau như thế nào?
A: MCB (Miniature Circuit Breaker) chỉ bảo vệ quá tải và ngắn mạch, trong khi RCCB bảo vệ sự rò rỉ dòng điện, đặc biệt đối với nguy cơ điện giật.
Q: Làm thế nào để chọn RCCB cho nhà ở?
A: Bạn cần lựa chọn RCCB có dòng điện phù hợp với tổng công suất của hệ thống điện gia đình và độ nhạy phù hợp để bảo vệ người sử dụng.
Q: RCCB có thể sử dụng trong các thiết bị điện tử không?
A: Có, RCCB có thể bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi sự rò rỉ điện, đặc biệt là trong các hệ thống điện nhạy cảm.
Q: Cần phải thay RCCB khi nào?
A: Nếu RCCB không hoạt động đúng cách (không ngắt kết nối khi có sự cố rò rỉ điện) hoặc bị hư hỏng, bạn cần thay thế ngay lập tức để đảm bảo an toàn.
 

  Bảo An Automation

Hotline Miền Nam: 0936 862 799
Hotline Miền Trung: 0904 460 679
Hotline Miền Bắc: 0936 985 256
CÔNG TY CP DỊCH VỤ KỸ THUẬT BẢO AN
Văn phòng và Tổng kho HP: 119 Bến Thóc, P. An Hải, Tp. Hải Phòng.
Văn phòng và Tổng kho HN: 3/38 Chu Huy Mân, P. Phúc Lợi, Tp. Hà Nội.
Văn phòng và Tổng kho HCM: 204 Nơ Trang Long, P. Bình Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh.
Nhà máy: 119 Bến Thóc, P. An Hải, Tp. Hải Phòng.
Giấy CNĐKDN: 0200682529 - Cấp ngày: 31/07/2006 bởi Sở KH & ĐT TP HẢI PHÒNG.
Địa chỉ viết hóa đơn: Số 3A phố Lý Tự Trọng, phường Hồng Bàng, thành phố Hải Phòng, Việt Nam.
Điện thoại: 02253 79 78 79
 Thiết kế bởi Công ty Cổ Phần Dịch Vụ Kỹ Thuật Bảo An
Liên hệ báo giá: baoan@baoanjsc.com.vn - Liên hệ hợp tác: doitac@baoanjsc.com.vn -  Vừa truy cập: 0 -  Đã truy cập: 193.137.879
share