Hệ thống chống giật ELCB là gì? Hoạt động như thế nào?

ELCB hay còn gọi là cầu dao chống rò điện là một thiết bị bảo vệ an toàn quan trọng được tích hợp trong Bình nóng lạnh. Nếu bạn đang cần quan tâm tìm hiểu thêm thông tin về ELCB, cách thức nó hoạt động thế nào thì Picenza sẽ cung cấp thông tin hữu ích ngay dưới đây.

Hệ thống chống giật ELCB trong bình nóng lạnh là gì?

ELCB (Electronic Earth Leakage Circuit Breaker) là một cầu dao điện ngăn ngừa rò rỉ điện và điện giật được lắp đặt trong bình nước nóng, sẽ nhanh chóng ngắt điện vào bình khi có vấn đề xảy ra.

ELCB là một tính năng an toàn quan trọng giúp bảo vệ bạn và ngôi nhà của bạn khỏi các mối nguy hiểm về điện khi sử dụng bình nóng lạnh.

Bình nóng lạnh hiện đại có kèm theo hệ thống chống giật ELCB.

Cấu tạo hệ thống chống giật ELCB trong bình nóng lạnh

Bên trong ELCB, ngoài các thành phần cơ bản của một aptomat, còn có một mạch điện đặc biệt có nhiệm vụ liên tục so sánh dòng điện đi vào và đi ra. Khi phát hiện sự chênh lệch giữa hai dòng điện này, mạch điện sẽ kích hoạt cơ chế ngắt mạch, đảm bảo an toàn cho người dùng.

Một ELCB điển hình bao gồm các thành phần chính sau:

Cuộn dây cảm ứng: Đây là thành phần cốt lõi của ELCB, để đo chênh lệch dòng điện giữa dây nóng và dây trung tính. Khi dòng điện đi qua cuộn dây này, nó sẽ tạo ra một từ trường. Nếu có dòng điện rò, từ trường sẽ thay đổi và kích hoạt cơ chế ngắt mạch.
Bộ khuếch đại: Khi có sự chênh lệch dòng điện, cuộn cảm biến sẽ tạo ra một tín hiệu điện yếu. Bộ khuếch đại sẽ khuếch đại tín hiệu này lên đủ mạnh để kích hoạt cơ chế ngắt mạch.
Cơ cấu ngắt: Bao gồm các tiếp điểm và lò xo. Khi phát hiện dòng điện rò, cơ cấu ngắt sẽ hoạt động, tiếp điểm sẽ tách ra, ngắt mạch điện để ngắt nguồn điện cung cấp cho bình nóng lạnh.
Rơ le: Rơ le là một thiết bị điện cơ, khi nhận được tín hiệu từ bộ khuếch đại, rơ le sẽ chuyển động và ngắt mạch điện.
Các bộ phận khác: Ngoài ra, ELCB còn có các bộ phận khác như: tiếp điểm, lò xo, nút reset…
Nút nhấn: Dùng để kiểm tra hoạt động của ELCB và reset khi xảy ra sự cố.

Hệ thống chống giật ELCB có cấu tạo gần giống Aptomat.

Hệ thống chống giật ELCB bình nóng lạnh hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của ELCB là liên tục đo sự chênh lệch điện áp giữa nguồn điện đi qua dây nóng và nguồn điện trở về nguồn qua dây trung tính. Hình minh họa cách ELCB hoạt động:

Sơ đồ hoạt động của ELCB: dây nóng (A), dây trung tính (B), dây pha (C), tải (D), cuộn dây rơ le ELCB (E) và đất (F).

Trong đó:

Dây nóng (A): Dòng điện chạy từ nguồn, qua dây nóng, đến tải. Trên sơ đồ, dây này được dán nhãn R.
Dây trung tính (B): Dây trung tính dẫn dòng điện từ tải trở về nguồn. Trên sơ đồ, dây này được dán nhãn B hoặc N.
Dây pha (C): Dây pha dẫn điện từ nguồn đến ELCB.
Tải (D): Tải là thành phần kim loại của thiết bị mà ELCB kết nối vào, ví dụ như cửa bảng mạch.
Cuộn dây Rơ le (E): Một đầu cuộn dây rơ le kết nối với tải và đầu còn lại kết nối với đất. Nếu chênh lệch dòng điện giữa dây nóng và dây trung tính đạt đến giá trị định trước (thường là 50 mA), dòng điện trong rơ le sẽ tạo ra trường điện từ đủ mạnh để ngắt mạch.
Đất (F): Kết nối một đầu của cuộn dây rơle với đất đảm bảo an toàn bằng cách cung cấp đường dẫn trở kháng thấp cho dòng điện đi lạc.

Cụ thể: Hệ thống ELCB theo dõi sự cân bằng dòng điện giữa hai hoặc nhiều dây dẫn (thường là dây nóng và dây trung tính). Trong một mạch điện bình thường, cường độ dòng điện chạy qua các dây dẫn này là bằng nhau.

Nếu có rò rỉ điện, sự cân bằng này bị phá vỡ và ELCB sẽ ngắt mạch và ngắt nguồn điện trong vòng vài mili giây, do đó ngăn ngừa mọi nguy cơ gây hại tiềm ẩn.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với máy nước nóng, vì chúng thường được lắp đặt trong môi trường ẩm ướt và có khả năng gây ra tai nạn điện nghiêm trọng nếu không được bảo vệ đúng cách.

Ngoài ra, ELCB có thể phát hiện ngay cả dòng điện rò nhỏ, thấp tới 30mA. Nên chúng đặc biệt hữu ích ở những khu vực có nước, như nhà bếp và phòng tắm, và trong các môi trường như trường học, bệnh viện và nhà máy, nơi an toàn là yếu tố quan trọng.

Có bao nhiêu hệ thống chống giật ELCB?

ELCB là một loại cầu dao tự động phát hiện bất kỳ rò rỉ dòng điện nào đến dây nối đất và tự động cắt nguồn điện để ngăn ngừa điện giật hoặc hỏa hoạn. Có hai hệ thống chống giật ELCB chính hiện nay. Bao gồm:

ELCB hoạt động bằng điện áp (VO-ELCB)

ELCB hoạt động bằng điện áp (VO-ELCB) là loại được thiết kế phát hiện sự mất cân bằng điện áp giữa dây dẫn điện (pha) và dây dẫn điện trung tính trong mạch điện. Nó chủ yếu phát hiện dòng điện rò rỉ qua một đường dẫn không mong muốn, chẳng hạn như qua người hoặc qua lỗi cách điện trong các thiết bị hoặc hệ thống dây điện.

VO-ELCB hoạt động dựa trên nguyên tắc so sánh dòng điện đi vào (dây dẫn có điện) với dòng điện đi ra (dây dẫn trung tính). Trong điều kiện bình thường, dòng điện trong cả hai dây dẫn phải bằng nhau (cân bằng). Nếu có sự mất cân bằng, cho thấy một số dòng điện đang rò rỉ xuống đất, thiết bị sẽ nhanh chóng ngắt (ngắt kết nối) mạch điện. Hành động này ngăn chặn sự tiếp diễn của dòng điện sự cố và giúp bảo vệ chống lại nguy cơ điện giật.

VO-ELCB được thiết kế để ngắt trong vòng mili giây khi phát hiện lỗi, đảm bảo ngắt nguồn điện nhanh chóng để giảm thiểu nguy cơ thương tích hoặc hư hỏng.

Hệ thống chống giật ELCB bằng điện áp ngắt điện nhanh trong vài mili giây khi phát hiện lỗi.

ELCB hoạt động bằng dòng điện (CO-ELCB)

CO-ELCB được thiết kế để phát hiện dòng điện rò rỉ trực tiếp qua dây dẫn nối đất (tiếp địa) của mạch điện. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc đo sự khác biệt giữa dòng điện chạy trong dây dẫn pha (pha) và dây dẫn trung tính.

CO-ELCB có lõi bao quanh các dây dẫn điện nóng và trung tính cùng với dây dẫn đất. Trong điều kiện hoạt động bình thường, các từ trường do dòng điện trong các dây dẫn điện nóng và trung tính tạo ra sẽ triệt tiêu lẫn nhau trong lõi, dẫn đến không có thông lượng ròng. Nếu có dòng điện rò rỉ do lỗi tiếp đất, sự cân bằng này sẽ bị phá vỡ và dòng điện dư sẽ chạy qua lõi của CO-ELCB.

Dòng điện dư này tạo ra từ trường trong lõi, khiến kích hoạt cơ cấu ngắt mạch gần như ngay lập tức, ngăn chặn dòng điện tiếp theo có thể gây hại.

CO-ELCB được thiết kế để hoạt động nhanh, thường sẽ ngắt trong vòng mili giây khi phát hiện ra lỗi, do đó giảm thiểu nguy cơ điện giật cho con người và ngăn ngừa hư hỏng cho thiết bị.

Tác dụng hệ thống chống giật ELCB

Chức năng chính của ELCB là tăng cường thêm lớp bảo vệ an toàn điện, hạn chế tình trạng bị điện giật cho người dùng. Chúng đặc biệt hữu ích trong môi trường có nguy cơ điện giật cao, chẳng hạn như môi trường ngoài trời hoặc khu vực có độ ẩm cao.

Hệ thống chống giật ELCB giảm thiểu nguy cơ điện giật và cháy nổ cho người dùng bình nóng lạnh.

Ví dụ, nếu dây điện có điện trong thiết bị gia dụng chạm vào vỏ kim loại, điện có thể chạy qua vỏ và gây nguy cơ điện giật đáng kể cho bất kỳ ai chạm vào. ELCB sẽ phát hiện dòng điện rò rỉ này và ngắt mạch, cắt nguồn điện trước khi bất kỳ ai có thể bị thương.

Trong môi trường công nghiệp, nơi sử dụng máy móc hiện đại, phức tạp, ELCB bảo vệ người lao động bằng cách phát hiện dòng điện rò rỉ trong thiết bị lớn mà nếu không có ELCB sẽ không được chú ý.

ELCB cũng được thiết kế để bảo vệ chống cháy nổ điện. Dòng điện rò rỉ, nếu không được phát hiện, có thể gây quá nhiệt và dẫn đến hỏa hoạn. Bằng cách ngắt mạch ngay khi phát hiện lỗi, ELCB giảm thiểu nguy cơ hỏa hoạn, khiến nó trở thành thành phần quan trọng trong các chiến lược phòng cháy.

Nhìn chung, vai trò của ELCB trong việc ngăn ngừa điện giật và hỏa hoạn khiến nó trở thành thiết bị bắt buộc phải có trong cả môi trường dân dụng và công nghiệp. Bình nước nóng có chức năng ELCB giúp người tiêu dùng an toàn và tiện lợi khi sử dụng.

Lưu ý khi sử dụng bình nóng lạnh ELCB

Khi sử dụng bình nóng lạnh có ELCB, các bạn chú ý một số điều sau để sử dụng được bền, đẹp, an toàn như sau:

Khi sử dụng bình nóng lạnh ELCB các bạn nên kiểm tra ít nhất một lần/tháng để đảm bảo rằng hệ thống chống giật vẫn hoạt động bình thường.
Cách kiểm tra chống giật điện ELCB thông qua 2 nút Test (kiểm tra) và Reset (khởi động lại): Sau khi lắp đặt, bật chức năng ELCB, sau đó nhấn nút Test, sau đó nhấn Reset và để máy thử hoạt động. Nếu sau 5 – 8 giây, nước trong ống xả nóng lên, nghĩa là bộ phận chống giật vẫn hoạt động bình thường.
Không nên để bình nóng lạnh bật 24/24h.
Trước khi tắm nên ngắt điện bình nóng lạnh để đảm bảo an toàn tuyệt đối.
Việc bảo dưỡng và kiểm tra thường xuyên của thợ điện có trình độ có thể giúp đảm bảo bình nước nóng nói chung và hệ thống ELCB hoạt động tốt.

Nên mua bình nóng lạnh trang bị hệ thống ELCB từ các thương hiệu uy tín như Picenza để được nhận các ưu đãi về giá tốt, chăm sóc khách hàng, vận chuyển, bảo hành và thay phụ kiện tiện lợi.

Bảo dưỡng và kiểm tra bình nóng lạnh có ELCB định kỳ để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt.

Tóm lại, ký hiệu ELCB trên bình nước nóng biểu thị sự hiện diện của Earth Leakage Circuit Breaker, đây là một tính năng an toàn quan trọng giúp ngăn ngừa điện giật và hỏa hoạn. Mục đích của hệ thống chống giật ELCB giúp đảm bảo rằng bình nóng lạnh vẫn đang hoạt động bình thường, cung cấp thêm lớp bảo vệ an toàn điện và phòng ngừa tai nạn không mong muốn xảy ra.

Tham khảo các mẫu bình nóng lạnh hiện đại có trang bị hệ thống ELCB giá tốt tại Picenza.