Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13724-0:2023 Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 0

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13724-0:2023
IEC/TR 61439-0:2022

CỤM ĐÓNG CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN HẠ ÁP - PHẦN 0: HƯỚNG DẪN QUY ĐỊNH CỤM LẮP RÁP

Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 0: Guidance to specifying assemblies

Mục lục

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Ứng dụng của các cụm lắp ráp trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439)

5 Hệ thống điện

6 Khả năng chịu ngắn mạch

7 Bảo vệ chống điện giật cho người

8 Môi trường lắp đặt

9 Phương pháp lắp đặt

10 Bảo quản và bốc xếp

11 Bố trí thao tác

12 Khả năng bảo trì và nâng cấp

13 Khả năng mang dòng

14 Thiết kế cụm lắp ráp và quá trình kiểm tra thường xuyên

Phụ lục A (tham khảo) - Tiết diện của cáp đồng thích hợp để đấu nối tới các đầu nối cáp bên ngoài

Phụ lục B (tham khảo) - Các dạng phân cách bên trong (xem 12.8)

Phụ lục C (tham khảo) - Biểu mẫu thông tin của người sử dụng

Phụ lục D (tham khảo) - Thông tin tùy chọn

Phụ lục E (tham khảo) - Danh mục ghi chú liên quan đến một số quốc gia

Thư mục tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

TCVN 13724-0:2023 hoàn toàn tương đương với IEC TR 61439-0:2022;

TCVN 13724-0:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 13724 (IEC 61439), Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp, gồm các phần sau:

- Phần 0: Hướng dẫn quy định cụm đóng cắt

- Phần 1: Quy tắc chung

- Phần 2: Cụm đóng cắt và điều khiển nguồn điện lực

- Phần 5: Cụm lắp ráp dùng cho mạng phân phối trong lưới điện công cộng

- Phần 7: Cụm lắp ráp dùng cho các ứng dụng đặc biệt như bến du thuyền, khu vực cắm trại, khu vực chợ, trạm sạc xe điện

Bộ IEC 61439 còn có các tiêu chuẩn sau:

IEC 61439-3:2012, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 3: Distribution boards intended to be operated by ordinary persons (DBO)

IEC 61439-4:2012, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 4: Particular requirements for assemblies for construction sites (ACS)

IEC 61439-6:2012, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 6: Busbar trunking systems (busways)

CỤM ĐÓNG CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN HẠ ÁP - PHẦN 0: HƯỚNG DẪN QUY ĐỊNH CỤM LẮP RÁP

Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 0: Guidance to specifying assemblies

1  Phạm vi áp dụng

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) về cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp đưa ra các nội dung chi tiết về hệ thống và ứng dụng được quy định bởi người sử dụng cho phép nhà chế tạo cung cấp cụm lắp ráp đáp ứng được nhu cầu và kỳ vọng của người sử dụng.

Tiêu chuẩn này xác định, từ quan điểm của người sử dụng, những chức năng và đặc tính cần được xác định khi quy định cụm lắp ráp. Tiêu chuẩn này cung cấp:

- giải thích các đặc tính và lựa chọn cụm lắp ráp theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439);

- hướng dẫn cho việc chọn các tùy chọn thích hợp và xác định các đặc tính để đáp ứng nhu cầu ứng dụng cụ thể; và

- hỗ trợ trong việc quy định kỹ thuật của cụm lắp ráp.

Các tài liệu tham khảo trong tiêu chuẩn này về các đặc tính giao diện của cụm lắp ráp và các yêu cầu đối với cụm lắp ráp sẽ tuân thủ giả định rằng cụm lắp ráp được thiết kế, chế tạo và kiểm tra xác nhận phù hợp với các phần liên quan của TCVN 13724 (IEC 61439).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 13724 (IEC 61439) (tất cả các phần), Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp

TCVN 13724-1:2023 (IEC 61439-1:2020), Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 1: Quy tắc chung

TCVN 13724-2:2023 (IEC 61439-2:2020), Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 2: Cụm đóng cắt và điều khiển nguồn điện lực)

TCVN 13724-5 (IEC 61439-5), Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 5: Cụm lắp ráp dùng cho phân phối nguồn trong mạng điện công cộng

TCVN 13724-7 (IEC 61439-7), Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 7: Cụm đóng cắt dùng cho các ứng dụng đặc biệt như bến du thuyền, khu vực cắm trại, chợ, trạm sạc xe điện

IEC 61439-3, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 3: Distribution boards intended to be operated by ordinary persons (DBO) (Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 3: Bảng phân phối được thiết kế để vận hành bởi người bình thường (DBO))

IEC 61439-4, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 4: Particular requirements for assemblies for construction sites (ACS) (Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 4: Yêu cầu cụ thể đối với các cụm lắp ráp dùng tại công trường xây dựng (ACS))

IEC 61439-6, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 6: Busbar trunking systems (busways) (Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 6: Hệ thống thanh cái)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa cho trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439).

4  Ứng dụng của các cụm lắp ráp trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439)

4.1  Quy định chung

Cụm lắp ráp được chế tạo theo tiêu chuẩn sản phẩm liên quan trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) thích hợp để lắp đặt trong phần lớn các môi trường làm việc. Nhiều đặc tính của các cụm lắp ráp được xác định hoàn toàn trong tiêu chuẩn và không yêu cầu người sử dụng xem xét thêm. Trong một số trường hợp, có thể có điều kiện mặc định trong tiêu chuẩn và một dãy các tùy chọn thay thế được xác định, từ đó người sử dụng có thể chọn ứng dụng phù hợp. Đối với các đặc tính khác, người sử dụng có cần chọn từ một danh mục các tùy chọn trong tiêu chuẩn.

Người sử dụng được lưu ý không nên quy định quá mức các yêu cầu của mình; điều này có thể không dẫn đến cụm lắp ráp thích hợp hơn. Các yêu cầu nặng nề hơn đối với một tiêu chí thường có tác động tiêu cực lên các tiêu chí khác. Ví dụ, cụm lắp ráp ngoài trời được quy định để phù hợp với IP66 của TCVN 4255 (IEC 60529), khi mã IP nhỏ hơn ví dụ IP33 là đủ, có thể:

- tăng nhiệt độ trong cụm lắp ráp do thiếu thông gió sẽ làm cách điện lão hóa nhanh hơn;

- tăng rủi ro ngưng tụ gây phóng điện tạo vết do không có thông gió và do đó không có trao đổi không khí với môi trường bên ngoài cụm lắp ráp; và

- làm cho cụm lắp ráp lớn hơn và đắt hơn do cần khắc phục việc thiếu thông gió.

Nếu có nhiều khả năng tồn tại các điều kiện đặc biệt và rất khắc nghiệt, người sử dụng phải xác định những điều kiện đó. Ví dụ về những điều kiện khắc nghiệt bao gồm các ứng dụng trong môi trường có bức xạ cực tím cao, điều kiện nhiều bụi/tạp chất, điều kiện ngắn mạch nghiêm ngặt hơn, bảo vệ sự số đặc biệt, bảo vệ đặc biệt đối với nguy cơ cháy, sự cố hồ quang bên trong, nổ, bỏng, v.v.

Trong một số trường hợp, người sử dụng có thể muốn tìm kiếm lời khuyên từ các chuyên gia để xác định chính xác yêu cầu của họ, ví dụ tiết diện dây dẫn có xét đến các hài hệ thống.

Phụ lục C là các hạng mục điển hình được thoả thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo khi quy định cụm lắp ráp. Có thể tìm thấy phụ lục tương đương cho từng sản phẩm trong phần tương ứng của bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Người sử dụng cần hoàn thành phụ lục thích hợp khi xác định đặc tính giao diện của cụm lắp ráp đối với ứng dụng cụ thể của họ. Việc giải thích về từng đặc tính giao diện được nêu trong các điều từ Điều 5 đến Điều 14.

Phụ lục D đưa ra hướng dẫn về thông tin tùy chọn mà người sử dụng có thể yêu cầu đối với ứng dụng cụ thể.

4.2  Thiết kế và kiểm tra xác nhận cụm lắp ráp

Cụm lắp ráp được thiết kế để sử dụng trong hệ thống lắp đặt điện có các đặc tính xác định. Cụm lắp ráp có thể được thiết kế và kiểm tra xác nhận với một bộ tiêu chí cho ứng dụng cụ thể, để phù hợp với mục đích sử dụng cụ thể, hoặc thông thường nó có thể được thiết kế và kiểm tra xác nhận để đáp ứng các tiêu chí ứng dụng điển hình mà làm có nó hữu dụng trong phạm vi các ứng dụng thông thường.

Cấu hình cho một ứng dụng người sử dụng cụ thể của một cụm lắp ráp thường yêu cầu bốn bước chính:

a) Quy định kỹ thuật của các yêu cầu và chức năng cụ thể của ứng dụng. Người sử dụng cần hoàn thành bảng được cho trong Phụ lục C của phần liên quan trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439).

b) Nhà chế tạo lấy ra các đặc tính giao diện cần thiết và thiết kế của cụm lắp ráp để đáp ứng quy định kỹ thuật. Thiết kế nhìn chung phải dựa trên bố trí, đặc tính và chức năng của các cụm lắp ráp đã được phát triển trước đó của nhà chế tạo.

c) Đối với các cụm lắp ráp hoặc các phần của cụm lắp ráp mà thiết kế chưa được chứng minh trước đó, việc kiểm tra xác nhận thiết kế được thực hiện bởi nhà chế tạo.

d) Kiểm tra thường xuyên được thực hiện bởi nhà chế tạo trên từng cụm lắp ráp.

Điều quan trọng là người sử dụng luôn bám vào các cụm lắp ráp đã được kiểm tra xác nhận đầy đủ trong các phần thích hợp của bộ tiêu chuẩn này. Bản chất của các ứng dụng là sao cho các khiếm khuyết trong thiết kế cụm lắp ráp có thể không rõ ràng ngay từ đầu hoặc dễ dàng nhận biết bằng việc kiểm tra nhanh. Ví dụ:

1) Các hiệu ứng nhiệt phức tạp bên trong cụm lắp ráp không thể xác định được nếu không có kiểm tra xác nhận chính thức (thử nghiệm, so sánh hoặc đánh giá). Các linh kiện làm việc, đặc biệt cách điện, bên trong cụm lắp ráp ở nhiệt độ cao hơn dự kiến có thể không gây ra hỏng ngay lập tức nhưng quá trình lão hóa gia tốc của cách điện có thể gây hỏng sớm.

2) Thiết bị bảo vệ ngắn mạch trong vòng đời của cụm lắp ráp hiếm khi tác động để ngắt sự cố. Khi một số loại thiết bị bảo vệ ngắn mạch ngắt sự cố, chúng phát ra khí ion hoá nóng có thể bắc cầu qua các khe hở không khí và/hoặc làm giảm chiều dài đường rò và gây phóng điện bề mặt bên trong cụm lắp ráp. Cũng có thể bất ngờ hình thành áp suất khí bên trong cụm lắp ráp làm các cửa và tấm che mở ra, có thể gây nguy hiểm cho người đứng gần.

c) Trong các trường hợp hiếm hoi khi xảy ra ngắn mạch, có các hiệu ứng từ phức tạp kết hợp với các dòng điện ngắn mạch cao. Chúng đưa vào các tải về cơ bản là cơ khí lên các vật đỡ dây dẫn. Các lực đặt lên vật đỡ bị ảnh hưởng bởi hình dạng của dây dẫn, độ uốn của dây, độ gần sát của dây dẫn với nhau và với khung bằng sắt, quan hệ pha giữa dòng điện trong các dây dẫn khác nhau và hiệu ứng quá độ. Tất cả các hiệu ứng này đều rất phức tạp và do đó khó xác định. Nếu không được giải quyết đúng cách, dây dẫn có thể kéo lại với nhau và gây ra sự cố hồ quang bên trong hoặc khung thép chạm đất hoặc các kết cấu đỡ có thể bị kéo lên thanh cái hoặc mối nối mang điện gây ra hỏng cụm lắp ráp.

4) Đột biến điện áp có thể gây ra do đóng cắt, sét và tương tự. Đặc biệt, kết hợp với sét là hiếm khi xảy ra. Nếu và khi chúng xảy ra, cụm lắp ráp phải đưa ra một dung sai đủ (chịu điện áp xung) cho các quá điện áp quá độ hoặc phóng điện bề mặt sẽ xuất hiện.

CHÚ THÍCH: Thiết bị bảo vệ chống đột biến cũng có thể được yêu cầu hạn chế đột biến điện áp. Xem quy tắc lắp đặt để biết thêm chi tiết.

5) Ăn mòn cần thời gian, có thể hàng năm. Nếu không có bảo vệ đủ, đặc biệt bảo vệ chống ăn mòn của các phần bằng vật liệu sắt từ, tuổi thọ của cụm lắp ráp có thể giảm và ảnh hưởng đến an toàn do, ví dụ, giảm đặc tính cơ của các tấm lắp đặt và/hoặc hệ thống đỡ, và giảm sự liền mạch với đất giữa các phần kết cấu khác nhau.

6) Sự lão hoá của vật liệu cách điện chủ yếu là hàm của nhiệt độ và thời gian, nhưng các vật liệu khác nhau lão hoá ở các tốc độ khác nhau đáng kể trong điều kiện làm việc cho trước. Khi vật liệu cách điện bị lão hoá, các đặc tính cơ và, trong một số trường hợp, đặc tính điện, bị giảm chất lượng và có thể gây hỏng.

Các vấn đề nêu trên, và các vấn đề khác, được tránh bằng cách sử dụng các cụm lắp ráp đã được kiểm tra xác định đầy đủ. Trong một số trường hợp, với biên thiết kế thích hợp, bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) cho phép kiểm tra xác nhận được tiến hành bằng đánh giá hoặc so sánh với thiết kế tham chiếu. Trường hợp tính năng ít có thể dự đoán được thì tiêu chuẩn dựa vào thử nghiệm như một phương tiện để đánh giá xác nhận thiết kế.

Để biết thêm thông tin về thiết kế và thủ tục xác nhận được thực hiện bởi nhà chế tạo, xem Điều 14.

4.3  Điều kiện vận hành và đặc tính giao diện

Các đặc tính của cụm lắp ráp cần tương thích với các thông số đặc trưng của mạch điện mà nó được đấu nối và các điều kiện lắp đặt.

Trường hợp không có quy định kỹ thuật, thông tin được cung cấp trong tài liệu của nhà chế tạo có thể thay cho thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng.

Giả thiết rằng người sử dụng sẽ cung cấp sơ đồ mạch một sợi, hoặc tương đương, để xác định bố trí mạch điện đầu vào và đầu ra, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại các đầu nối vào, tải, các dây dẫn bên ngoài và đặc tính giao diện được chọn mà cần thiết cho các ứng dụng của một cụm lắp ráp cụ thể.

4.4  Thiết kế ứng dụng

Khi quy định các yêu cầu và chức năng cụ thể của một ứng dụng, nhà chế tạo chịu trách nhiệm đối với thiết kế của cụm lắp ráp sao cho nó phù hợp với phần liên quan trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Từ những thông tin do người sử dụng cung cấp, nhà chế tạo sẽ rút ra các đặc tính bổ sung của cụm lắp ráp đáp ứng yêu cầu cụ thể đã nêu. Trường hợp người lắp đặt không chỉ ra các yêu cầu cụ thể, nhà chế tạo có thể sử dụng bố trí thông thường của họ hoặc bố trí mặc định như cho trong phần liên quan trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439).

5  Hệ thống điện

5.1  Quy định chung

Hệ thống điện xác định các đặc tính điện (các khả năng, ví dụ khả năng chịu ngắn mạch) mà một cụm lắp ráp cần có để thực hiện nhiệm vụ của nó một cách an toàn. Các đặc tính của cụm lắp ráp cần ít nhất bằng với các yêu cầu của ứng dụng trong mọi thời điểm và trong trường hợp cần thiết, chúng có thể vượt hơn các yêu cầu được đề nghị trong các tùy chọn tiêu chuẩn được nêu chi tiết trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439).

Người sử dụng phải cung cấp sơ đồ mạch một sợi và/hoặc bất kỳ thông tin nào khác cần thiết để xác định các yêu cầu của họ đối với cụm lắp ráp, như nêu chi tiết trong các điều từ 5.2 đến 5.6 dưới đây.

5.2  Hệ thống nối đất

Các biện pháp nối đất mạng điện hạ áp, khi nào, như thế nào và ở đâu, khác nhau tùy thuộc vào hệ thống lắp đặt. Đối với một mạng điện cụ thể, hệ thống nối đất được sử dụng có thể được quy định bởi quy định kỹ thuật địa phương, cơ quan có thẩm quyền về cấp nguồn, các yêu cầu quy định trước đây, hoặc lợi ích của một hệ thống trong liên hệ với các hệ thống khác.

Cấu hình tiêu chuẩn của hệ thống nối đất là TN-C, TN-S, TN-C-S, TT và IT. Các hệ thống cụ thể yêu cầu và/hoặc cho phép các giải pháp khác nhau. Ví dụ, trong quá trình cách ly nguồn cung cấp để bảo dưỡng:

• trong các hệ thống TN-C, dây PEN không được phép cách ly hoặc chuyển mạch, nhưng,

• trong các hệ thống TN-S và các hệ thống TN-C-S, dây trung tính có thể có hoặc có thể không được cách ly hoặc đóng cắt. Nhu cầu đóng cắt trung tính được xác định bởi tính hiệu quả của nối đất trung tính trong toàn bộ hệ thống. Nếu trung tính được nối đất tin cậy bởi một trở kháng thấp thích hợp, và ít có khả năng bị tăng đến điện thế nguy hiểm so với đất trong các điều kiện sự cố thì có thể không cần đóng cắt (xem IEC 60364-5-53:2019, AMD1:2020, 531.2.3.5.1). Ngoài ra, trung tính không cần được bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp. Tuy nhiên, các quy định kỹ thuật địa phương có thể nêu chi tiết các yêu cầu cụ thể đối với đóng cắt và không đóng cắt trung tính và cách điện của trung tính.

Vì dây PEN không cần được đóng cắt trong hệ thống TN-C, tất cả các thiết bị đóng cắt cần là loại ba cực hoặc một cực đối với các ứng dụng ba pha và một pha tương ứng. Trong TN-S và TN-C-S, thiết bị bốn cực chỉ cần xem xét khi trung tính và đất là các mạch điện riêng rẽ. Đóng cắt ba cực là đủ khi trung tính được nối đất tin cậy. Tuy nhiên, khi trung tính và đất riêng rẽ, đóng cắt bốn cực có thể luôn được sử dụng trừ khi bị loại trừ bởi các quy định kỹ thuật địa phương. Trong một số trường hợp, có thể thích hợp để đóng cắt trung tính ngay cả khi nếu không có yêu cầu, ví dụ khi có bảo vệ dòng điện dư chạm đất.

Thiết kế của các mạch điện phụ trợ phải tính tới hệ thống nối đất nguồn cấp để đảm bảo rằng một sự cố chạm đất không thể gây ra hoạt động ngoài ý muốn.

Do đó, người sử dụng phải xác định hệ thống nối đất của mạng điện mà cụm lắp ráp được nối đến và quy định nếu có nhu cầu hoặc có ưu tiên đóng cắt bốn cực.

CHÚ THÍCH: Nhiệm vụ của đất bảo vệ và đất chức năng thường bị nhầm lẫn. (Dây dẫn) đất bảo vệ được sử dụng để bảo vệ người chống điện giật, còn đất chức năng là đấu nối với đất có chủ ý và cần thiết cho hoạt động bình thường của thiết bị điện.

5.3  Điện áp danh nghĩa

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) đề cập đến các cụm lắp ráp dùng cho cả mạng xoay chiều và một chiều. Điện áp danh nghĩa của hệ thống điện xác định số lượng các đặc tính của cụm lắp ráp. Điện áp danh định của cụm lắp ráp, U_n, cần tối thiểu bằng điện áp danh nghĩa của mạng điện mà các mạch điện chính của cụm lắp ráp nối đến. Các mạch điện phụ có thể có điện áp làm việc danh định nhỏ hơn U_n.

Người sử dụng phải xác định điện áp danh nghĩa của hệ thống.

Khi được cung cấp với điện áp danh nghĩa, nhà chế tạo phải xác định các giá trị phù hợp đối với các điện áp danh định khác bao gồm:

• Điện áp làm việc danh định U_e (của một mạch điện trong một cụm lắp ráp)

Đây là điện áp tại đó tất cả các thiết bị trong một mạch điện, hoặc một nhóm mạch điện, có khả năng thực hiện một chức năng xác định, ví dụ đóng cắt một phần tải trong một số lần nhất định. Trong tất cả các trường hợp, điện áp làm việc danh định của mạch điện chính trong cụm lắp ráp phải ít nhất bằng điện áp danh định của cụm lắp ráp.

• Điện áp cách điện danh định U_i.

Giống như U_e, điện áp cách điện danh định cũng áp dụng với mạch điện hoặc một nhóm mạch điện của cụm lắp ráp. Điện áp cách điện danh định là khả năng chịu điện áp dài hạn của cách điện và không bao giờ nhỏ hơn điện áp làm việc danh định. Nói chung, điện áp cách điện bằng điện áp làm việc là đủ. Nếu quy định các điện áp cách điện cao hơn, điều này thường làm tăng khe hở không khí và chiều dài đường rò.

5.4  Quá điện áp quá độ

Tất cả các mạng điện đôi khi phải trải qua quá điện áp quá độ gây ra bởi chuyển mạch hoặc sét đánh, v.v. Nói chung trong mạng điện hạ áp, độ lớn của quá điện áp giảm khi khoảng cách từ nguồn cấp tăng. Do đó có thể có các cụm lắp ráp phù hợp với các cấp độ khác nhau của quá điện áp được xác định bởi vị trí của nó trong mạng điện.

Các cấp độ của quá điện áp khác nhau được xác định bằng cách sử dụng chữ số La Mã.

Các tùy chọn phân loại quá điện áp (OVC) là:

• Cấp I: Mức bảo vệ đặc biệt (bên trong thiết bị, thường không áp dụng cho cụm lắp ráp)

• Cấp II: Mức tải (thiết bị, thường không áp dụng cho cụm lắp ráp)

• Cấp III: Mức mạch điện phân phối (tủ phân phối, v.v. nằm trong hệ thống lắp đặt cố định)

• Cấp IV: Mức điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt (phần nhận điện vào)

Để có thông tin chi tiết, xem IEC 60364-4-44:2007, AMD1:2015, Điều 443.

Nếu người sử dụng không xác định yêu cầu bất kỳ đối với quá điện áp cụ thể, nhà chế tạo sẽ xác định cấp quá điện áp từ sơ đồ một sợi của hệ thống điện. Trong trường hợp áp dụng các điều kiện quá điện áp đặc biệt, người sử dụng phải xác định tùy chọn phân loại quá điện áp cần thiết đối với ứng dụng của mình.

Cần thận trọng để không quy định quá mức cấp quá điện áp cho cụm lắp ráp. Việc quy định các mức quá điện áp cao hơn sẽ dẫn đến làm tăng khe hở không khí nhỏ nhất, các thành phần danh định quá điện áp cao hơn (nếu chúng có sẵn) và, trong một số trường hợp, dẫn đến các cụm lắp ráp lớn hơn và đắt hơn.

Trong các ứng dụng khi dự kiến có các quá điện áp quá độ cao, việc lắp các thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD) trong cụm lắp ráp có thể là các biện pháp hữu ích để quản lý các quá điện áp quá độ lớn hơn là tăng các yêu cầu quá điện áp của cụm lắp ráp cơ bản. Các thiết bị này chuyển hướng hiệu quả quá điện áp xuống đất.

Trường hợp người sử dụng muốn lắp SPD trong cụm lắp ráp, họ cần chỉ ra kiểu thích hợp.

Từ cấp quá điện áp, điện áp danh nghĩa và kiểu hệ thống nguồn cấp điện, nhà chế tạo sẽ xác định các giá trị thích hợp của điện áp chịu xung danh định (U_imp). Quan hệ này được minh họa đối với thông tin trên Hình 1.

Điện áp làm việc so với đất lớn nhất (V)

= điện áp pha - pha đối với hệ thống IT

= điện áp pha - đất đối với hệ thống TN và TT

Hình 1 - Yêu cầu đối với điện áp chịu xung danh định

Điện áp chịu xung danh định U_imp là thước đo khả năng chịu quá điện áp quá độ của cụm lắp ráp. Trong mạng điện thông thường, U_imp sẽ bằng hoặc lớn hơn quá điện áp quá độ thường xảy ra trong (các) hệ thống mà mạch điện dược thiết kế để nối đến (điện áp làm việc và hệ thống nối đất).

5.5  Quá độ điện áp bất thường, quá điện áp tạm thời

Cụm lắp ráp sẽ có khả năng chịu:

• quá điện áp quá độ - quá điện áp ngắn hạn trong một vài mili giây hoặc ít hơn, dao động hoặc không dao động, thường giảm nhanh, và

• quá điện áp tạm thời - quá điện áp tại tần số nguồn trong thời gian tương đối dài (vài giây).

Điện áp chịu xung danh định (U_imp) xác định quá điện áp quá độ phải chịu, dải điện áp từ 0,33 kV đến 12 kV.

Điện áp cách điện danh định (U_i) xác định mức quá điện áp tạm thời phải chịu.

Nếu dự kiến có quá độ điện áp bất thường hoặc quá điện áp tạm thời, người sử dụng phải quy định các điều kiện cần đạt được. Trong trường hợp áp dụng các điều kiện bất thường, quan trọng là chúng được nhận biết để có thể cung cấp cụm lắp ráp thích hợp (đưa ra các hướng dẫn ví dụ trong IEC 61643-12 đối với quá điện áp quá độ).

5.6  Tần số danh định f_n (Hz)

Cụm lắp ráp được thiết kế để làm việc tại một tần số (danh định) xác định hoặc trên một dải tần số hoặc với dòng điện một chiều. Việc đấu nối một mạch điện với một cụm lắp ráp để cung cấp một tấn số ở ngoài dải đã xác định có thể gây ra việc thiết bị không hoạt động đúng, thay đổi khả năng ngắt, và trong trường hợp dòng điện cao hơn, khả năng mang dòng điện có thể bị ảnh hưởng. Các tần số tiêu chuẩn là 50 Hz và 60 Hz.

Nếu không có quy định khác, nhà chế tạo cụm lắp ráp sẽ giả định rằng cụm lắp ráp phải phù hợp với tần số nằm trong giới hạn từ 98 % đến 102 % tần số danh định.

Người sử dụng phải xác định tần số danh nghĩa của hệ thống là tần số danh định được yêu cầu của cụm lắp ráp. Nếu bất cứ mạch điện nào trong cụm lắp ráp được yêu cầu làm việc ở tần số khác nhau, thì điều này phải được xác định tương ứng trong quy định kỹ thuật.

Người sử dụng cần thông tin cho nhà chế tạo nếu có thể có hài quá mức. Hài quá mức trong điện áp nguồn hoặc trong dòng điện tạo ra bởi tải có thể ảnh hưởng đến chức năng và các thông số đặc trưng của các mạch điện trong cụm lắp ráp. Tùy thuộc vào nguồn, dòng điện một chiều thường không độc lập hoàn toàn với thời gian và có thể chứa lượng dòng điện định kỳ đáng kể.

Dòng điện hài thường xuất phát từ các tải không tuyến tính. Các tải này trở nên phổ biến hơn do sự gia tăng của các thiết bị như đèn LED, máy tính xách tay, nguồn không gián đoạn và các tải nối với bộ điều khiển thay đổi tốc độ. Nhà thiết kế hệ thống lắp đặt cần tính đến các ảnh hưởng của hài khi quy định cụm lắp ráp. Trong một số trường hợp, có thể sử dụng bộ lọc để giảm thành phần hài. Xem 13.4.

5.7  Các yêu cầu thử nghiệm tại chỗ bổ sung: hệ thống đi dây, tính năng làm việc và chức năng

Việc kiểm tra thường xuyên nhằm phát hiện lỗi trong vật liệu và tay nghề, để khẳng định cụm lắp ráp đã được chế tạo theo thông số thiết kế và để khẳng định chức năng hoạt động đúng của cụm lắp ráp hoàn chỉnh. Điều này tạo nên mỗi cụm lắp ráp thông thường tại cơ sở của nhà chế tạo.

Cụm lắp ráp không yêu cầu thử nghiệm tại chỗ bất kỳ để xác nhận lại sự toàn vẹn của cụm lắp ráp. Trong trường hợp khi các cụm lắp ráp được phân phối trong các khối vận chuyển, nhà chế tạo có thể đề xuất các thử nghiệm để xác nhận cụm lắp ráp được ghép nối tại chỗ một cách chính xác. Trường hợp các phần của cụm lắp ráp được lắp đặt tại chỗ, chúng cần được lắp đặt và kiểm tra theo hướng dẫn của nhà chế tạo.

IEC 60364-4 xác định việc kiểm tra xác nhận tại chỗ để kiểm tra sự lắp đặt đúng cụm lắp ráp vào hệ thống điện. Khi các thử nghiệm tại chỗ bổ sung được yêu cầu bởi nhà chế tạo, người sử dụng phải xác định các thử nghiệm này.

6  Khả năng chịu ngắn mạch

6.1  Quy định chung

Rất hiếm khi ngắn mạch xảy ra khi mạng điện được thiết kế và quản lý đúng, nhưng khi xảy ra, chúng đặt ra yêu cầu bất thường với cụm lắp ráp. Dòng điện ngắn mạch và việc ngắt dòng điện ngắn mạch sẽ gây ra các loại ứng suất khác nhau:

• các lực đẩy và kéo cực lớn ở tần số nguồn giữa các dây dẫn, lực này cỡ kilo niuton trên mét của chiều dài dây dẫn;

• nhiệt độ dây dẫn có thể tăng lên mức rất cao trong thời gian rất ngắn, chủ yếu là đáp ứng đoạn nhiệt;

• ion hóa không khí do hồ quang đóng cắt, làm giảm cách điện của không khí và có thể làm hỏng điện môi;

• quá áp suất lớn trong vỏ bọc do thiết bị bảo vệ ngắn mạch tác động trong điều kiện sự cố.

Các cụm lắp ráp phải có khả năng chịu các loại ứng suất cơ, nhiệt và động gây ra bởi dòng điện ngắn mạch có sẵn từ các nguồn cấp mà chúng được nối đến.

Nếu không có quy định khác trong hướng dẫn vận hành và lắp đặt của nhà chế tạo, các cụm lắp ráp đã chịu ngắn mạch sẽ đòi hỏi cần được lưu ý. Tối thiểu cụm lắp ráp phải được nhân viên có kỹ năng hoặc được hướng dẫn kiểm tra và/hoặc bảo dưỡng để xác định nguyên nhân sự cố và xác định xem có cần sửa chữa để cụm lắp ráp thích hợp cho việc sử dụng sau này.

Trong một số trường hợp, các linh kiện đã chịu ngắn mạch thì không còn thích hợp cho vận hành sau này và phải được thay thế. Ví dụ, các linh kiện trong bộ khởi động động cơ, được phối hợp theo Kiểu 1 của IEC 60947-4-1 luôn cần được thay, trong khi đó với phối hợp Kiểu 2 cũng theo tiêu chuẩn trên, chịu số lần thao tác lớn nhất và ít bảo dưỡng, thích hợp cho vận hành sau này.

Quy định kỹ thuật cần nhận biết khả năng của các linh kiện như xác định trong các tiêu chuẩn sản phẩm liên quan, và khi cần, quy định khả năng thích hợp nhất đối với ứng dụng của chúng. Nếu không quy định, nhà chế tạo sẽ giả thiết yêu cầu tối thiểu thích hợp cho ứng dụng, ví dụ phối hợp Kiểu 1 trong mạch điện khởi động động cơ, MCCB, trong đó khả năng cắt tới hạn bằng dòng điện ngắn mạch kỳ vọng.

6.2  Dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại đầu nối nguồn I_cp (kA)

Dòng điện ngắn mạch kỳ vọng là giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy qua dây dẫn nếu dây dẫn nguồn của cụm lắp ráp bị ngắn mạch với trở kháng không đáng kể tại các đầu nối nguồn của cụm lắp ráp. Điều này thường được xác định bởi nguồn cấp đầu nguồn, ví dụ máy biến áp về phía nguồn và các dây nối bất kỳ. Trong hầu hết các trường hợp, sự cố xảy ra trong thực tế có một trở kháng gây ra dòng điện ngắn mạch thấp hơn so với dòng điện ngắn mạch kỳ vọng. Do đó, việc lựa chọn một cụm lắp ráp được thiết kế và xác nhận để dòng điện sự cố có thể xảy ra thường bao gồm một số giới hạn an toàn.

Trong trường hợp khi cụm lắp ráp có nhiều hơn một nguồn đầu vào, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng cần tính đến tất cả các nguồn cấp có thể làm việc song song đồng thời.

Dòng điện ngắn mạch kỳ vọng thường được thể hiện như một dòng điện ngắn hạn hiệu dụng trong một khoảng thời gian xác định, ví dụ 0,2 s, 0,3 s hoặc 1 s, hoặc dòng điện ngắn mạch có điều kiện, với dòng điện cho đi qua giảm tương ứng như được giới hạn bởi hoạt động của thiết bị bảo vệ về phía nguồn.

Bằng cách sử dụng dòng điện ngắn mạch kỳ vọng I_cp của hệ thống tại điểm nối với cụm lắp ráp, như xác định bởi người sử dụng, nhà chế tạo chọn cụm lắp ráp có thông số đặc trưng ngắn mạch thích hợp. Khi thông số đặc trưng ngắn mạch danh định được ấn định dựa trên một dòng điện ngắn mạch có điều kiện, nhà chế tạo cụm lắp ráp sẽ cung cấp chi tiết của thiết bị bảo vệ về phía nguồn cần thiết.

Thuật ngữ để xác định thông số đặc trưng ngắn mạch danh định của cụm lắp ráp được tóm tắt như sau:

• dòng điện chịu thử đỉnh danh định (I_pk)

• dòng điện chịu ngắn hạn danh định (I_cw)

• dòng điện ngắn mạch có điều kiện danh định của cụm lắp ráp (I_cc).

Các cụm lắp ráp được bảo vệ chống các dòng điện ngắn mạch bằng các phương tiện, ví dụ, máy cắt, cầu chảy, hoặc kết hợp cả hai trong mạch điện đầu vào hoặc ở phần về phía nguồn của cụm lắp ráp. Khi bảo vệ là, ví dụ:

i) áp tô mát có một số dạng bảo vệ thời gian tối thiểu xác định, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại các đầu nối đầu vào của cụm lắp ráp và thông số đặc trưng ngắn mạch nhỏ nhất của cụm lắp ráp sẽ là I_cw trong khoảng thời gian quy định, hoặc

ii) áp tô mát giới hạn dòng điện hoặc cầu chảy, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại các đầu nối đầu vào của cụm lắp ráp và thông số đặc trưng ngắn mạch nhỏ nhất của cụm lắp ráp là I_cc.

Nếu mạch đầu vào không có bảo vệ, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại các đầu nối vào sẽ vẫn tồn tại trong cụm lắp ráp thông qua các mạch đầu ra. Thông thường, nếu khối chức năng đầu vào của cụm lắp ráp là thiết bị bảo vệ ngắn mạch (SCPD), thiết bị này có thể làm giảm hơn nữa các ứng suất ngắn mạch về phía tải của khối chức năng đầu vào bên trong cụm lắp ráp. Trong trường hợp người sử dụng ưu tiên một kiểu thiết bị cụ thể để làm khối đầu vào thì điều này phải được quy định (xem 6.5).

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) giả định một hệ số công suất của dòng điện ngắn mạch mà có thể áp dụng cho nhiều ứng dụng nhất. Tuy nhiên, trong một số hệ thống lắp đặt, hệ số công suất thấp hơn giá trị trong tiêu chuẩn. Điều này gây ra các dòng điện đỉnh cao hơn. Nếu trường hợp này xảy ra, người sử dụng cần quy định hệ số đỉnh áp dụng cho hệ thống lắp đặt của họ để nhà chế tạo có thể đưa vào tính toán thiết kế cụm lắp ráp.

Việc quy định dòng điện ngắn mạch kỳ vọng cao hơn, hoặc trong thời gian dài hơn, so với yêu cầu bởi mạng điện có thể làm cho cụm lắp ráp đắt hơn cần thiết. Ví dụ, việc quy định dòng điện chịu ngắn hạn với khoảng thời gian 3 s khi bảo vệ sẽ tác động trong thời gian ít hơn 1 s trong nhiều trường hợp sẽ dẫn đến khả năng chịu ngắn hạn chỉ ra thông số đặc trưng của thiết bị cắt và tiết diện dây dẫn mà không phải dòng điện danh định.

Người sử dụng phải quy định dòng điện ngắn mạch kỳ vọng (I_cp) có thể áp dụng tại đầu nối vào của cụm lắp ráp.

6.3  Dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại điểm trung tính

Trong mạch điện ba pha, dòng điện sự cố trung tính bị giảm tương đối so với dòng điện ngắn mạch ba pha bởi trở kháng trong mạch điện trung tính. Trong mạng điện điển hình, dòng điện ngắn mạch trung tính không vượt quá 60 % giá trị dòng điện ba pha.

Trong trường hợp có dây trung tính trong mạch điện và dòng điện ngắn mạch trung tính kỳ vọng vượt quá 60 % dòng điện ngắn mạch ba pha, người sử dụng phải xác định giá trị dòng điện ngắn mạch trung tính được yêu cầu.

6.4  Dòng điện ngắn mạch kỳ vọng trong mạch điện bảo vệ

Như trong trường hợp của mạch điện trung tính, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng trong mạch bảo vệ bị giảm tương đối so với giá trị dòng điện ba pha, bởi trở kháng của mạch bảo vệ. Vì vậy, mạch điện bảo vệ yêu cầu xem xét giống như với mạch điện trung tính (xem 6.3). Tuy nhiên, trở kháng của mạch điện bảo vệ cần luôn đủ thấp để cho phép bảo vệ tác động khi có sự cố chạm đất. Cụ thể, yêu cầu này cần được tính đến với các đoạn cáp chạy dài và hệ thống máng thanh cái để cung cấp bảo vệ đúng. Đối với bảo vệ này, việc nghiên cứu cần thực hiện bởi người thiết kế hệ thống lắp đặt.

6.5  Thiết bị bảo vệ ngắn mạch (SCPD)

Người sử dụng có thể chỉ ra rằng thiết bị bảo vệ ngắn mạch đầu vào được lắp trong cụm lắp ráp, hoặc nằm bên ngoài cụm lắp ráp. Một cách khác, khuyến nghị của nhà chế tạo có thể được chấp nhận.

Đối với cụm lắp ráp có thiết bị bảo vệ ngắn mạch kết hợp trong khối đầu vào, người sử dụng phải đưa ra giá trị dòng điện ngắn mạch kỳ vọng có thể xảy ra tại các đầu nối đầu vào của cụm lắp ráp.

Nhà chế tạo phải cung cấp tài liệu hoặc nhãn (ghi nhãn) khối đầu vào cho biết khả năng chịu ngắn mạch của cụm lắp ráp được bảo vệ bởi khối chức năng đầu vào.

Nếu áp tô mát có bộ nhả thời gian trễ được sử dụng như một thiết bị bảo vệ ngắn mạch, nhà chế tạo phải quy định thời gian trễ lớn nhất và cài đặt dòng điện phù hợp với dòng điện ngắn mạch kỳ vọng được chỉ ra.

Đối với cụm lắp ráp không có thiết bị bảo vệ ngắn mạch kết hợp trong khối đầu vào, nhà chế tạo phải cho biết khả năng chịu ngắn mạch trong một hoặc nhiều cách sau đây:

a) dòng điện chịu ngắn hạn danh định (I_cw) cùng với khoảng thời gian liên quan, và

b) dòng điện chịu thử đỉnh danh định (I_pk), hoặc

c) dòng điện ngắn mạch có điều kiện danh định (I_cc), cùng với kiểu và cài đặt SCPD cần thiết hoặc khả năng cắt, đặc tính giới hạn dòng I²t và dòng điện cho đi qua (I_it) của SCPD quy định.

Đối với cụm lắp ráp có một số khối đầu vào mà ít có khả năng hoạt động đồng thời, khả năng chịu ngắn mạch có thể được chỉ ra cho mỗi khối đầu vào theo quy định trên.

Xem 6.7 về thông tin liên quan đến cụm lắp ráp có một số khối đầu vào không có khả năng hoạt động đồng thời, hoặc có một khối đầu vào và một hoặc nhiều khối đầu ra công suất cao có nhiều khả năng góp phần vào dòng điện ngắn mạch.

Người sử dụng phải xác định các chức năng bảo vệ bổ sung bất kỳ yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ ngắn mạch đầu vào, ví dụ bảo vệ quá tải cụm lắp ráp hoặc bảo vệ bổ sung bất kỳ như giới hạn sự cố hồ quang bên trong.

Dòng điện ngắn mạch có điều kiện của mạch điện trong cụm lắp ráp (I_cc) thừa nhận rằng SCPD giới hạn dòng có thể làm giảm ứng suất ngắn mạch về phía tải của SCPD bên trong cụm lắp ráp. Liên quan đến các mạch đầu ra, năng lượng cho đi qua được chịu bởi các cáp và thiết bị và được xác định bằng đặc tính của SCPD.

Người sử dụng cần nhận biết rằng một số thiết bị bảo vệ ngắn mạch không thích hợp cho người bình thường thao tác, ví dụ áp tô mát theo IEC 60947-2, một số cầu chảy theo IEC 60269-2.

6.6  Phối hợp các thiết bị bảo vệ ngắn mạch bao gồm thiết bị bảo vệ ngắn mạch bên ngoài

Giả thiết là người sử dụng có thực hiện nghiên cứu thiết kế mạng điện và xác định kiểu thiết bị bảo vệ cần thiết và đưa vào các nội dung thích hợp trong quy định kỹ thuật của mình.

Các thiết bị đóng cắt và các linh kiện lắp trong cụm lắp ráp phải phù hợp với các tiêu chuẩn TCVN/IEC liên quan.

Nhà chế tạo phải lựa chọn các thiết bị đóng cắt và linh kiện phù hợp với các ứng dụng cụ thể tương ứng với thiết kế bên ngoài của cụm lắp ráp (ví dụ kiểu mở hoặc kiểu kín), điện áp danh định, dòng điện danh định, tần số danh định, tuổi thọ, khả năng đóng và cắt, khả năng chịu ngắn mạch, v.v của chúng.

Thiết bị đóng cắt và linh kiện bất kỳ có khả năng chịu ngắn mạch và/hoặc khả năng cắt thấp hơn dòng điện sự cố có nhiều khả năng xảy ra tại vị trí lắp đặt, thì cần được bảo vệ đủ bằng các thiết bị bảo vệ giới hạn dòng điện, ví dụ cầu chảy hoặc áp tô mát.

Sự phối hợp của các thiết bị đóng cắt và các linh kiện, ví dụ phối hợp của bộ khởi động động cơ với thiết bị bảo vệ ngắn mạch, phải phù hợp với các tiêu chuẩn TCVN/IEC liên quan.

Nếu điều kiện hoạt động yêu cầu nguồn cấp liên tục tối đa, việc cài đặt hoặc chọn thiết bị bảo vệ ngắn mạch trong cụm đóng cắt, trong trường hợp có thể, phải được phân cấp sao cho ngắn mạch xảy ra trong bất cứ nhánh bên ngoài nào của mạch điện phải được giải trừ bằng thiết bị đóng cắt được lắp trong nhánh mạch điện bị sự cố mà không ảnh hưởng tới các nhánh mạch điện bên ngoài khác, do đó cung cấp tính chọn lọc của hệ thống bảo vệ. Để có thêm thông tin, xem IEC/TR 61912-2.

Sự phối hợp của các thiết bị bảo vệ phải theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng. Thông tin được đưa ra trong tài liệu của nhà chế tạo có thể thay thế cho thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng.

6.7  Dữ liệu liên quan đến tải có khả năng góp phần vào dòng điện ngắn mạch

Cụm lắp ráp có thể có một số khối đầu vào có khả năng làm việc đồng thời và một hoặc nhiều khối công suất cao đầu ra có khả năng góp phần vào dòng điện ngắn mạch. Trong các trường hợp này, người sử dụng phải cung cấp dữ liệu thích hợp cho các mạch điện liên quan. Nhà chế tạo sau đó sẽ xác định các giá trị của dòng điện ngắn mạch kỳ vọng tại mỗi khối đầu vào, mỗi khối đầu ra và thanh cái, và cung cấp cụm lắp ráp phù hợp.

6.8  Nhiều nguồn cấp

Người sử dụng cần đưa ra lời khuyên cho nhà chế tạo cụm lắp ráp khi cụm lắp ráp được nối với nhiều nguồn cấp đầu vào (hai máy biến áp, mặt trời, gió, pin/acquy, v.v.). Ngoài ra, người sử dụng cần đưa ra lời khuyên cho nhà chế tạo các mạch điện bất kỳ rằng có thể được sử dụng như hai mạch điện đầu vào và đầu ra, ví dụ hệ thống lắp đặt của người tiêu dùng. Các yêu cầu ghi nhãn cụ thể khi đó phải theo thoả thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo. Thông thường các yêu cầu này tối thiểu phải phù hợp với phần liên quan của bộ tiêu chuẩn IEC 60364 hoặc quy tắc đi dây địa phương.

7  Bảo vệ chống điện giật cho người

7.1  Quy định chung

Nhiều yêu cầu được mô tả trong tiêu chuẩn này góp phần vào khả năng của cụm lắp ráp cung cấp bảo vệ chống điện giật cho người phù hợp với IEC 60364-4-41. Chúng bao gồm những đặc tính liên quan của môi trường lắp đặt, bố trí hoạt động, bảo dưỡng và khả năng nâng cấp, khả năng mang dòng, khả năng chịu ngắn mạch.

Ngoài ra, các phương pháp được sử dụng để bảo vệ chống tiếp xúc với những phần mang điện là không thể thiếu đối với việc bảo vệ chống điện giật cho người; chúng được mô tả dưới dạng:

• bảo vệ cơ bản (bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp);

• bảo vệ sự cố (bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp).

Nếu một cụm lắp ráp có chứa các thiết bị có thể có dòng điện chạm ổn định và điện tích sau khi đóng mạch (tụ điện, v.v), phải có nhãn cảnh báo.

Phương tiện cung cấp bảo vệ chống điện giật kể cả việc tích hợp cụm lắp ráp vào hệ thống lắp đặt được nêu trong IEC 60364-4-41. Ngoài ra, bảo vệ sự cố phải được cung cấp bởi cụm lắp ráp. Trong một số trường hợp, phương tiện bảo vệ sự cố có thể được chọn từ các lựa chọn tiêu chuẩn. Trong trường hợp này, người sử dụng phải chỉ ra bất kỳ ưu tiên nào mà họ có thể có đối với một các tùy chọn tiêu chuẩn được nêu dưới đây.

7.2  Bảo vệ cơ bản (bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp)

7.2.1  Quy định chung

Bảo vệ cơ bản nhằm ngăn ngừa việc tiếp xúc trực tiếp với các phần mang điện nguy hiểm. Có thể đạt được điều này bằng các biện pháp kết cấu thích hợp của bản thân cụm lắp ráp hoặc bằng biện pháp bổ sung thích hợp được thực hiện trong quá trình lắp đặt, ví dụ lắp đặt ở vị trí mà chỉ người có thẩm quyền mới được phép tiếp cận.

Các tiêu chuẩn sản phẩm liên quan khác nhau của bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) xác định các yêu cầu tối thiểu khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng điển hình của sản phẩm cụ thể. Nhà chế tạo sẽ lựa chọn biện pháp kết cấu để đạt được bảo vệ cơ bản, bằng cách sử dụng một hoặc cả hai biện pháp bảo vệ nêu dưới đây.

7.2.2  Cách điện cơ bản bằng vật liệu cách điện

Các phần mang điện nguy hiểm phải được bọc hoàn toàn bằng cách điện rắn mà chỉ có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng dụng cụ hoặc phá hủy hoàn toàn. Cách điện được yêu cầu làm bằng vật liệu thích hợp có khả năng đáp ứng chức năng dự kiến của chúng (chịu được các ứng suất cơ, điện và nhiệt mà cách điện có nhiều khả năng phải chịu trong vận hành bình thường) trong tuổi thọ dự kiến của cụm lắp ráp.

Người sử dụng yêu cầu “các thanh cái cách điện” cần xác định mục đích của việc cách điện thanh cái (ví dụ để bảo vệ chống điện giật, giảm rủi ro hình thành hồ quang bên trong (xem D.2.1) và thông tin cho nhà chế tạo để nhà chế tạo có thể đưa ra giải pháp phù hợp).

7.2.3  Cách điện cơ bản bằng rào chắn hoặc vỏ bọc

Các phần mang điện được cách điện bằng không khí phải nằm bên trong vỏ bọc hoặc phía sau tấm chắn cung cấp cấp bảo vệ tối thiểu là IPXXB. Bề mặt nằm ngang trên cùng của vỏ bọc có thể tiếp cận có độ cao không quá 1,6 m so với vị trí đứng, phải có cấp bảo vệ tối thiểu là IPXXD vì chúng dễ dàng tiếp cận và nhạy hơn với sự thâm nhập của các vật nhỏ hoặc các dụng cụ được cầm nắm bởi người.

Trong trường hợp các cụm lắp ráp lắp trên vách, trường hợp không được xác định khác, người sử dụng cần chỉ ra độ cao lắp đặt dự kiến của cụm lắp ráp.

Nhà chế tạo có thể chế tạo cụm lắp ráp sao cho có thể mở hoặc các tấm chắn được lấy ra để bảo dưỡng (xem Điều 12). Với bố trí này, áp dụng ít nhất một trong số các điều kiện sau:

a) yêu cầu chìa khóa hoặc dụng cụ để mở cửa, tháo nắp hoặc làm mất hiệu lực khóa liên động;

b) phải cách ly nguồn điện và phần mang điện được bảo vệ bằng tấm chắn hoặc vỏ bọc trước khi có thể mở vỏ bọc hoặc tháo tấm chắn. Ngoài ra, không được có thể cấp lại nguồn cho tới khi vỏ bọc được đóng lại và/hoặc rào chắn được đặt lại;

c) rào chắn trung gian tạo nên cấp bảo vệ ít nhất là IPXXB ngăn ngừa tiếp xúc với các phần mang điện, việc tháo tấm chắn đòi hỏi phải sử dụng chìa khóa hoặc dụng cụ.

7.3  Bảo vệ sự cố (bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp)

7.3.1  Quy định chung

Bảo vệ sự cố nhằm bảo vệ chống các hậu quả của sự cố bên trong cụm lắp ráp và hậu quả của sự cố trong mạch điện bên ngoài được cấp nguồn thông qua cụm lắp ráp. Cụm lắp ráp bình thường phải có các biện pháp bảo vệ và phải phù hợp để lắp đặt trong mạng điện được thiết kế theo IEC 60364-4-41. Các biện pháp bảo vệ phù hợp với các kiểu hệ thống lắp đặt khác cần theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng.

Đối với bảo vệ sự cố, ít nhất một trong ba biện pháp bảo vệ được nêu chi tiết trong 7.3.2 đến 7.3.4 phải được sử dụng.

7.3.2  Các yêu cầu đối với dây bảo vệ để tạo thuận lợi cho việc tự động ngắt nguồn

7.3.2.1  Sự cố bên trong cụm lắp ráp (cụm lắp ráp có bảo vệ cấp I)

Mỗi cụm lắp ráp phải có phương tiện bảo vệ sao cho trong trường hợp sự cố trong cụm lắp ráp, nó tự động ngắt nguồn cấp tới mạch bị sự cố và/hoặc cụm lắp ráp hoàn chỉnh.

Để có mạch điện bảo vệ đầy đủ, tất cả các phần dẫn điện để hở của cụm lắp ráp sẽ được nối với nhau, lưu ý các điều sau:

a) khi một phần của cụm lắp ráp bị tháo ra, mạch điện bảo vệ (sự liền mạch nối đất) cho phần còn lại của cụm lắp ráp phải không được bị ngắt;

b) đối với nắp đậy, cửa, tấm che và tương tự, các mối nối bắt vít bằng kim loại thông thường và bản lề kim loại được coi là đủ để đảm bảo tính liên tục khi không có thiết bị điện nào vượt quá các giới hạn điện áp cực thấp đặt lên chúng.

Nếu thiết bị có điện áp vượt quá các giới hạn điện áp cực thấp được gắn vào nắp đậy, cửa hoặc tấm che, phải có các phương tiện bảo vệ bổ sung để đảm bảo sự liền mạch nối đất. Phải sử dụng dây bảo vệ (PE) hoặc mối nối điện tương đương được thiết kế đặc biệt và được kiểm tra xác nhận cho mục đích này.

Các phần dây dẫn để hở của thiết bị mà không thể nối tới mạch bảo vệ bằng phương tiện cố định của thiết bị, thì phải được nối tới mạch bảo vệ của cụm lắp ráp bằng dây dẫn có tiết diện thích hợp.

Các phần dẫn điện nhỏ để hở nhất định (các phần nhỏ không quá 50 mm x 50 mm) của cụm lắp ráp không gây nguy hiểm không nhất thiết được nối với dây bảo vệ. Điều này áp dụng cho vít, đinh tán, bảng tên, các phần của thiết bị nhỏ và tương tự.

Mối nối của phần dây dẫn để hở đến mạch bảo vệ đầu vào được coi là đủ nếu điện trở của mối nối này nhỏ hơn 0,1 Ω.

7.3.2.2  Sự cố trong mạch điện bên ngoài được cấp nguồn thông qua cụm lắp ráp (cụm lắp ráp có bảo vệ cấp I và cấp II)

Mạch bảo vệ bên trong cụm lắp ráp trong phần lớn hệ thống lắp đặt sẽ tạo thành một phần không thể thiếu của mạch bảo vệ đối với mạch điện về phía tải của cụm lắp ráp. Bất kỳ dòng điện nào trong mạch bảo vệ về phía tải của cụm lắp đặt phải đi qua mạch bảo vệ cho đến khi bị ngắt bởi thiết bị bảo vệ ngắn mạch bên trong cụm lắp ráp, bằng cách đó bảo vệ mạch bị sự cố.

Do đó, nhà chế tạo phải cung cấp mạch bảo vệ bên trong cụm lắp ráp có khả năng chịu được ứng suất nhiệt và động lớn nhất có thể xảy ra tại vị trí lắp đặt cụm lắp ráp, đối với các sự cố trong các mạch điện bên ngoài được cấp nguồn thông qua cụm lắp ráp. Mạch bảo vệ có thể là vỏ bọc hoặc khung của cụm lắp ráp và/hoặc dây dẫn tách biệt.

Ngoại trừ các trường hợp được đề cập dưới đây, các dây bảo vệ trong cụm lắp ráp không được bao gồm thiết bị ngắt mạch (công tắc, dao cách ly, v.v.):

• dây liên kết có thể tháo ra là được phép trong dây bảo vệ, nhưng chỉ được tháo ra khi sử dụng dụng cụ, và chỉ được tiếp cận bởi người có thẩm quyền;

• các thiết bị dạng phích cắm-ổ cắm chỉ có thể ngắt mạch bảo vệ sau khi dây dẫn mang điện đã bị ngắt, và sự liền mạch của mạch bảo vệ phải được thiết lập trước khi các dây dẫn mang điện được nối lại.

7.3.3  Phân cách về điện

Bảo vệ bằng phân cách về điện nghĩa là không tạo ra đường dẫn, khi có một sự cố đơn lẻ, để dòng điện chạy qua trong trường hợp hỏng cách điện chính trong cụm lắp ráp hoặc mạch về phía tải của cụm lắp ráp. Việc tiếp xúc với các phần dẫn để hở, có thể được cấp điện do sự cố, sẽ không gây điện giật.

Thông thường, mạch điện phân cách được cấp nguồn thông qua máy biến áp cách ly, cuộn thứ cấp của nó không được nối đất. Người sử dụng xem xét hình thức bảo vệ này cần nhận thức đầy đủ những lợi ích và hạn chế của nó và xác định yêu cầu của họ phù hợp.

7.3.4  Bảo vệ cấp II (cách điện kép hoặc cách điện tăng cường)

Bảo vệ bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường là biện pháp cung cấp bảo vệ đủ chống điện giật mà không cần thiết đối với mạch bảo vệ có thể tiếp cận. Với hình thức kết cấu thay thế này, thiết bị được cách điện hoàn toàn và không có phần dẫn điện để hở. Do đó, việc tiếp xúc với cụm lắp ráp như vậy không thể gây ra điện giật.

Cụm lắp ráp được bảo vệ bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường có thể dẫn đến sự liền mạch tốt hơn của nguồn cấp vì ngăn ngừa được các sự cố nối đất. Tuy nhiên, sự cố đầu tiên có thể sẽ không bị phát hiện nếu khi không có giám sát. Một số quy định kỹ thuật địa phương quy định cách điện kép hoặc cách điện tăng cường đối với các cụm lắp ráp.

Cấu trúc của cụm lắp ráp được bảo vệ bằng cách điện kép hoặc cách điện tăng cường đòi hỏi các đặc trưng cụ thể sao cho có đủ bảo vệ chống điện giật trong mọi điều kiện vận hành dự kiến. Người sử dụng xem xét dạng bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp cần hiểu về lợi ích và hạn chế của nó và quy định khi thích hợp.

8  Môi trường lắp đặt

8.1  Quy định chung

Môi trường lắp đặt của cụm lắp ráp xác định các điều kiện môi trường tại nơi lắp đặt, các điều kiện làm việc cụ thể ví dụ như sự có mặt của chất lỏng, vật thể lạ, tác động về cơ, bức xạ UV, bức xạ mặt trời, chất ăn mòn, nhiệt độ, độ ẩm, nhiễm bẩn, độ cao so với mực nước biển và tương thích điện từ (EMC).

Các cụm lắp ráp phù hợp với bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) được thiết kế để sử dụng trong các điều kiện vận hành bình thường được nêu chi tiết trong từng điều của tiêu chuẩn này. Đối với mỗi điều kiện được xem xét sẽ chỉ định một giá trị điển hình hoặc xác định các tùy chọn. Khi các tùy chọn được liệt kê, người sử dụng phải chỉ ra tùy chọn đáp ứng nhu cầu của mình. Trong trường hợp có điều kiện dịch vụ đặc biệt hoặc khắc nghiệt hơn bất kỳ, người sử dụng phải thông báo cho nhà chế tạo về các điều kiện dịch vụ đặc biệt đó.

Ngoài ra, người sử dụng phải đưa ra lời khuyên cho nhà chế tạo các ưu tiên vật liệu bất kỳ hoặc các hạn chế bất kỳ, ví dụ, nếu hệ thống lắp đặt đòi hỏi vật liệu không chứa halogen hoặc Silicon.

8.2  Loại vị trí

Một cụm lắp ráp có thể được quy định là phù hợp với vị trí trong nhà hoặc vị trí ngoài trời.

Việc lựa chọn vị trí trong nhà hoặc ngoài trời làm thay đổi các điều kiện tiêu chuẩn đối với:

• bảo vệ chống sự xâm nhập của các vật thể rắn hoặc nước (xem 8.3):

• phơi nhiễm với bức xạ UV (xem 8.5):

• nhiệt độ môi trường (xem 8.7); và

• độ ẩm tương đối (xem 8.8).

Nó cũng có thể thay đổi các yêu cầu đối với

• tác động cơ bên ngoài (xem 8.4);

• ăn mòn (xem 8.6);

• mức nhiễm bẩn (xem 8.9); hoặc

• điều kiện vận hành đặc biệt bất kỳ (xem 8.12).

Trường hợp người sử dụng quy định vị trí ngoài trời, cần xem xét môi trường lắp đặt (mưa, ảnh hưởng mặt trời, gió, tuyết và băng).

Người sử dụng phải quy định loại vị trí được áp dụng.

8.3  Bảo vệ chống tiếp cận với các phần nguy hiểm, thâm nhập của các vật thể rắn và thâm nhập của nước (mã IP)

Cấp bảo vệ của cụm lắp ráp bất kỳ chống tiếp xúc với các phần mang điện, thâm nhập của vật thể rắn và nước được chỉ ra bằng mã IP theo tiêu chuẩn TCVN 4255 (IEC 60529).

Người sử dụng có thể quy định mã IP cho cụm lắp ráp để phù hợp với ứng dụng của họ. Chi tiết thêm và các mã IP điển hình cho các ứng dụng được cho trong Bảng 1, Bảng 2 và Bảng 3.

Cấp bảo vệ của cụm lắp ráp kín phải ít nhất là IP2X, sau khi lắp đặt theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Cấp bảo vệ được cung cấp từ mặt trước của cụm lắp ráp kín phía trước phải ít nhất là IPXXB.

Đối với cụm lắp ráp sử dụng ngoài trời không có bảo vệ bổ sung, chữ số đặc trưng thứ hai ít nhất phải là 3.

CHÚ THÍCH: Đối với lắp đặt ngoài trời, mái che bảo vệ là một ví dụ cho bảo vệ bổ sung.

Nếu không có quy định khác, cấp bảo vệ do nhà chế tạo quy định áp dụng cho cụm lắp ráp hoàn chỉnh khi được lắp đặt theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Khi cụm lắp ráp không có cùng mã IP xuyên suốt, nhà chế tạo sẽ công bố mã IP cho các phần riêng biệt.

Đối với cụm lắp ráp có các bộ phận kéo ra được, cấp bảo vệ được chỉ ra cho cụm lắp ráp thường áp dụng cho vị trí được nối của các bộ phận kéo ra được. Nhà chế tạo cụm lắp ráp phải chỉ ra cấp bảo vệ đạt được ở các vị trí khác và trong quá trình chuyển đổi giữa các vị trí.

Cụm lắp ráp có các bộ phận kéo ra được có thể được thiết kế sao cho cấp bảo vệ áp dụng cho vị trí được nối cũng được duy trì ở các vị trí thử nghiệm và vị trí được cách ly. Trong quá trình chuyển từ vị trí này sang vị trí khác, bảo vệ IP có thể không được duy trì vì phần rút ra được, mái che, v.v. đang được di chuyển tương đối với nhau và với phần cố định.

Bảng 1 - Mã IP, chữ số đặc trưng thứ nhất

Bảng 2 - Mã IP, chữ số đặc trưng thứ hai

Bảng 3 - Mã IP, chữ cái bổ sung (tùy chọn)

8.4  Tác động về cơ bên ngoài (mã IK)

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) sử dụng cách tiếp cận tính năng để xác định các đặc tính độ bền cơ. Điều này thay cho việc nêu chi tiết thiết kế kết cấu. Nó bao gồm các yêu cầu về tác động về cơ mà minh họa tính năng về cơ thích hợp của vỏ bọc.

Khi được yêu cầu, khả năng chịu các tác động về cơ cung cấp mức bảo vệ tối thiểu chống các gõ và đập trong vận hành. Các phần khác nhau của bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) tiếp cận việc này theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng. Ví dụ:

1) TCVN 13724-2 (IEC 61439-2) không quy danh định tối thiểu của khả năng chịu tác động vì các cụm lắp ráp này được thiết kế để đặt trong khu vực có một số biện pháp khống chế lên người có phơi nhiễm với cụm lắp ráp. Tuy nhiên, quy định kỹ thuật của mã IK theo IEC 62262 là một tùy chọn.

2) Bảng phân phối theo IEC 61439-3 được thiết kế để sử dụng bởi người bình thường cần có mức tối thiểu về khả năng chịu các tác động (mã IK theo IEC 62262) đối với các hệ thống lắp đặt trong nhà và ngoài trời.

3) IEC 61439-5 và IEC 61439-7 đề cập đến các cụm lắp ráp có rủi ro hỏng do va đập cao hơn vì chúng được lắp đặt trên lối đi và các vị trí tương tự mà người bình thường có thể tiếp cận mà không có hạn chế, kể cả các yêu cầu về va đập và độ bền cơ cụ thể và khắc nghiệt hơn.

Sau thử nghiệm, có thể có một số hư hại nhẹ không làm ảnh hưởng đến tính năng của cụm lắp ráp, như xác định trong phần tiêu chuẩn liên quan của IEC 61439.

Nếu không có quy định khác trong phần tiêu chuẩn liên quan của bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439), khả năng chịu tác động về cơ không áp dụng cho rơ le, thiết bị đo, màn hình hiển thị, v.v. được lắp trên các phần bên ngoài của cụm lắp ráp.

8.5  Khả năng chịu bức xạ

8.5.1  Quy định chung

Bức xạ mặt trời có hai tác động lên cụm lắp ráp:

1) hiệu ứng gia nhiệt gây ra do phổ của ánh sáng mặt trời, thường được gọi là bức xạ mặt trời, và

2) bức xạ UV có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy và có thể làm giảm chất lượng của vật liệu tổng hợp.

Kiểu bức xạ khác được coi là điều kiện vận hành đặc biệt và phải theo thoả thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo.

8.5.2  Bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời là năng lượng trên một đơn vị diện tích nhận được từ mặt trời dưới dạng bức xạ điện từ. Nó có ảnh hưởng bổ sung nhiệt cho các cụm lắp ráp bị phơi nhiễm dưới ánh nắng mặt trời trực tiếp. Trừ các cụm lắp ráp dùng cho ứng dụng quang điện (PV), hiện tượng này không được đề cập trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Đây là vấn đề cần có thoả thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo về cách để giảm nhẹ các ảnh hưởng, ví dụ che nắng, giảm thông số đặc trưng, mang tải tương ứng với thời gian của hiệu ứng mặt trời.

8.5.3  Bức xạ cực tím (UV)

Nhiều polyme tự nhiên và tổng hợp bị giảm chất lượng bởi bức xạ cực tím. Các sản phẩm sử dụng vật liệu này có thể nứt hoặc vỡ nếu không có tính ổn định UV.

Vỏ của cụm lắp ráp ngoài trời theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) mà được thiết kế để chịu ánh sáng mặt trời trực tiếp và được làm bằng vật liệu tổng hợp hoặc được chế tạo từ kim loại được phủ vật liệu tổng hợp được kiểm tra xác nhận khả năng chịu bức xạ UV. Mức chịu đựng là đủ đối với tính năng thoả đáng trong các khí hậu ôn hoà. Khi một cụm lắp ráp phải chịu ánh sáng mặt trời gay gắt, người sử dụng nên nêu rõ các yêu cầu của họ và thoả thuận với nhà chế tạo về phương tiện cung cấp bất kỳ mức chịu đựng bức xạ UV cao hơn bất kỳ.

Nếu các cụm lắp ráp trong nhà chịu ánh sáng mặt trời, ví dụ trong nhà kính, thì các phần có hai của tia UV thường được lọc ra bởi kính.

8.6  Khả năng chịu ăn mòn

Để chứng tỏ khả năng chịu ăn mòn, các thử nghiệm kiểm tra xác nhận thiết kế theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) được thực hiện trên các mẫu đại diện hoặc các phần của cụm lắp ráp theo các tiêu chuẩn đã được thừa nhận. Các thử nghiệm là các thử nghiệm tuổi thọ gia tốc sử dụng các chất hoá học và các quá trình để mô phỏng phơi nhiễm ngắn hạn của cụm lắp ráp trong khí quyển bình thường đối với tuổi thọ dự kiến.

Tất cả các cụm lắp ráp theo tiêu chuẩn này đều được thiết kế để chịu ăn mòn ở mức cơ bản. Có hai cấp độ đối với các chi tiết kim loại:

• mức khắc nghiệt A - thiết bị trong nhà và các phần bên trong của thiết bị ngoài trời, và

• mức khắc nghiệt B - các phần bên ngoài của thiết bị ngoài trời được đặt trong môi trường bình thường.

Đối với thiết bị ngoài trời, khi cần phải sử dụng trong thời gian đặc biệt dài mà không bảo dưỡng hoặc khi các điều kiện đặc biệt khắc nghiệt chiếm ưu thế (ví dụ tiếp xúc với bọt nước biển), có thể cần phải có các biện pháp và/hoặc bảo vệ bổ sung. Người sử dụng nên quy định các yêu cầu ngoại lệ như vậy và thoả thuận với nhà chế tạo về các biện pháp cung cấp khả năng chịu ăn mòn thích hợp, ví dụ sử dụng vỏ bọc bằng thép không gỉ trong các ứng dụng tại bờ biển.

Khả năng chịu ăn mòn được xem xét ở trên tập trung vào các phần bằng sắt từ. Các ăn mòn khác di chất hoá học được coi là các điều kiện vận hành đặc biệt.

8.7  Nhiệt độ không khí môi trường

Nếu không có quy định khác, cụm lắp ráp theo bộ IEC 61439 đều được thiết kế để làm việc trên dải nhiệt độ môi trường:

• đối với các hệ thống lắp đặt trong nhà:

giới hạn dưới -5 °C

giới hạn trên 40 °C

trung bình hàng ngày tối đa 35 °C

• đối với các hệ thống lắp đặt ngoài trời:

giới hạn dưới -25 °C

giới hạn trên 40 °C

trung bình hàng ngày tối đa 35 °C

Các tiêu chuẩn thừa nhận rằng nhiều cụm lắp ráp được lắp đặt trong các nhiệt độ bên ngoài dải nêu trên, Cụ thể các cụm lắp ráp được lắp đặt trong các nhiệt độ môi trường cao hơn hoặc thấp hơn được đề cập trong tiêu chuẩn này.

Nhìn chung, nhà chế tạo sẽ, bằng cách áp dụng việc giảm thông số đặc trưng khi cần, đảm bảo các nhiệt độ tổng không vượt quá các giá trị quy định cho điều kiện làm việc bình thường. Ví dụ:

- độ tăng nhiệt đầu nối cáp lớn nhất cho phép là 70 K trong nhiệt độ môi trường trung bình hàng ngày là 35 °C. Do đó, nhiệt độ trung bình hàng ngày tổng lớn nhất cho phép của các đầu nối cáp là 105 °C;

- để duy trì nhiệt độ tổng như nhau trong nhiệt độ trung bình hàng ngày là 45 °C, độ tăng nhiệt lớn nhất đối với các đầu nối cáp là: (105-45) = 60 K.

CHÚ THÍCH: Các nhiệt độ thực của cụm lắp ráp kể cả các tấm che và tay cầm đều cao. Độ tăng nhiệt là chênh lệch giữa nhiệt độ làm việc của phần của cụm lắp ráp và nhiệt độ không khí xung quanh cụm lắp ráp.

Để tính đến các nhiệt độ môi trường cao hơn, độ tăng nhiệt được giảm đi bằng chênh lệch giữa nhiệt độ môi trường trung bình lớn nhất theo ngày trong tiêu chuẩn và nhiệt độ môi trường trung bình theo ngày chiếm ưu thế tại chỗ. Vì một số phần của cụm lắp ráp theo các tiêu chuẩn IEC 61439 có độ tăng nhiệt lớn nhất thấp, ví dụ tay cầm làm bằng kim loại được giới hạn ở 15 K, cần thận trọng đối với cách tiếp cận này cho các cụm lắp ráp được sử dụng ở các nhiệt độ môi trường cao.

8.8  Độ ẩm tương đối lớn nhất

Đô ẩm là lượng hơi nước có trong không khí, Độ ẩm tương đối là lượng hơi nước có trong không khí so với lượng lớn nhất có thể có (tổng bão hoà) thể hiện dưới dạng phần trăm. Vì lượng hơi nước đạt đến tổng bão hoà trong thể tích không khí cho trước tăng theo nhiệt độ, độ ẩm tương đối cũng phụ thuộc nhiệt độ.

Không khí trong và xung quanh cụm lắp ráp luôn chứa một số hơi ẩm và trong các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhất định, ngưng tụ có nhiều khả năng xảy ra. Hơi ẩm nhiễm bẩn có thể làm tăng khả năng phóng điện tạo vết trên cách điện, làm giảm độ bền điện môi của không khí và có thể bị hấp thụ bởi một số vật liệu cách điện dẫn đến đánh thủng cách điện.

Cụm lắp ráp được thiết kế để thích hợp làm việc trong điều kiện có độ ẩm như sau:

• đối với hệ thống lắp đặt trong nhà:

giới hạn trên là 57 % ở 40 °C đối với không khí sạch;

độ ẩm tương đối cao hơn có thể được chấp nhận ở nhiệt độ thấp hơn, ví dụ 95 % ở -5 °C đến +30 °C. Có tính đến sự ngưng tụ vừa phải đôi khi xảy ra do sự thay đổi nhiệt độ.

• đối với hệ thống lắp đặt ngoài trời:

giới hạn trên là 100 % ở -25 °C đến +27 °C.

Nếu áp dụng điều kiện nặng nề hơn, người sử dụng phải quy định chúng. Các ảnh hưởng của độ ẩm cao và ngưng tụ có thể được giảm nhẹ bằng cách tăng chiều dài đường rò và khe hở không khí, thông gió, sử dụng bộ sưởi để tăng nhiệt độ và tạo luồng không khí, cách điện chịu hút ẩm, v.v.

8.9  Mức nhiễm bẩn

Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt, không khí xung quanh và bên trong cụm lắp ráp dự kiến sẽ chứa mức nhiễm bẩn. Các điều kiện môi trường tại vị trí lắp đặt được coi là “môi trường rộng” trong khi đó “môi trường hẹp” liên quan đến các điều kiện bên trong cụm lắp ráp. Người sử dụng phải quy danh định nhiễm bẩn bên ngoài cụm lắp ráp tại nơi mà nó được lắp đặt. Tùy thuộc vào bảo vệ được cung cấp bởi vỏ bọc cụm lắp ráp, nhà chế tạo cụm lắp ráp khi đó sẽ suy ra được mức độ nhiễm bẩn trong môi trường hẹp bên trong cụm lắp ráp.

Bốn mức nhiễm bẩn sau đây được thiết lập để mô tả mức độ nghiêm trọng:

• Nhiễm bẩn độ 1:

Không nhiễm bẩn hoặc chỉ xảy ra nhiễm bẩn khô, không dẫn điện. Nhiễm bẩn không có ảnh hưởng.

• Nhiễm bẩn độ 2:

Chỉ xảy ra hiện tượng nhiễm bẩn không dẫn điện ngoại trừ việc đôi khi có thể xảy ra hiện tượng dẫn điện tạm thời do ngưng tụ.

• Nhiễm bẩn độ 3:

Nhiễm bẩn dẫn điện xảy ra hoặc xảy ra nhiễm bẩn khô, không dẫn điện mà dự kiến sẽ trở nên dẫn điện do ngưng tụ.

• Nhiễm bẩn độ 4:

Hiện tượng dẫn điện liên tục xảy ra do bụi dẫn điện, mưa hoặc các điều kiện ướt khác.

Khi tồn tại các điều kiện nhiễm bẩn cụ thể trong vị trí lắp đặt, người sử dụng cần quy danh định nhiễm bẩn đối với môi trường rộng: 1, 2, 3 hoặc 4. Nếu người sử dụng không có quy định khác, nhà chế tạo sẽ cung cấp cụm lắp ráp phù hợp cho:

- các ứng dụng công nghiệp: nhiễm bẩn độ 3;

- các ứng dụng gia dụng và các ứng dụng tương tự: nhiễm bẩn độ 2.

CHÚ THÍCH 1: Vì môi trường hẹp bên trong cụm lắp ráp có thể khác với môi trường rộng, nhà chế tạo phải duy ra mức nhiễm bẩn bên trong môi trường hẹp bên trong cụm lắp ráp. Đây là cơ sở để đánh giá khe hở không khí và chiều dài đường rò bên trong cụm lắp ráp và lựa chọn các thiết bị và linh kiện thích hợp để chế tạo cụm lắp ráp.

CHỦ THÍCH 2: Ảnh hưởng của mức nhiễm bẩn cao hơn trong môi trường rộng có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng các vỏ bọc có mã IP cao hơn, tăng chiều dài đường rò, vật liệu cách điện có chỉ số phóng điện tương đối cao hơn, v.v.

8.10  Độ cao so với mực nước biển

Độ cao so với mực nước biển ảnh hưởng đến tính năng của cụm lắp ráp. Ở các độ cao so với mực nước biển lớn hơn, mật độ không khí loãng hơn và trường hợp cụm lắp ráp lắp đặt ngoài trời, bức xạ UV có thể mạnh hơn.

Vì mật độ không khí loãng hơn ở các độ cao so với mực nước biển lớn hơn nên:

1) hiệu quả làm mát cụm lắp ráp sẽ ít hơn: có thể cần đánh giá lại thông số đặc trưng về dòng điện;

2) độ bền điện môi giảm: khả năng đóng cắt có thể giảm và chiều dài đường rò có thể phải tăng lên.

Nếu không có quy định khác của nhà chế tạo, các cụm lắp ráp được thiết kế để làm việc ở độ cao so với mực nước biển nhỏ hơn hoặc bằng 2 000 m. Có thể có ngoại lệ khi thiết bị chỉ thích hợp với các độ cao so với mực nước biển thấp hơn; ví dụ một số thiết bị điện tử khi được sử dụng ở các độ cao so với mực nước biển lớn hơn 1 000 m có thể cần đánh giá lại thông số đặc trưng để tính đến việc giảm hiệu quả làm mát của không khí.

Người sử dụng phải quy định trong quy định kỹ thuật của họ nếu vị trí lắp đặt cụm lắp ráp ở độ cao lớn hơn 2 000 m so với mực nước biển, khi đó nhà chế tạo có thể cung cấp cụm lắp ráp phù hợp. Điều này có thể đòi hỏi, ví dụ, đánh giá lại thông số đặc trưng để tính đến khả năng tăng ngưng tụ, v.v.

Đối với các ứng dụng ngoài trời, và theo thoả thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng, hiệu quả làm mát giảm ở các độ cao so với mực nước biển tăng trong một số trường hợp có thể được bù bằng nhiệt độ không khí môi trường trung bình thấp hơn.

8.11  Môi trường tương thích điện từ (môi trường EMC)

Các cụm lắp ráp cần phải chịu được tất cả các nhiễu điện từ xuất hiện tại vị trí lắp đặt. Tương tự, chúng không được phát ra nhiễu gây nhiễu cho bất kỳ thứ gì khác có thể ở gần. Đối với phần lớn các ứng dụng của cụm lắp ráp, hai nhóm điều kiện môi trường được xem xét:

a) Môi trường A: liên quan đến mạng điện được cung cấp từ máy biến áp cao hoặc trung áp chuyên dùng để cấp nguồn cho hệ thống lắp đặt cấp nguồn cho nhà máy chế tạo hoặc nhà máy tương tự và dự kiến hoạt động trong hoặc gần các địa điểm công nghiệp, như mô tả dưới đây. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho các thiết bị hoạt động bằng pin và được thiết kế để sử dụng trong các khu công nghiệp.

Các môi trường bao gồm công nghiệp, cả trong nhà và ngoài trời.

Ngoài ra, các địa điểm công nghiệp còn được đặc trưng bởi sự tồn tại của một hoặc nhiều ví dụ sau:

- thiết bị công nghiệp, khoa học và y tế (ISM) (như định nghĩa trong CISPR 11);

- tải điện cảm hoặc điện dung lớn thường xuyên đóng cắt;

- dòng điện và từ trường kết hợp cao.

CHÚ THÍCH 1: Môi trường A được bao phủ trong các tiêu chuẩn EMC chung IEC 61000-6-2 và IEC 61000-6-4.

b) Môi trường B: liên quan đến mạng điện công cộng hạ áp hoặc thiết bị được đấu nối với nguồn một chiều chuyên dụng nhằm giao tiếp giữa thiết bị và mạng điện công cộng hạ áp. Môi trường này cũng áp dụng cho thiết bị hoạt động bằng pin hoặc được cấp nguồn bởi hệ thống phân phối điện hạ áp không công nghiệp, không công cộng nếu thiết bị này được thiết kế để sử dụng ở các vị trí được mô tả dưới đây.

Các môi trường bao gồm các khu dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ, cả trong nhà và ngoài trời. Danh sách dưới đây, mặc dù không toàn diện, đưa ra chỉ dẫn về các địa điểm được bao gồm:

- tài sản nhà ở, ví dụ nhà ở, căn hộ;

- điểm bán lẻ, ví dụ cửa hàng, siêu thị;

- cơ sở kinh doanh, ví dụ văn phòng, ngân hàng;

- khu vui chơi giải trí công cộng như rạp chiếu phim, quán bar công cộng, vũ trường; các địa điểm ngoài trời, ví dụ như trạm xăng, bãi đỗ xe, trung tâm giải trí và thể thao;

- các địa điểm công nghiệp nhẹ, ví dụ như xưởng, phòng thí nghiệm, trung tâm dịch vụ.

Các vị trí có đặc điểm là được cấp điện hạ áp trực tiếp từ mạng điện lưới công cộng được coi là khu dân cư, thương mại hoặc công nghiệp nhẹ.

CHÚ THÍCH 2: Môi trường B được đề cập bởi các tiêu chuẩn EMC chung IEC 61000-6-1 và IEC 61000-6-3. Người sử dụng phải quy định yêu cầu cho môi trường A hoặc môi trường B.

Nếu cụm lắp ráp được thiết kế cho Môi trường A nhưng được sử dụng trong Môi trường B, nhà chế tạo sẽ đưa cảnh báo sau (hoặc tương đương) trong hướng dẫn vận hành:

Các biện pháp được thực hiện, nếu có, liên quan đến EMC kết hợp với lắp đặt, vận hành và bảo trì cụm lắp ráp sẽ được quy định trong hướng dẫn của nhà chế tạo.

8.12  Các điều kiện làm việc đặc biệt

8.12.1  Quy định chung

Mọi cụm lắp ráp cần thích hợp đối với môi trường của nó và khi cần, cần xem xét việc cung cấp môi trường phù hợp với các yêu cầu của cụm lắp ráp tiêu chuẩn. Trường hợp không khả thi để tạo ra môi trường “tiêu chuẩn”, cụm lắp ráp sẽ cần các đặc trưng bổ sung hoặc khác và chi phí của cụm lắp ráp có nhiều khả năng tăng lên. Việc lắp đặt cụm lắp ráp tiêu chuẩn trong các điều kiện vận hành đặc biệt có thể không thích hợp và có thể dẫn đến làm hỏng hoặc giảm tuổi thọ vận hành.

Điều kiện làm việc đặc biệt bao gồm:

a) các điều kiện tiêu chuẩn thay đổi, nhưng các giả định liên quan đến ảnh hưởng của môi trường đến cụm lắp ráp vẫn nhất quán với các điều kiện tiêu chuẩn, hoặc

b) các điều kiện tiêu chuẩn thay đổi và các giả định liên quan đến ảnh hưởng của môi trường đến cụm lắp ráp không nhất quán với các điều kiện tiêu chuẩn.

Các biến thể của kiểu a) được đề cập trong 8.3 đến 8.11.

Điều 8.12 xem xét các biến thể của kiểu b). Các ví dụ cụ thể được cho trong 8.12.2 đến 8.12.8. Nói chung, người sử dụng phải quy định các điều kiện làm việc đặc biệt sẽ có tại nơi lắp đặt và có thể ảnh hưởng đến tính năng của cụm lắp ráp; ví dụ, khả năng mang dòng của thiết bị có thể bị ảnh hưởng nếu nó được lắp trong máy hoặc lắp chìm trong các vách.

8.12.2  Điều kiện khí hậu

Người sử dụng phải quy định nơi có điều kiện khí hậu đặc biệt bất kỳ tại nơi lắp đặt.

Ví dụ:

• sự thay đổi về nhiệt độ và/hoặc áp suất không khí diễn ra sao cho có khả năng xảy ra ngưng tụ khác thường tạm thời bên trong cụm lắp ráp;

• dự kiến sẽ phơi nhiễm với điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

8.12.3  Bảo vệ chống sự xâm nhập của vật thể rắn bên ngoài và nước (mã IP)

Người sử dụng phải quy định nơi có thể áp dụng bất cứ điều kiện đặc biệt nào đối với việc bảo vệ chống sự xâm nhập của vật thể rắn bên ngoài và nước.

Ví dụ

• nhiễm bẩn không khí nặng nề do bụi, khói, các hạt ăn mòn hoặc phóng xạ, hơi nước hoặc muối;

• bị tấn công bởi nấm hoặc sinh vật nhỏ.

8.12.4  Xóc, rung, địa chấn và tác động về cơ bên ngoài (mã IK)

Người sử dụng phải quy định khi có các yêu cầu đặc biệt bất kỳ về khả năng chịu xóc, rung hoặc tác động về cơ.

Ví dụ:

• chịu rung hoặc xóc nặng, và tần số kết hợp, ví dụ có thể liên quan đến các ứng dụng vận tải, công nghiệp hoặc khai thác mỏ;

• chịu các va đập năng lượng cao.

Khi có yêu cầu, có thể xem hướng dẫn bổ sung trong bộ tiêu chuẩn IEC 60068 và bộ tiêu chuẩn IEC TR 60721-4.

8.12.5  Nguy cơ cháy và nổ

Khi có nguy cơ cháy hoặc nổ, có thể áp dụng quy định pháp lý cụ thể hoặc các quy tắc đặc biệt, ví dụ ATEX đối với khí quyển nổ. Người sử dụng phải quy định nếu có nguy cơ cháy và nổ đặc biệt.

Ví dụ:

• khi có môi trường nổ;

• khả năng tiếp xúc với lửa.

8.12.6  Quá điện áp ngoại lệ

Quá điện áp ngoại lệ có thể xuất hiện trong một số mạng điện do đóng cắt, sét, v.v. Trường hợp mức đồng đẳng cao, và/hoặc quá độ đóng cắt ở mức cao thì cần có các phòng ngừa đặc biệt để dung cấp tính năng thoả đáng. Các biện pháp này có thể bao gồm khả năng chịu xung cao hơn hoặc sử dụng thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD).

Người sử dụng cần quy định quá điện áp bất thường có thể có trong mạng điện của họ mà cụm lắp ráp có thể phải chịu, ngoài các điện áp được mô tả trong 5.4 và 5.5.

8.12.7  Khí quyển ô nhiễm

Vật liệu như nhôm, đồng, bạc và thiếc thường được sử dụng trong các cụm lắp ráp có thể có vấn đề trong môi trường đặc biệt: ví dụ, trong khí quyển có chứa lưu huỳnh, râu bạc có thể phát triển và có thể bắc cầu qua khe hở không khí và gây ra phóng điện bề mặt, hoặc các lớp đồng hoặc bạc sunphua có thể hình thành do các điện trở tiếp xúc cao hơn. Người sử dụng cần tham vấn nhà chế tạo về nồng độ bất thường của các chất hoá học trong khí quyển tại nơi lắp đặt cụm lắp ráp và thoả thuận về các biện pháp đặc biệt, nếu có, cần thiết để tránh các vấn đề có thể xảy ra.

8.12.8  Môi trường tương thích điện từ (EMC)

Người sử dụng phải quy định nơi cần áp dụng môi trường tương thích điện từ đặc biệt.

Ví dụ:

• phơi nhiễm với trường điện hoặc trường từ mạnh;

• phơi nhiễm với nhiễu điện từ trong môi trường không phải là Môi trường A hoặc Môi trường B (xem 8.11).

Trong một số hệ thống lắp đặt nhất định (ví dụ: liên quan đến mạng dữ liệu tốc độ cao, thiết bị X quang, màn hình máy trạm, v.v.) có thể cần biết cường độ trường từ tần số nguồn trong vùng lân cận của hệ thống thanh cái hoặc dây dẫn dòng cao. Phương pháp đo và tính toán mô đun của trường từ xung quanh hệ thống thanh cái được nêu trong IEC 61439-6.

9  Phương pháp lắp đặt

9.1  Quy định chung

Phương pháp lắp đặt cụm lắp ráp, tức là cách nó sẽ được định vị, lắp ráp và đấu nối tại vị trí lắp đặt, có tác động đáng kể tùy thuộc vào thiết kế và bố trí tổng thể của cụm lắp ráp. Trong khi một cụm lắp ráp có thể được thiết kế với một số tính linh hoạt đối với các phương pháp lắp đặt phổ biến, các ứng dụng cụ thể lại khác nhau về yêu cầu. Nhà chế tạo cần được thông báo về bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào của người sử dụng. Người sử dụng phải quy định chi tiết về đấu nối, vị trí, kích thước vật lý của nơi lắp đặt, dây dẫn bên ngoài và các khía cạnh tương tự khác.

Nhà chế tạo sẽ cung cấp hướng dẫn lắp đặt nêu chi tiết cách thức ghép nối cơ và điện các cụm lắp ráp được giao đến dưới dạng các khối dùng cho vận chuyển, và tính chính xác của các nền móng và/hoặc chi tiết cố định cần thiết. Các yêu cầu này cần được tuân thủ để đảm bảo đạt được tính năng của cụm lắp ráp.

Ở một số quốc gia, việc tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn lắp đặt của nhà chế tạo là quy định bắt buộc trong theo luật hoặc các chỉ thị. Trong trường hợp như vậy, người sử dụng cần tham vấn nhà chế tạo.

9.2  Kiểu cụm lắp ráp

Có sẵn nhiều cách bố trí và cấu hình khác nhau của cụm lắp ráp; một số thiết kế bên ngoài tiêu chuẩn cơ bản được xác định dưới đây:

• Cụm lắp ráp kiểu hở;

• Cụm lắp ráp kín phía trước;

• Cụm lắp ráp kiểu kín;

• Cụm lắp ráp kiểu tủ;

• Cụm lắp ráp kiểu nhiều tủ;

• Cụm lắp ráp kiểu bàn;

• Cụm lắp ráp kiểu hộp;

• Cụm lắp ráp kiểu nhiều hộp;

• Cụm lắp ráp loại gắn trên tường;

• Cụm lắp ráp kiểu âm tường.

Các bố trí lắp đặt điển hình là lắp đặt đứng sàn (cụm lắp ráp được lắp đặt trên sàn) hoặc treo tường.

Khi phương pháp lắp đặt yêu cầu bố trí cụm lắp ráp cụ thể, người sử dụng phải quy định các yêu cầu của họ.

9.3  Tính di động

Cụm lắp ráp có thể tĩnh tại (cố định tại vị trí lắp đặt) hoặc di động (được thiết kế sao cho có thể dễ dàng di chuyển từ nơi sử dụng này sang nơi sử dụng khác).

Người sử dụng nên quy định loại nào được yêu cầu. Nếu không có quy định khác, nhà chế tạo sẽ giả thiết cụm lắp ráp là cố định ở một vị trí lắp đặt.

Khi một cụm lắp ráp di động được quy định, người sử dụng cũng có thể cần quy định phạm vi các đặc tính của môi trường lắp đặt mà cụm lắp ráp sẽ phải chịu (Xem Điều 8).

9.4  Kích thước và khối lượng tổng thể tối đa

Trong các tài liệu do nhà chế tạo cung cấp, các điều kiện lắp đặt cụm lắp ráp bao gồm kích thước và trọng lượng tổng thể sẽ được cung cấp.

Người sử dụng cần quy định yêu cầu cụ thể bất kỳ liên quan đến ứng dụng. Ví dụ:

• khi không gian dành cho cụm lắp ráp bị hạn chế, người sử dụng nên quy định các kích thước tối đa được phép đối với ứng dụng:

• nơi kết cấu lắp đặt của cụm lắp ráp có dung lượng bị giới hạn, người sử dụng phải quy định trọng lượng tối đa cho phép;

• nơi các cột hoặc tương tự làm hạn chế việc tiếp cận đến cụm lắp ráp, ví dụ việc mở các cánh cửa;

• nơi vị trí hoặc mở các cửa của toà nhà và tương tự gây ra một số dạng hạn chế.

9.5  Các loại phần dẫn điện bên ngoài

Người sử dụng phải quy định các yêu cầu của mình đối với loại phần dẫn điện cho từng mạch điện của cụm lắp ráp, cụ thể là:

• cáp;

• hệ thống thanh cái; hoặc

• hệ thống khác.

Càng nhiều thông tin cụ thể được cung cấp (ngăn cáp, vật liệu dây dẫn, kiểu cách điện, cấu trúc, v.v.) sẽ càng ít khả năng xảy ra các vấn đề trong quá trình lắp đặt.

Tính năng nhiệt độ của cụm lắp ráp theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) giả thiết rằng nhiệt độ của các dây dẫn bên ngoài cụm lắp ráp, trong vận hành bình thường, tối đa là 70 °C. Nhà chế tạo cần được tham vấn khi sẽ sử dụng các nhiệt độ dây dẫn cao hơn, ví dụ nhiệt độ cho phép với các cáp có cách điện XLPE. Điều này có thể ảnh hưởng đến tính năng của cụm lắp ráp và trong một số trường hợp, dẫn đến việc đánh giá lại các thông số đặc trưng của mạch điện.

Trong trường hợp không có bất kỳ quy định kỹ thuật nào của người sử dụng, nhà chế tạo sẽ giả thiết nhiệt độ dây dẫn bên ngoài cụm lắp ráp không vượt quá 70 °C và chọn các đầu nối có khả năng chứa cáp tương ứng với dòng điện của mạch.

Chấp nhận rằng có độ tăng nhiệt lớn nhất là 70 K trên các đầu nối cáp, nhiệt độ dây dẫn đối với khoảng cách ngắn từ các đầu nối có thể vượt quá 70 °C. Đây không phải vấn đề khi các lõi được đặt cách nhau vì chúng tiếp cận với các đầu nối và sẽ không bị giảm chất lượng một cách không chấp nhận được. Do đó các cáp có nhiệt độ làm việc lớn nhất là 70 °C là thích hợp để đấu nối đến các đầu nối dùng cho dây dẫn bên ngoài của cụm đóng cắt hạ áp.

9.6  Hướng của dây dẫn bên ngoài

Nhà chế tạo phải bố trí các lỗ hở cho lối vào cáp, tấm che, v.v., sao cho khi cáp được lắp đặt đúng cách, sẽ đạt được cấp bảo vệ đã nêu. Khi người sử dụng yêu cầu các dây dẫn bên ngoài đi vào cụm lắp ráp từ một hoặc nhiều hướng cụ thể (ví dụ từ phía trên, phía dưới, phía sau, phía trước hoặc các mặt bên của cụm lắp ráp), thì người sử dụng cần chỉ rõ các yêu cầu này bao gồm cả yêu cầu nào áp dụng cho mạch nào.

9.7  Vật liệu của dây dẫn bên ngoài

Nhà chế tạo phải chỉ ra trong tài liệu sản phẩm các đầu nối có phù hợp để đấu nối với dây dẫn đồng hoặc nhôm hoặc cả hai hay không. Các đầu nối phải sao cho các dây dẫn bên ngoài có thể được đấu nối bằng một phương tiện (vít, đầu nối, v.v.) đặt lên và duy trì áp lực tiếp xúc cần thiết ứng với thông số đặc trưng dòng điện và khả năng chịu ngắn mạch của mạch điện.

Người sử dụng cần xác định các yêu cầu của mình đối với loại dây dẫn của từng mạch điện trong cụm lắp ráp, cụ thể là:

• đồng;

• nhôm; hoặc

• bất kỳ vật liệu nào khác.

Trong trường hợp không có bất kỳ quy định của người sử dụng và cũng không có quy định khác của nhà chế tạo, các đầu nối sẽ chỉ có khả năng chứa dây dẫn đồng.

Trong trường hợp dây dẫn nhôm được nối vào đầu nối, loại, kích thước và phương pháp đấu nối của dây dẫn phải được người sử dụng quy định hoặc được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng.

9.8  Dây pha bên ngoài, tiết diện và đầu nối

Nhà chế tạo được yêu cầu thiết kế cụm lắp ráp sao cho không gian đi dây có sẵn cho phép đấu nối thích hợp các dây dẫn bên ngoài có vật liệu và kích cỡ quy định, và trong trường hợp cáp nhiều lõi, cho phép trải đều các lõi. Người sử dụng phải quy định tiết diện và yêu cầu đầu nối đặc biệt bất kỳ đối với dây pha của từng mạch bên ngoài.

Trong trường hợp không có bất kỳ quy định nào của người sử dụng, các đầu nối sẽ có khả năng chứa các dây dẫn có tiết diện từ nhỏ nhất đến lớn nhất tương ứng với dòng điện danh định thích hợp (xem Phụ lục A).

9.9  Dây trung tính và nối đất bảo vệ (PE, N, PEN) bên ngoài, tiết diện và đầu nối

Các đầu nối dành cho dây bảo vệ bên ngoài (PE, PEN, PEM, PEL) và vỏ bọc kim loại của cáp nối (ống thép, vỏ bọc chì, v.v.), khi cần thiết, sẽ để trần và, trừ khi có quy định khác, phù hợp để nối dây dẫn đồng. Một đầu nối riêng biệt có kích thước phù hợp sẽ được cung cấp cho (các) dây bảo vệ bên ngoài của mỗi mạch.

Người sử dụng phải quy định tiết diện và bất kỳ yêu cầu kết cuối đặc biệt nào đối với dây dẫn PE, N, PEM, PEL và PEN của từng mạch điện bên ngoài. Quy định kỹ thuật của người sử dụng phải nêu chi tiết ứng dụng bất kỳ trong đó dòng điện trong dây trung tính có thể đạt các giá trị cao (ví dụ hệ thống chiếu sáng đèn huỳnh quang lớn, thiết bị điện tử công suất như bộ điều khiển động cơ, v.v.). Trong những trường hợp như vậy, một dây trung tính có cùng tiết diện hoặc lớn hơn dây pha có thể là cần thiết.

Trong trường hợp không có quy định kỹ thuật của người sử dụng:

• các đầu nối cho dây bảo vệ sẽ cho phép đấu nối dây dẫn đồng có tiết diện phụ thuộc vào tiết diện của dây pha tương ứng;

• trên các mạch ba pha và trung tính, các đầu nối của dây trung tính sẽ cho phép đấu nối dây dẫn đồng có tiết diện:

- bằng một nửa tiết diện của dây pha, tối thiểu là 16 mm², nếu kích thước của dây pha vượt quá 16 mm²;

- bằng tiết diện của dây pha, nếu kích thước của dây pha nhỏ hơn hoặc bằng 16 mm².

9.10  Các yêu cầu nhận dạng đối với đầu nối đặc biệt

Nếu không có khuyến cáo của nhà chế tạo hoặc thỏa thuận với người sử dụng, việc nhận dạng các đầu nối sẽ tuân theo IEC 60445.

Các đầu nối dành cho dây bảo vệ bên ngoài sẽ được ghi nhãn theo IEC 60445. Ví dụ, điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng ký hiệu  (IEC 60417-5019:2006-08). Ngoài ra, khi dây bảo vệ bên ngoài được thiết kế để nối với dây bảo vệ bên trong, dây bảo vệ bên trong có thể được nhận biết rõ ràng với màu xanh lá cây và vàng.

Người sử dụng có thể quy định các yêu cầu nhận dạng thiết bị đầu nối bổ sung để phù hợp với ứng dụng của mình.

10  Bảo quản và bốc xếp

10.1  Quy định chung

Cụm lắp ráp dành cho một ứng dụng cụ thể cần có cấu hình phù hợp với phương thức vận chuyển dự kiến từ nơi chế tạo đến nơi lắp đặt, bảo quản (nếu có) và bốc xếp. Nếu không có thỏa thuận khác, bố trí bao gói sẽ chỉ dùng để phân phối đến nơi lắp đặt. Bao gói tiêu chuẩn không cho phép thiết bị được bảo quản ngoài trời mà không có bảo vệ thêm.

10.2  Kích thước và khối lượng tối đa của các khối vận chuyển

Trong các tài liệu do nhà chế tạo cung cấp, các thông tin về bốc xếp cụm lắp ráp kể cả kích thước và khối lượng của các khối vận chuyển sẽ được cung cấp.

Người sử dụng phải quy định bất kỳ ràng buộc cụ thể nào liên quan đến ứng dụng.

10.3  Phương pháp vận chuyển (ví dụ: xe nâng, cẩu trục)

Vị trí và lắp đặt phương tiện nâng và kích thước cáp của các phương tiện nâng, nếu có, được nêu trong tài liệu của nhà chế tạo hoặc hướng dẫn về cách bốc xếp cụm lắp ráp.

Người sử dụng phải quy định bất kỳ yêu cầu cụ thể nào liên quan đến ứng dụng khi những yêu cầu này khác với thông lệ thông thường của nhà chế tạo.

CHÚ THÍCH: Ở một số quốc gia có các quy định kỹ thuật liên quan đến vận chuyển các vật liệu. Các quy định kỹ thuật này được tuân thủ trong quá trình vận chuyển và bốc xếp. Các quy định kỹ thuật này có thể có các yêu cầu khác nhau ở các quốc gia khác nhau.

10.4  Các điều kiện môi trường khác với điều kiện làm việc

Nếu các điều kiện trong quá trình vận chuyển, bảo quản và lắp đặt, ví dụ như nhiệt độ và/hoặc độ ẩm, khác với các điều kiện được xác định cho môi trường vận hành, người sử dụng phải quy định chúng.

10.5  Chi tiết đóng gói

Người sử dụng phải quy định yêu cầu cụ thể bất kỳ liên quan đến ứng dụng đối với bao gói cụm lắp ráp để bảo quản và/hoặc vận chuyển đến nơi lắp đặt. Các yêu cầu ứng dụng cụ thể có thể bao gồm:

• các biện pháp đóng gói đặc biệt cần thiết để bảo vệ cụm lắp ráp trong vận chuyển hoặc bảo quản;

• việc sử dụng vật liệu bao gói cụ thể bất kỳ;

• ghi nhãn hoặc chỉ báo để ghi lại xóc hoặc rung quá mức bất kỳ mà cụm lắp ráp gặp phải trong quá trình vận chuyển;

• kích thước hoặc khối lượng tối đa của các khối vận chuyển được đóng gói có thể được bốc xếp trong quá trình vận chuyển đến nơi lắp đặt (có thể khác với bản thân các khối vận chuyển).

11  Bố trí thao tác

11.1  Quy định chung

Hầu hết nếu không phải tất cả các cụm lắp ráp đều có nhu cầu về một số dạng giao diện trực quan hoặc thao tác thủ công. Điều này có thể bao gồm:

• đọc tín hiệu trực quan từ đèn, màn hình hiển thị và màn hình;

• kiểm tra trực quan các thiết bị chuyển mạch, cài đặt và chỉ báo;

• điều chỉnh và đặt lại rơle, bộ nhả và thiết bị điện tử;

• sử dụng tay cầm thao tác, nút ấn, công tắc bật tắt và các chi tiết tương tự.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, thao tác thủ công có nghĩa là thao tác bằng tay, có hoặc không có dụng cụ.

11.2  Tiếp cận tới các thiết bị được thao tác thủ công

Nhà chế tạo được yêu cầu đặt tất cả các bộ phận thao tác bằng tay ở vị trí tiếp cận được với bảo vệ thích hợp chống điện giật.

Bảo vệ bổ sung chống điện giật có thể cần thiết đối với người bình thường hoặc họ có thể được ngăn ngừa để không dẫn đến một số thao tác. Trường hợp người sử dụng không có chỉ định khác, nhà chế tạo sẽ giả thiết rằng đế của cụm lắp ráp (điểm tại đó cụm lắp ráp được gắn vào sàn hoặc một số dạng móng) và khu vực đứng (nơi người thao tác cụm lắp ráp thường đứng) ở trên cùng một mức. Nếu không thể thực hiện như vậy và cụm lắp ráp, ví dụ, được đặt lên chân cột thì cần có thỏa thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo về chiều cao thao tác.

Nếu không có quy định khác của người sử dụng, áp dụng các yêu cầu về khả năng tiếp cận dưới dây liên quan đến các cụm lắp ráp lắp trên sàn:

• các đầu nối, không bao gồm các đầu nối dành cho dây bảo vệ, sẽ được đặt cao hơn ít nhất 0,2 m so với đế của cụm lắp ráp và, ngoài ra, được đặt sao cho có thể dễ dàng nối cáp với chúng;

• các thiết bị đo chỉ thị cần được đọc bởi người vận hành sẽ được đặt trong vùng từ 0,2 m đến 2,2 m phía trên đế của cụm lắp ráp;

• các thiết bị thao tác như tay cầm, nút ấn hoặc tương tự sẽ được đặt ở độ cao sao cho chúng có thể dễ dàng thao tác; điều này có nghĩa là đường tâm của chúng phải nằm trong vùng từ 0,2 m đến 2 m phía trên đế của cụm lắp ráp;

• cơ cấu truyền động của thiết bị chuyển mạch khẩn cấp (xem IEC 60364-5-53:2019, 536,4.2) có thể tiếp cận được trong vùng từ 0,8 m đến 1,6 m phía trên đế của cụm lắp ráp.

Người sử dụng phải tham vấn nếu có các yêu cầu khác, và đặc biệt, nếu đòi hỏi các thao tác không được thực hiện bởi người có kỹ năng hoặc người được huấn luyện.

12  Khả năng bảo trì và nâng cấp

12.1  Quy định chung

Làm việc trên các cụm lắp ráp được cấp điện một phần hoặc toàn bộ thường được đề cập trong các quy định kỹ thuật địa phương. Khi không có quy định khác, nhà chế tạo sẽ giả thiết là cụm lắp ráp được cách ly hoàn toàn trong tất cả các hoạt động bảo trì và nâng cấp, kể cả mở rộng thanh cái. Tuy nhiên, việc tháo và lắp các thiết bị rút ra được, trong khi phần còn lại của cụm lắp ráp vẫn được cấp điện, thường được chấp nhận với điều kiện các khóa liên động đảm bảo rằng mạch điện không tải.

Trong suốt vòng đời của một cụm lắp ráp, hầu hết sẽ có yêu cầu bảo trì, nâng cấp thiết bị và/hoặc mở rộng. Thông thường các hoạt động này được tiến hành với toàn bộ cụm lắp ráp được cách ly với nguồn. Khi các ly không thực hiện được thì người sử dụng cần nêu chi tiết các yêu cầu cụ thể của mình, khi các yêu cầu này cần thiết cho làm việc an toàn trên các cụm lắp ráp được cấp điện từng phần mà không được nêu đầy đủ trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439).

Dưới đây cung cấp một số hướng dẫn về cách thức thực hiện các thao tác cụ thể với các biện pháp phòng ngừa thích hợp và với phần giới hạn và xác định của cụm lắp ráp được cách ly.

12.2  Các yêu cầu liên quan đến khả năng tiếp cận để kiểm tra và các hoạt động tương tự

Người sử dụng phải quy định trường hợp thực hiện việc kiểm tra hoặc các hoạt động tương tự khi cụm lắp ráp đang hoạt động và được cấp điện.

Các hoạt động này có thể bao gồm:

• kiểm tra trực quan của:

- thiết bị chuyển mạch và thiết bị khác;

- cài đặt và chỉ báo của rơle, bộ nhả và đồng hồ đo;

- đấu nối và ghi nhãn dây dẫn;

• điều chỉnh và đặt lại rơle, bộ nhả và thiết bị điện tử;

• thay dây chảy;

• thay đèn chỉ thị;

• một số thao tác xác định vị trí sự cố, ví dụ như đo điện áp và dòng điện bằng các thiết bị được thiết kế và cách điện phù hợp.

Người sử dụng có thể quy định các yêu cầu đối với các loại đấu nối điện của các mạch điện phụ trợ của các khối hoặc bộ phận chức năng cố định, có thể tháo rời hoặc có thể kéo ra được. Sử dụng chữ cái thứ ba của mã ba chữ cái được mô tả trong 12.6.

Người sử dụng có thể quy định rằng các mạch điện phụ trợ có hoặc không có khả năng được thử nghiệm trong khi khối chức năng liên quan ở vị trí thử nghiệm.

12.3  Các yêu cầu liên quan đến khả năng tiếp cận để bảo trì trong vận hành của người được ủy quyền

Nếu người sử dụng yêu cầu một cụm lắp ráp phải có khả năng bảo trì bởi người được ủy quyền trong khi vẫn được cấp điện, thì cần có các quy định yêu cầu sau đây: bảo trì trên khối chức năng được cách ly hoặc nhóm các khối chức năng được cách ly, với các khối chức năng liền kề hoặc nhóm các khối chức năng liền kề vẫn mang điện, bằng cách sử dụng các biện pháp như:

• dạng phân cách thích hợp (TCVN 13724-2 (IEC 61439-2));

• đủ không gian giữa khối chức năng hoặc nhóm chức năng thực tế và các khối hoặc nhóm chức năng liền kề;

• sử dụng các tấm chắn hoặc chướng ngại vật được thiết kế và bố trí để bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp với thiết bị trong các khối hoặc nhóm chức năng liền kề;

• sử dụng tấm chắn đầu cuối;

• sử dụng các ngăn cho từng khối hoặc nhóm chức năng;

• lắp các phương tiện bảo vệ bổ sung do nhà chế tạo cung cấp hoặc quy định.

12.4  Các yêu cầu liên quan đến khả năng mở rộng khi đặt dưới điện áp

Không có yêu cầu nào trong tiêu chuẩn sản phẩm của bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) đối với cụm lắp ráp có khả năng mở rộng khi có điện áp. Nhìn chung, nhà chế tạo khuyến cáo rằng việc mở rộng cần được thực hiện với ngăn thích hợp của cụm lắp ráp được cách ly. Nếu người sử dụng yêu cầu một cụm lắp ráp có khả năng mở rộng khi có điện áp thì người sử dụng phải quy định các tính năng bổ sung được yêu cầu. Chúng có thể bao gồm:

- các ngăn được trang bị thanh cái và vỏ bọc đã sẵn sàng để mở rộng sang các ngăn bổ sung;

- bố trí mạch điện cho phép một số ngăn được cách ly trong khi những ngăn khác được cấp điện;

- bố trí cấu trúc cụ thể sử dụng một số hoặc tất cả các tấm chắn, ngăn, chướng ngại vật, vách ngăn, nắp tháo ra được, cửa, tấm che và các nắp.

Không có yêu cầu nào đối với một cụm lắp ráp để kết hợp các không gian chưa được trang bị, không gian được trang bị một phần hoặc các khối chức năng dự phòng được trang bị đầy đủ. Chúng được xác định như sau:

• Không gian chưa được trang bị - không gian bên trong cụm lắp ráp thích hợp cho việc lắp đặt khối chức năng trong tương lai. Thông thường, không gian được trang bị các giá đỡ cho khối chức năng dự kiến, nhưng nó sẽ không bao gồm các đấu nối thanh cái phân phối, hệ thống đi dây phụ trợ, thiết bị đóng cắt và điều khiển kết hợp với khối chức năng, cơ cấu để rút hoặc tháo khối chức năng hoặc bản thân khối chức năng đó.

• Không gian được trang bị một phần - không gian bên trong cụm lắp đặt được trang bị một hoặc nhiều đầu nối thanh cái phân phối, hệ thống đi dây phụ trợ, thiết bị đóng cắt và điều khiển kết hợp với khối chức năng, các cơ cấu để rút hoặc tháo khối chức năng (nhưng không phải khối chức năng đó hoàn chỉnh).

• Khối chức năng dự phòng được trang bị đầy đủ - khối chức năng hoàn chỉnh bên trong cụm lắp ráp, mà không có ứng dụng riêng khi lắp đặt ban đầu nhưng có thể được cần cho vận hành vào một thời điểm nào đó trong tương lai.

Nếu người sử dụng yêu cầu cung cấp một cụm lắp ráp với bất kỳ đặc điểm nào trên đây thì chúng phải được quy định.

12.5  Bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận mang điện nguy hiểm bên trong trong quá trình bảo trì hoặc nâng cấp

Người sử dụng phải nêu chi tiết trong quy định kỹ thuật của mình việc bảo trì và nâng cấp bất kỳ được thực hiện trong khi tất cả hoặc một phần của cụm lắp ráp được cấp điện. Xem thêm 12.3 và 12.4.

12.6  Phương pháp đấu nối các khối chức năng

Người sử dụng có cơ hội quy định phương tiện đấu nối các khối chức năng bên trong cụm lắp ráp. Các tùy chọn được biểu thị bằng mã gồm ba chữ cái:

- chữ cái đầu tiên biểu thị kiểu đấu nối điện của nguồn cấp điện đầu vào chính đến khối chức năng;

- chữ cái thứ hai biểu thị kiểu đấu nối điện của nguồn cấp điện đầu ra chính từ khối chức năng;

- chữ cái thứ ba biểu thị kiểu đấu nối điện của các mạch điện phụ trợ.

Mỗi trong số ba chữ cái trong mã được chọn từ các chữ cái sau và được xác định theo kiểu đấu nối được yêu cầu:

• F dùng cho các đấu nối cố định (mối nối bắt bu lông hoặc tương tự mà không thể ngắt trong khi mối nối đang có điện áp);

• D dùng cho các đấu nối có thể ngắt (đấu nối được cách điện mà được ngắt bằng tay, có thể yêu cầu dụng cụ, trong khi mạch điện có điện áp nhưng không có tải);

• W dùng cho các đấu nối có thể rút ra (các đấu nối là một phần tích hợp của khối có thể rút ra và được nối và ngắt có điện áp nhưng không có tải (thao tác có tải được ngăn ngừa bằng khoá liên động) khi khối rút ra được được lắp vào hoặc tháo ra).

Ví dụ, một khối chức năng có thể tháo rời có các đấu nối nguồn có thể rút ra, các đấu nối đầu ra cố định và các mạch phụ trợ có thể ngắt sẽ được phân bổ mã WFD.

12.7  Các lối đi vận hành và bảo trì bên trong cụm lắp ráp

Các lối đi vận hành và bảo trì bên trong cụm lắp ráp không thường được sử dụng trong cụm lắp ráp được chế tạo ngày nay. Khi chúng được sử dụng, chúng phải phù hợp với các yêu cầu về bảo vệ cơ bản (xem 7.2). Yêu cầu đối với các lối đi như vậy phải được người sử dụng quy định và, nếu cần, thiết kế và kết cấu được thoả thuận với nhà chế tạo.

Các hốc trong cụm lắp ráp có độ sâu giới hạn, cỡ 1 m, không được coi là lối đi.

12.8  Phân cách bên trong (chỉ liên quan đến cụm lắp ráp theo TCVN 13724-2 (IEC 61439-2))

12.8.1  Nguyên tắc cơ bản của phân cách

Bố trí điển hình của phân cách bên trong bằng tấm chắn hoặc vách ngăn được mô tả trong Bảng B.1 và được phân loại thành các dạng (đối với biểu diễn bằng sơ đồ, xem Phụ lục B).

Theo TCVN 13724-2:2023 (IEC 61439-2:2020), 8.101, “Phân cách bên trong” có thể được sử dụng để đạt được một hoặc nhiều điều kiện sau đây giữa các khối chức năng, các ngăn riêng biệt hoặc các không gian kín được bảo vệ:

• bảo vệ chống tiếp xúc với các phần nguy hiểm, cấp bảo vệ ít nhất phải là IPXXB;

• bảo vệ chống lại sự xâm nhập của các vật thể rắn từ bên ngoài, cấp bảo vệ ít nhất phải là IP2X.

Nếu không có thoả thuận nào khác giữa người sử dụng và nhà chế tạo, khi dạng phân cách bên trong lớn hơn 1, tất cả các phần bên trong ngăn của khối chức năng vẫn mang điện khi khối chức năng ngắt điện phải có cấp bảo vệ tối thiểu IPXXB. Yêu cầu này chỉ áp dụng khi nắp tháo rời được hoặc cửa, được sử dụng cho tiếp cận bình thường đến các khối chức năng, được mở ra.

CHÚ THÍCH: Cấp độ bảo vệ IP2X bao gồm cả cấp độ bảo vệ IPXXB.

CHÚ THÍCH 2: Phân cách có thể đạt được bằng các vách ngăn hoặc rào chắn (kim loại hoặc phi kim loại), cách điện của các phần mang điện hoặc vỏ bọc tích hợp của thiết bị, ví dụ áp tô mát vỏ đúc.

Nếu ứng dụng đòi hỏi các dạng phân cách bên trong cao hơn IPXXB (mã IP), nó phải được quy định bởi người sử dụng.

Đây là các yêu cầu rất thiếu chính xác so với kỳ vọng bình thường trong tiêu chuẩn. Các dạng phân cách cho trước chỉ là điển hình và phải theo thoả thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo.

Trừ khi có bố trí phân cách cụ thể được thoả thuận giữa người sử dụng và nhà chế tạo, nhà chế tạo phải có trách nhiệm cung cấp mức phân cách xác định đạt được bằng biện pháp thích hợp nhất. Tiêu chuẩn không quy định cách thức để đạt được phân cách.

Lý do chính để phân cách cụm lắp ráp nhằm tạo thuận lợi cho việc tiếp cận đến phần của cụm lắp ráp trong khi các phần khác vẫn đang mang điện và đang vận hành. Nhìn chung, trong khi phân cách không cải thiện tính năng về điện của cụm lắp ráp nhưng nó làm tăng:

• bảo vệ chống tiếp xúc với phần mang điện thuộc về các khối chức năng liền kề,

• bảo vệ chống sự thâm nhập của vật rắn bên ngoài từ khối này sang khối liền kề bên trong cụm lắp ráp.

Kiểm tra xác nhận phân cách bằng cách áp dụng thử nghiệm IP thích hợp theo TCVN 4255 (IEC 60529) (tối thiểu là IPXXB và/hoặc IP2X).

12.8.2  Những lưu ý khi xác định dạng phân cách

Việc chọn dạng phân cách thích hợp nhất cho một cụm lắp ráp là một lưu ý an toàn và không phải là một quyết định dễ dàng. Khi xác định dạng phân cách, cần lưu ý những nội dung sau:

• Các yêu cầu pháp lý liên quan đến làm việc trên thiết bị được cấp điện. Các yêu cầu này luôn được ưu tiên hơn so với tiêu chuẩn và có thể không bao gồm làm việc trên thiết bị được cấp điện trong một số trường hợp và/hoặc đòi hỏi các yêu cầu an toàn đặc biệt, ví dụ thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) cần được tuân thủ khi làm việc trên hoặc gần thiết bị được cấp điện.

• Khả năng cách ly toàn bộ cụm lắp ráp khi phải tiến hành công việc trên cụm lắp ráp. (về khía cạnh an toàn thì điều này luôn là lựa chọn được ưu tiên).

• Lý do tiếp cận cụm lắp ráp đang được cấp điện một phần, ví dụ điều chỉnh, thử nghiệm, bảo trì, nối một mạch điện với các mạch điện liền kề đang làm việc.

• Bản chất của công việc cần thực hiện khi thiết bị được cấp điện một phần , ví dụ sử dụng các dụng cụ lớn, đấu nối các cáp lớn hoặc nhỏ. Điều này có thể xác định đặc tính cơ của phân cách yêu cầu.

• Kỹ năng của người thực hiện công việc, PPE cần cung cấp và thông lệ làm việc an toàn cần tuân thủ.

• Các ngăn hoặc ngăn nhỏ bên trong cụm lắp ráp có thể đòi hỏi các dạng phân cách bên trong khác nhau. Phân cách, bên trong thiết bị

- không được thiết kế để ngăn ngừa việc lan truyền sự cố hồ quang bên trong cụm lắp ráp trừ khi được thiết kế riêng đề làm như vậy;

- không loại trừ việc cần thực hiện thực hiện đánh giá rủi ro thích hợp trước khi thực hiện công việc bất kỳ trên cụm lắp ráp được cấp điện một phần để cung cấp làm việc an toàn.

Liên quan đến phân cách, cũng cần lưu ý rằng:

• việc sửa đổi kết cấu cơ khí của cụm lắp ráp được cấp điện một phần, ví dụ cắt, khoan và tương tự, không được xem xét;

• các điện áp mạch điều khiển có thể đủ thấp để không cần được phân cách cho làm việc an toàn;

• mức phân cách nhỏ nhất là IPXXB hoặc IP2X theo IEC 60529. Yêu cầu này có thể là không đủ để ngăn ngừa các dụng cụ nhỏ, vít, vòng đệm, đai ốc đi qua các lỗ hoặc các khe.

Các dạng phân cách cao hơn nhìn chung sẽ tăng kích thước, độ tăng nhiệt và giá thành của cụm lắp ráp.

12.8.3  Chọn dạng phân cách thích hợp nhất

TCVN 13724-2 (IEC 61439-2) đưa ra bốn loại phân cách: Dạng 1, Dạng 2, Dạng 3 và Dạng 4. Đầu tiên, người sử dụng cần xem xét các hoạt động nào cần thực hiện mà không đòi hỏi cách ly hoàn toàn hoặc cách ly một phần cụm lắp ráp. Khi không có thỏa thuận nào giữa người sử dụng và nhà chế tạo, Dạng 1 là giá trị mặc định và không đòi hỏi bất kỳ phân cách bên trong nào. Khi sử dụng quá trình như trên Hình 2 nhìn chung sẽ nhận biết được loại chính và, trong trường hợp Dạng 2, Dạng 3 và Dạng 4, sẽ nhận biết được loại con của phân cách cần thiết cho ứng dụng của mình.

Hình 2 - Các ví dụ về phân cách cho trong TCVN 13724-2 (IEC 61349-2)

Các ví dụ về phân cách trên Hình 2 được cho trong TCVN 13724-2 (IEC 61439-2). Trường hợp một trong các dạng phân cách này không phù hợp với ứng dụng cụ thể, người sử dụng và nhà chế tạo có thể thỏa thuận bố trí phân cách cụ thể (Dạng X) bao gồm tất cả các đặc trưng cần thiết cho ứng dụng đang xét.

13  Khả năng mang dòng

13.1  Quy định chung

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) xác định khả năng của cụm lắp ráp. Đối với các thông số đặc trưng dòng điện, sử dụng thuật ngữ khác nhau cho thông số đặc trưng dòng điện của cụm lắp ráp và thông số đặc trưng dòng điện của ứng dụng của cụm lắp ráp (tức là hệ thống điện mà cụm lắp ráp là một phần của nó). Quan trọng là ý nghĩa của hai thuật ngữ này được hiểu hoàn toàn để quy định đúng và có được cụm lắp ráp thích hợp nhất cho ứng dụng cụ thể. Tại mọi thời điểm, khả năng của cụm lắp ráp tối thiểu phải bằng nhu cầu của ứng dụng.

Khả năng mang dòng điện của cụm lắp ráp được định nghĩa là dòng điện lớn nhất mà cụm lắp ráp có thể mang liên tục mà không bị hỏng hoặc tăng nguy cơ hỏng do quá nhiệt hoặc các cơ chế khác.

Đối với hệ thống lắp đặt được thiết kế theo IEC 60364, “dòng điện thiết kế I_B” (dòng điện tải kỳ vọng) được thiết lập đối với mỗi mạch điện trong hệ thống lắp đặt và cần được chỉ ra trên sơ đồ một sợi. Trường hợp các mạch điện không mang tải liên tục và đồng thời và (các) mạch điện liền kề không được mang tải đầy đủ đồng thời, I_B không cần lớn hơn dòng điện danh định của mạch điện (I_nc), tức là I_nc ≥ I_B. Trường hợp các mạch điện được mang tải liên tục, dòng điện danh định nhóm của mạch điện cụm lắp ráp, (I_ng) cần tối thiểu bằng I_B, tức là I_ng ≥ I_B.

Để có được cụm lắp ráp thích hợp nhất đối với ứng dụng cụ thể, người sử dụng cần lưu ý các nội dung dưới đây và nêu chi tiết trong quy định kỹ thuật của họ:

- Khuyến cáo người sử dụng nên quy định dòng điện thiết kế của mạch điện, I_B, và chi tiết về mang tải giả định đối với nhóm mạch điện, ví dụ chúng có được mang tải liên tục và đồng thời không. Khi đó nhà chế tạo cụm lắp ráp có thể đưa ra một cụm lắp ráp thích hợp nhất cho ứng dụng.

- Người sử dụng cần chỉ rõ thông số đặc trưng dòng điện nào (xem dưới đây) được quy định. Nếu không có thông số đặc trưng dòng điện cụ thể nào được nhận biết thì nhà chế tạo sẽ lấy thông số đặc trưng quy định là các thông số đặc trưng của thiết bị I_n.

- Nếu thông số đặc trưng của thiết bị I_B được quy định hoặc giả định, các thiết bị có cùng I_B từ các nhà chế tạo khác nhau có thể có các dòng điện danh định khác nhau của các mạch điện I_nc và/hoặc dòng điện danh định nhóm khác nhau I_ng trong cụm lắp ráp do các ảnh hưởng khác nhau của nhiệt độ lên các thiết bị khác nhau.

- Nếu I_n mà không phải I_B được quy định, nhà chế tạo sẽ thường giả thiết là mang tải như cho trong tiêu chuẩn sản phẩm liên quan của bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) đối với các mạch điện được mang tải liên tục và đồng thời.

Khả năng mang dòng được kiểm tra xác nhận theo một bộ tiêu chuẩn các giới hạn độ tăng nhiệt và môi trường xung quanh. Người sử dụng có thể quy định nhiệt độ môi trường xung quanh thấp hơn hoặc cao hơn nếu ứng dụng của họ yêu cầu.

CHÚ THÍCH: Người sử dụng đảm bảo bảo vệ cung cấp bởi thiết bị bảo vệ quá dòng (quá tải hoặc ngắn mạch) là thích hợp cho mạch điện đang được cấp nguồn.

13.2  Dòng điện danh định InA(A) (dòng điện lớn nhất cho phép)

Dòng điện danh định của cụm lắp ráp (I_nA), là dòng tải lớn nhất mà cụm lắp ráp được thiết kế để quản lý và phân phối. Nó là giá trị nhỏ hơn giữa tổng các dòng điện danh định của các mạch điện đầu vào bên trong cụm lắp ráp hoạt động song song và tổng dòng điện mà thanh cái chính có khả năng phân phối trong bố trí cụm lắp ráp cụ thể.

Người sử dụng phải quy định dòng điện danh định của cụm lắp ráp (I_nA) tương ứng với ứng dụng của mình, có tính đến việc tăng nhu cầu có thể có trong tương lai do sửa đổi và mở rộng trong hệ thống điện.

13.3  Mang tải của các mạch điện đầu ra bên trong cụm lắp ráp

Tất cả các mạch trong cụm lắp ráp đều có khả năng mang dòng điện danh định (I_nc) liên tục nếu được ấn định cho chúng, nhưng khả năng mang dòng của mạch điện bất kỳ có thể bị ảnh hưởng bởi các mạch điện liền kề. Tương tác nhiệt này sao cho, nếu một nhóm các mạch điện liền kề trong một cụm lắp ráp hoạt động ở dòng điện danh định cùng một lúc, thì cần giảm đáng kể thông số đặc trưng của các bộ phận để đảm bảo không xảy ra hiện tượng quá nhiệt.

Trong thực tế, rất khó xảy ra trường hợp tất cả các mạch hoặc một nhóm các mạch điện liền kề trong cụm lắp ráp phải mang dòng điện danh định của chúng một cách liên tục và đồng thời. Trong một ứng dụng điển hình, loại và bản chất của tải khác nhau đáng kể. Một số mạch sẽ được đánh giá dựa trên dòng điện khởi động và tải không liên tục hoặc trong thời gian ngắn. Một số mạch có thể mang tải nặng trong khi những mạch khác mang tải nhẹ hoặc tắt.

Để tránh thiết kế cụm lắp ráp trên cơ sở đơn chiếc, nhà chế tạo thường thiết kế cụm lắp ráp của họ để phù hợp cho phần lớn các ứng dụng.

Cụm lắp ráp chứa rất nhiều linh kiện và các đấu nối liên kết gần nhau, thường được đặt trong các mức thông gió khác nhau. Điều này sẽ gây ra tương tác nhiệt giữa các linh kiện và mạch điện và sẽ có ảnh hưởng lên các thông số đặc trưng của mạch điện.

Để tính đến cách tiếp cận về thiết kế và xem xét các hiệu ứng nhiệt phức tạp bên trong cụm lắp ráp, nhà chế tạo sẽ thiết lập và công bố, khi thích hợp, các thông số đặc trưng dòng điện sau:

• Thông số đặc trưng của thiết bị I_n: là dòng điện danh định của từng thiết bị. (giá trị đặt dòng điện lớn nhất trên thiết bị điều chỉnh được) thường trong không khí tự do và theo tiêu chuẩn sản phẩm của nhà chế tạo, ví dụ thông số đặc trưng của áp tô mát theo IEC 60947-2. Thông số đặc trưng này được kiểm tra xác nhận trong các điều kiện xác định, ví dụ tiết diện và chiều dài cụ thể của dây dẫn, được lắp trong không khí tự do, mà khác đáng kể so với điều kiện trong cụm lắp ráp. I_n thường được hiển thị trên nhãn của thiết bị.

• Dòng điện danh định nhóm của mạch điện cụm lắp ráp I_ng: là dòng điện danh định lớn nhất mà mạch điện bên trong cụm lắp ráp có thể cung cấp liên tục khi tất cả các mạch điện đầu ra khác bên trong cụm lắp ráp hoặc ngăn đều không mang tải. do vỏ bọc và bố trí đấu nối, và trong trường hợp các mạch điện có lắp nhiều hơn một thiết bị, tương tác nhiệt giữa các thiết bị có thể, và thường, dẫn đến thông số đặc trưng của mạch điện thấp hơn thông số đặc trưng của từng thiết bị. Trong trường hợp khi mạch điện chỉ mang tải trong các khoảng thời gian ngắn, thường không quá 30 min với thời gian ON nhỏ hơn thời gian OFF, nó thường được chấp nhận để mang tải cho các mạch điện liền kề đến dòng điện danh định của chúng I_nc. Đặc tính này được xác định và công bố có sự cân nhắc của nhà chế tạo.

• Hệ số đa dạng danh định (RDF): là giá trị tỷ lệ hoặc giá trị trên một đơn vị của dòng điện danh định của mạch điện (I_nc) mà mạch điện đó có thể truyền tải khi các mạch điện liền kề được mang tải liên tục và đồng thời. Thông thường RDF được quy định cho toàn bộ cụm lắp ráp và/hoặc ngăn bên trong cụm lắp ráp. RDF được tính bằng dòng điện danh định nhóm (I_ng) đối với mạch điện của cụm lắp ráp chia cho dòng điện danh định (I_n) của chính mạch điện đó bên trong cụm lắp ráp. Đặc tính này được xác định và công bố có cân nhắc của nhà chế tạo.

Mối quan hệ giữa các thông số đặc trưng dòng điện của cụm lắp ráp và của ứng dụng được tổng hợp trong Bảng 4.

Bảng 4 - Thông số đặc trưng của cụm lắp ráp và của ứng dụng

Để cụm lắp ráp vận hành thoả đáng, dòng điện thiết kế của mạch điện I_B không bao giờ được liên tục vượt quá dòng điện danh định của mạch điện cụm lắp ráp I_nc.

Để tránh thiết kế quá mức cụm lắp ráp, khi các tải chu kỳ và tải gián đoạn được cân nhắc, dòng điện trung bình trong khoảng thời gian ngắn có thể được lấy làm dòng điện thiết kế của mạch điện trong hệ thống lắp đặt. Xem IEC 61439-1:2020, Phụ lục I, đối với hướng dẫn xác định các dòng điện trung bình.

CHÚ THÍCH: Nếu do ảnh hưởng nhiệt bên trong cụm lắp ráp, thông số mạch điện I_nc nhỏ hơn thông số đặc trưng của thiết bị bảo vệ I_n, I_n được sử dụng phối hợp bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch cho các dây dẫn của hệ thống lắp đặt; xem IEC 60364-4-43:2008, 443.1, 434.5.1 và 434.5.2.

VÍ DỤ

a) Một MCCB loại không điều chỉnh được có ghi nhãn I_n 250 A có I_nc trong cụm lắp ráp là 200 A. Phối hợp bảo vệ quá tải và ngắn mạch đối với các dây dẫn của hệ thống lắp đặt sẽ sử dụng I_n 250 A, tức là phối hợp quá tải 250 A, và đối với các ngắn mạch, giá trị năng lượng cho đi qua sẽ liên kết đến phần liên quan có đặc tính 250 A.

b) Một MCCB loại điều chỉnh được có ghi nhãn I_n 250 A có I_nc trong cụm lắp ráp là 200 A. Phối hợp bảo vệ quá tải và ngắn mạch đối với các dây dẫn của hệ thống lắp đặt sẽ sử dụng I_n 200 A, tức là phối hợp quá tải 200 A, và đối với các ngắn mạch, giá trị năng lượng cho đi qua sẽ liên kết đến phần liên quan có đặc tính 200 A.

13.4  Tỷ lệ tiết diện của dây trung tính với dây pha

13.4.1  Quy định chung

Trong phần lớn các mạng ba pha, tải trên ba pha được cân bằng hợp lý. Điều này thường dẫn đến dòng điện ở dây trung tính nhỏ hơn nhiều so với các pha tương ứng. Tuy nhiên, một số tải, đặc biệt là tải có sóng hài lớn, có thể dẫn đến tăng dòng trung tính và có thể yêu cầu dây trung tính có tiết diện bằng với dây pha và thậm chí lớn hơn. Nếu không có quy định khác, tiết diện dây trung tính nhỏ nhất sẽ được xác định như trong 13.4.2 và 13.4.3.

13.4.2  Dây pha có tiết diện đến và bằng 16 mm²

Đối với các mạch có tiết diện dây pha đến và bằng 16 mm², tiết diện dây trung tính bằng 100 % tiết diện của các dây pha tương ứng.

Người sử dụng có thể quy định một tỷ lệ thay thế nếu thấy cần thiết cho ứng dụng.

13.5.3  Dây pha có tiết diện lớn hơn 16 mm²

Đối với các mạch có tiết diện dây pha lớn hơn 16 mm², tiết diện dây trung tính bằng 50 % tiết diện của các dây pha tương ứng với giá trị nhỏ nhất bằng 16 mm².

Người sử dụng có thể quy định một tỷ lệ thay thế nếu thấy cần thiết cho ứng dụng.

14  Thiết kế cụm lắp ráp và quá trình kiểm tra thường xuyên

14.1  Kiểm tra xác nhận thiết kế

14.1.1  Đối tượng

Kiểm tra xác nhận thiết kế nhằm kiểm tra xác nhận sự phù hợp của thiết kế cụm lắp ráp với các yêu cầu của tiêu chuẩn cụm lắp ráp liên quan trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Thông thường, việc kiểm tra xác nhận thiết kế được thực hiện trên các bố trí điển hình trong phạm vi sản phẩm tiêu chuẩn và tại thời điểm sản phẩm được phát triển. Cụm lắp ráp thường không được kiểm tra xác nhận đối với một ứng dụng cụ thể, trừ khi nó bao gồm những sai lệch đáng kể so với bố trí đã được kiểm tra trước đó. Nhà chế tạo chịu trách nhiệm kiểm tra xác nhận thiết kế.

Không yêu cầu lặp lại các kiểm tra xác nhận trong tiêu chuẩn sản phẩm của thiết bị đóng cắt hoặc linh kiện được tích hợp trong cụm lắp ráp.

Cụm lắp ráp được nhà chế tạo ban đầu kiểm tra xác nhận theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) và sau đó được chế tạo hoặc lắp ráp bởi nhà chế tạo khác không yêu cầu lặp lại các hoạt động kiểm tra xác nhận thiết kế ban đầu nếu các yêu cầu và hướng dẫn do nhà chế tạo ban đầu quy định và cung cấp được đáp ứng.

Giả thiết là cụm lắp ráp hoàn toàn thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn sản phẩm liên quan thuộc bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439), kiểm tra xác nhận thiết kế được nêu chi tiết trong bộ IEC 61439 khẳng định rằng cụm lắp ráp đáp ứng các yêu cầu an toàn thiết yếu. Điều này được chứng minh bằng đánh giá rủi ro của tiêu chuẩn theo IEC Guide 116. Nếu cụm lắp ráp có các đặc điểm cụ thể nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này, các kiểm tra xác nhận khác có thể cần thiết để khẳng định tất cả các yêu cầu an toàn thiết yếu được đáp ứng. Ngoài ra, người sử dụng có thể có trách nhiệm thực hiện các đánh giá rủi ro liên quan đến an toàn của các hoạt động tại hiện trường.

Sửa đổi, thay thế hoặc bổ sung bất kỳ cho cụm lắp ráp đã được kiểm tra xác nhận hoặc đã được lắp đặt, mà không theo hướng dẫn của nhà chế tạo ban đầu cần được kiểm tra xác nhận theo các yêu cầu của tiêu chuẩn sản phẩm cụm lắp ráp tương ứng. Người/tổ chức thực hiện các sửa đổi, thay thế hoặc bổ sung sẽ nhận trách nhiệm của nhà chế tạo ban đầu liên quan đến những thay đổi đó.

14.1.2  Phương pháp

Thiết kế của tất cả các cụm lắp ráp phải được kiểm tra xác nhận theo tiêu chuẩn cụm lắp ráp có liên quan thuộc bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Khi được cho phép bởi tiêu chuẩn cụm lắp ráp có liên quan thuộc bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439) có tham vấn nhà chế tạo, việc kiểm tra xác nhận thiết kế có thể đạt được bằng một hoặc nhiều cách sau đây:

• thử nghiệm;

• so sánh với (các) thiết kế tham chiếu đã được thử nghiệm;

• đánh giá; khẳng định việc áp dụng đúng các tính toán và quy tắc thiết kế, kể cả việc sử dụng các biên an toàn thích hợp.

Các tùy chọn khác nhau để kiểm tra xác nhận, khi nào và ở đâu có thể sử dụng từng tùy chọn, được xác định rõ ràng và hạn chế khi thích hợp, trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Tất cả các phương tiện được phép để kiểm tra xác nhận thiết kế đều tương đương về tính năng đạt được. Trong một số trường hợp, tính năng của cụm lắp ráp có thể bị ảnh hưởng bởi các thử nghiệm kiểm tra xác nhận (ví dụ thử nghiệm ngắn mạch). Theo đó, các thử nghiệm này không được thực hiện trên cụm lắp ráp được chế tạo mà dự kiến được đưa vào vận hành.

14.1.3  Hồ sơ

Nhà chế tạo sẽ lưu trữ hồ sơ của tất cả các kiểm tra xác nhận thiết kế, bao gồm dữ liệu được sử dụng, tính toán và so sánh được thực hiện cũng như kết quả của các thử nghiệm được thực hiện. Các hồ sơ kiểm tra xác nhận thiết kế này tạo thành một phần tài sản trí tuệ của nhà chế tạo. Thông tin độc quyền như vậy thường sẽ không được cung cấp cho bất kỳ bên thứ ba nào kể cả người sử dụng, trừ khi có quyết định riêng của nhà chế tạo.

14.2  Kiểm tra thường xuyên

14.2.1  Quy định chung

Việc kiểm tra thường xuyên được thực hiện trên mọi cụm lắp ráp được chế tạo, thông thường trước khi nó được gửi đi từ nhà máy của nhà chế tạo. Kiểm tra này nhằm mục đích phát hiện các lỗi trong vật liệu và tay nghề và để khẳng định hoạt động đúng và phù hợp của cụm lắp ráp được chế tạo. Nhà chế tạo xác định xem việc kiểm tra thường xuyên có được thực hiện trong và/hoặc sau khi chế tạo hay không.

Không bắt buộc phải tiến hành kiểm tra thường xuyên trên các thiết bị và linh kiện độc lập được tích hợp lắp trong cụm lắp ráp.

Kiểm tra thường xuyên cụm lắp ráp được thực hiện bằng cách sử dụng thử nghiệm, kiểm tra hoặc so sánh với hướng dẫn của nhà chế tạo như được nêu chi tiết trong tiêu chuẩn cụm lắp ráp liên quan thuộc bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439).

Nhìn chung, có hai phương pháp được sử dụng để kiểm tra thường xuyên kết cấu và tính năng của cụm lắp ráp:

1) Kiểm tra xác nhận bằng thử nghiệm được sử dụng cho:

- khe hở không khí và chiều dài đường rò,

- bảo vệ chống điện giật và tính toàn vẹn của mạch bảo vệ (đối với mối nối bắt vít);

- độ kín khít của các mối nối điện bên trong được kiểm tra trên cơ sở ngẫu nhiên;

- thao tác cơ khí;

- đặc tính điện môi; và

- đi dây, tính năng làm việc và chức năng.

2) Kiểm tra xác nhận bằng cách kiểm tra trực quan được sử dụng cho:

- cấp bảo vệ của vỏ ngoài,

- khe hở không khí và chiều dài đường rò (đối với các điều kiện hạn chế),

- bảo vệ chống điện giật và tính toàn vẹn của mạch bảo vệ (đối với tính liên tục hiệu quả giữa các phần dẫn điện để hở của cụm lắp ráp và dây bảo vệ, và tính hiệu quả của cụm lắp ráp đối với các sự cố bên ngoài).

- kết hợp các thiết bị đóng cắt và các thành phần,

- mạch điện bên trong và các đấu nối, và

- đầu nối dùng cho dây dẫn bên ngoài (đấu nối).

14.2.2  Hồ sơ

Trong trường hợp người sử dụng yêu cầu các tài liệu chi tiết về kiểm tra thường xuyên của cụm lắp ráp, ví dụ quy trình thử nghiệm thường xuyên, kết quả thử nghiệm thường xuyên, công bố sự phù hợp thì thông tin đó phải được yêu cầu trong quy định của người sử dụng.

Phụ lục A

(tham khảo)

Tiết diện của cáp đồng thích hợp để đấu nối tới các đầu nối cáp bên ngoài

Bảng A.1 áp dụng cho việc đấu nối một cáp đồng với mỗi đầu nối.

Bảng A.1 - Tiết diện của cáp đồng thích hợp để đấu nối với các đầu nối cáp bên ngoài

Phụ lục B

(tham khảo)

Các dạng phân cách bên trong (xem 12.8)

Phụ lục này cung cấp mô tả về các dạng phân cách khác nhau (xem Bảng B.1) và biểu diễn liên quan bằng biểu đồ (xem Hình B.1, Hình B.2, Hình B.3 và Hình B.4).

Bảng B.1 - Các dạng phân cách bên trong

CHÚ THÍCH: Dây dẫn nối khối chức năng với các thanh cái chính hoặc phân phối và với các đầu nối dùng cho ruột dẫn bên ngoài là một phần của khối chức năng như xác định trong 3.1.8 của TCVN 13724-1:2023 (IEC 61439- 1:2020), nhưng trong một số thiết kế, phần của chúng có thể nằm bên ngoài ngăn chứa khối chức năng.

Hình B.1 - Các biểu tượng được sử dụng trong Hình B.2 và Hình B.3

Dạng 1

Không có phân cách bên trong

Dạng 2

Phân cách của thanh cái với tất cả các khối chức năng

Hình B.2 - Dạng 1 và Dạng 2

Dạng 3

Phân cách thanh cái với tất cả các khối chức năng

+

Phân cách tất cả các khối chức năng với nhau

+

Phân cách các đầu nối của dây dẫn bên ngoài và các dây dẫn bên ngoài với các khối chức năng, nhưng không phân cách với các đầu nối của các khối chức năng khác

Hình B.3 - Dạng 3

Dạng 4

Phân cách thanh cái với tất cả các khối chức năng

+

Phân cách tất cả các khối chức năng với nhau

+

Phân cách các đầu nối của dây dẫn bên ngoài kết hợp với khối chức năng với các đầu nối của khối chức năng khác bất kỳ và thanh cái

+

Phân cách của các dây dẫn bên ngoài với thanh cái

+

Phân cách của các dây dẫn bên ngoài kết hợp với các khối chức năng với các khối chức năng khác và các đầu nối của chúng

+

Dây dẫn bên ngoài không cần phân cách với nhau

Hình B.4- Dạng 4

Phụ lục C

(tham khảo)

Biểu mẫu thông tin của người sử dụng

Bảng C.1 được thiết kế như một biểu mẫu để nhận diện các hạng mục cần thiết cho nhà chế tạo cụm lắp ráp và được cung cấp bởi người sử dụng.

Biểu mẫu này được thiết kế để được sử dụng và phát triển trong các tiêu chuẩn cụm lắp ráp liên quan.

Bảng C.1 - Biểu mẫu thông tin của người sử dụng

Phụ lục D

(tham khảo)

Thông tin tùy chọn

D.1  Quy định chung

Ngoài thông tin nêu trong Phụ lục C, người sử dụng có thể có thêm các yêu cầu tùy chọn không được xác định trong tiêu chuẩn nhưng cần thiết để đáp ứng sở thích của người sử dụng và/hoặc yêu cầu của ứng dụng. Những yêu cầu này cũng phải theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo cụm lắp ráp và người sử dụng. Tuy nhiên, nếu người sử dụng không quy định, thì nhà chế tạo không cần xem xét.

Không thể liệt kê tất cả các tùy chọn có thể có nhưng một số tùy chọn được nêu trong Bảng D.1 và khi thích hợp, hướng dẫn tương ứng được cung cấp trong Điều D.2.

Bảng D.1 - Ví dụ về các hạng mục tùy chọn theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo cụm lắp ráp và người sử dụng

D.2  Điều kiện điện

D.2.1  Các xem xét sự cố bên trong

Sự cố hồ quang bên trong không được giải quyết trong bộ tiêu chuẩn TCVN 13724 (IEC 61439). Tuy nhiên, TCVN 13724-2 (IEC 61439-2) hướng người sử dụng đến IEC TR 61641 (đối với hướng dẫn về thử nghiệm của cụm lắp ráp) và IEC TS 63107 (đối với hướng dẫn về tích hợp các hệ thống giảm thiểu sự cố hồ quang bên trong vào cụm lắp ráp PSC). Trong các trường hợp bình thường trong cụm lắp ráp được thiết kế và kiểm tra xác nhận theo tiêu chuẩn và được chế tạo đúng để phù hợp với các yêu cầu của ứng dụng, sự cố hồ quang bên trong có khả năng từ xa.

Sự cố hồ quang bên trong nhìn chung xảy ra do:

• vật liệu dẫn điện vô tình để lại trong cụm lắp ráp trong quá trình chế tạo, lắp đặt hoặc bảo dưỡng;

• sai lỗi trong vật liệu hoặc tay nghề;

• các động vật nhỏ thâm nhập, ví dụ chuột, rắn, v.v.;

• sử dụng cụm lắp ráp không đúng cho ứng dụng dẫn đến quá nhiệt và sau đó là sự cố hồ quang bên trong;

• điều kiện hoạt động không thích hợp;

• thao tác không đúng; hoặc

• thiếu bảo dưỡng.

Xác suất của các sự cố này có thể được giảm thiểu bằng cách thiết kế cụm lắp ráp phù hợp với ứng dụng và sử dụng bảo dưỡng tốt và thực hiện tốt.

Tuy nhiên, trong một số ứng dụng có nhu cầu giảm thiểu hiệu ứng của sự kiện ít có khả năng xảy ra này thêm nữa và giảm rủi ro bị thương cho người, hỏng và mất nguồn năng lượng mà có thể do các sự cố hồ quang bên trong. Trong các trường hợp như vậy, các yêu cầu cho trong IEC TR  61641 cần được xem xét khi quy định cụm lắp ráp. Tuy nhiên, cần nhận thức rằng biện pháp hạn chế hoặc ngăn chặn hồ quang bên trong sẽ không bao phủ được hết tất cả các tình huống có thể xảy ra và các thử nghiệm bất kỳ chỉ có thể là để tham khảo. Ví dụ nó sẽ không bao gồm sự cố hồ quang được tạo ra bởi lỗi của người trong khi làm việc trên cụm lắp ráp được cấp điện với các cửa để mở.

Có thể có thêm các yêu cầu để:

- giảm hư hại đến các cụm PSC gây ra do sự cố hồ quang bên trong;

- tăng xác suất của cụm PSC thích hợp với vận hành sau này sau khi có sự cố hồ quang.

Điều này có thể đạt được bằng cách tích hợp hệ thống giảm thiểu sự cố hồ quang (IAMS) vào cụm lắp ráp PSC theo IEC TS 63107 mà sử dụng làm cơ sở cho các yêu cầu tính năng từ IEC TR 61641.

Quy trình thử nghiệm trong IEC TS 63107 có tính đến:

a) hoạt động đúng chức năng của IAMS bên trong cụm lắp ráp PSC;

b) ngăn ngừa hoạt động không chủ ý của IAMS trong cụm lắp ráp PSC;

c) hoạt động đúng của IAMS ngay sau khi cụm lắp ráp được cấp điện;

d) khu vực bên trong cụm lắp ráp mà có thể không được bảo vệ bởi IAMS.

Các dạng phân theo TCVN 13724-2 (IEC 61439-2) được thiết kế để cải thiện việc tiếp cận với các phần của cụm lắp ráp trong khi các phần khác vẫn đang mang điện. Chúng cũng có thể hỗ trợ việc chứa hồ quang vào một ngăn trong cụm lắp ráp, nhưng đây không phải chức năng dự kiến của chúng. Chúng không cần kiểm tra xác nhận là có khả năng ngăn chặn hồ quang bất kỳ.

D.2.2  Thanh cái được cách điện

Khi yêu cầu các thanh cái cách điện, điều quan trọng là người sử dụng phải nêu mục tiêu đối với yêu cầu này, vì các kiểu cách điện hoặc bảo vệ khác nhau có thể áp dụng cho các ứng dụng khác nhau.

Cách điện thanh cái được sử dụng cho các lý do ví dụ như:

• bảo vệ chống điện giật;

• bảo vệ chống một số điều kiện môi trường;

• giảm rủi ro xảy ra các sự cố hồ quang bên trong.

Các kiểu vật liệu khác nhau có thể được sử dụng để đạt được các mục đích này, và các vật liệu này có thể đóng vai trò khác nhau trong các điều kiện sự cố. Một số vật liệu cách điện sẽ không chịu được nhiệt độ cao đạt đến trong các điều kiện ngắn mạch. Việc đưa cách điện vào cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng mang dòng của thanh cái.

Phụ lục E

(tham khảo)

Danh mục ghi chú liên quan đến một số quốc gia

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 60068 (all parts), Environmental testing (Thử nghiệm môi trường)

[2] IEC 60269-2, Low-voltage fuses - Part 2: Supplementary requirements for fuses for use by authorized persons (fuses mainly for industrial application) - Examples of standardized systems of fuses A to K (Cầu chảy hạ áp - Phần 2: Yêu cầu bổ sung đối với cầu chảy do người có thẩm quyền sử dụng (cầu chảy chủ yếu dùng trong công nghiệp) - Ví dụ về hệ thống tiêu chuẩn hóa cầu chảy từ A đến K)

[3] IEC 60364 (all parts), Low-voltage electrical installations (Hệ thống lắp đặt điện hạ áp)

[4] IEC 60364-4-41:2005, Low-voltage electrical installations - Part 4-41: Protection for safety - Protection against electric shock (Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-41: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống điện giật)

IEC 60364-4-41:2005/AMD1:2017

[5] TCVN 7447-4-43:2010 (IEC 60364-4-43:2008), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-43: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống quá dòng

[6] IEC 60364-4-44:2007, Low-voltage electrical installations - Part 4-44: Protection for safety - Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances (Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-44: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống nhiễu điện áp và nhiễu điện từ)

IEC 60364-4-44:2007/AMD1:2015

IEC 60364-4-44:2007/AMD2:2018

[7] IEC 60364-5-53:2019, Low-voltage electrical installations - Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment - Devices for protection for safety, isolation, switching, control and monitoring (Hệ thống lắp đặt điện của các toà nhà - Phần 5-53: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Cách ly, đóng cắt và điều khiển)

IEC 60364-5-53:2019/AMD1:2020

[8] IEC 60364-6, Low voltage electrical installations - Part 6: Verification (Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 6: Kiểm tra xác nhận)

[9] IEC 60445, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification - Identification of equipment terminals, conductor terminations and conductors (Các nguyên tắc cơ bản và an toàn cho giao diện người-máy, ghi nhãn và nhận biết - Nhận biết các đầu nối thiết bị, đầu nối dây dẫn và dây dẫn)

[10] IEC 60417, Graphical symbols for use on equipment (Ký hiệu đồ họa sử dụng trên thiết bị) (available at http://www.graphicalsymbols.info/equipment)

[11] TCVN 4255 (IEC 60529), Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (mã IP)

[12] IEC TR 60721-4 (all parts), Classification of environmental conditions - Guidance for the correlation and transformation of environmental condition classes of IEC 60721-3 to the environmental tests of IEC 60068 (Phân loại điều kiện môi trường - Hướng dẫn về tương quan và chuyển đổi các cấp điều kiện môi trường của bộ tiêu chuẩn TCVN 7921-3 (IEC 60721-3) sang thử nghiệm môi trường của bộ tiêu chuẩn 7699 (IEC 60068))

[13] TCVN 6592-2 (IEC 60947-2), Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp. Phần 2: Áptômát

[14] TCVN 6592-4-1 (IEC 60947-4-1), Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 4-1: Côngtắctơ và bộ khởi động động cơ - Côngtắctơ và bộ khởi động động cơ kiểu điện-cơ

[15] IEC 61000-6-1, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-1: Generic standards - Immunity for residential, commercial and light-industrial environments (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 6-1: Tiêu chuẩn đặc trưng - Tiêu chuẩn miễn nhiễm đối với môi trường dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ)

[16] IEC 61000-6-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standards - Immunity for industrial environments (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 6-2: Tiêu chuẩn đặc trưng- Tiêu chuẩn miễn nhiễm đối với môi trường công nghiệp)

[17] IEC 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3: Generic standards - Emission standard for equipment in residential environments (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 6-3: Tiêu chuẩn đặc trưng - Tiêu chuẩn phát xạ đối với môi trường dân cư)

[18] IEC 61000-6-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 6-4: Tiêu chuẩn đặc trưng - Tiêu chuẩn phát xạ đối với môi trường công nghiệp)

[19] IEC TR 61641, Enclosed low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Guide for testing under conditions of arcing due to internal fault (Cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp kiểu kín - Hướng dẫn thử nghiệm trong điều kiện phóng điện hồ quang do sự cố bên trong)

[20] IEC 61643-12, Low-voltage surge protective devices - Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Selection and application principles (Thiết bị bảo vệ chống đột biến điện áp thấp - Phần 12: Thiết bị bảo vệ chống đột biến được nối với hệ thống phân phối điện hạ áp - Nguyên tắc lựa chọn và ứng dụng)

[21] IEC TR 61912-2, Low-voltage switchgear and controlgear-Over-current protective devices - Part 2: Selectivity under over-current conditions (Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Thiết bị bảo vệ quá dòng - Phần 2: Tính chọn lọc trong điều kiện quá dòng)

[22] IEC 62262, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external mechanical impacts (IK code) (Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài của thiết bị điện chống lại các tác động cơ bên ngoài (mã IK))

[23] IEC TS 63107, Integration of internal arc-fault mitigation systems in power switchgear and controlgear assemblies (PSC - Assemblies) according to IEC 61439-2 (Tích hợp các hệ thống giảm thiểu sự cố hồ quang bên trong cụm đóng cắt và điều khiển nguồn điện lực (Cụm lắp ráp PSC) theo tiêu chuẩn IEC 61439-2)

[24] IEC GUIDE 116, Guidelines for safety related risk assessment and risk reduction for low voltage equipment (Hướng dẫn đánh giá rủi ro liên quan đến an toàn và giảm thiểu rủi ro đối với thiết bị điện hạ áp)

[25] TCVN 6988 (CISPR 11), Giới hạn và phương pháp đo đặc tính nhiễu tần số radio của thiết bị công nghiệp, nghiên cứu khoa học và y tế

[26] NEMA 250:2008, Enclosures for electrical equipment (1 000 Volts maximum) (Vỏ bọc của thiết bị điện (điện áp lớn nhất 1 000 V))