CHI TIẾT LẮP ĐẶT APTÔMAT AC CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI

1. Giới thiệu tổng quan

Aptomat AC (AC circuit breaker) là thành phần quan trọng trong hệ thống điện mặt trời, đóng vai trò bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố quá tải, ngắn mạch và đảm bảo an toàn khi vận hành. Việc lắp đặt đúng cách yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy trình lắp đặt chuyên nghiệp.

2. Lựa chọn aptomat phù hợp

2.1. Thông số kỹ thuật cần xem xét

• Dòng điện định mức (In):

  • Tính toán theo công thức: In = Pmax/(√3 × V × η)

  • Ví dụ: Hệ thống 10kW, điện áp 220V, hiệu suất 95% → In = 10000/(1.732×220×0.95) ≈ 27.8A

  • Chọn aptomat 32A (cao hơn 20-25% so với dòng tính toán)

• Điện áp định mức (Ue):

  • Phải lớn hơn điện áp hệ thống (thường chọn 230V/400V cho hệ 1 pha/3 pha)

• Khả năng cắt ngắn mạch (Icu):

  • Tối thiểu 6kA cho hệ dân dụng

  • 10-25kA cho hệ thống công nghiệp

2.2. Các loại aptomat thường dùng

• MCB (Miniature Circuit Breaker):

  • Dòng cắt 6-10kA

  • Phù hợp hệ nhỏ <15kW

• MCCB (Moulded Case Circuit Breaker):

  • Dòng cắt 15-100kA

  • Cho hệ thống 15-100kW

• ACB (Air Circuit Breaker):

  • Dòng cắt >100kA

  • Hệ thống lớn >100kW

3. Quy trình lắp đặt chi tiết

3.1. Chuẩn bị trước khi lắp đặt

• Ngắt toàn bộ nguồn điện:

  • Cắt cả nguồn DC từ tấm pin

  • Cắt nguồn AC từ lưới điện

  • Sử dụng VOM kiểm tra không còn điện áp

• Kiểm tra thiết bị:

  • Xác nhận thông số kỹ thuật phù hợp

  • Kiểm tra độ nguyên vẹn của aptomat

  • Chuẩn bị dụng cụ: tuốc nơ vít, kìm bấm cos, đồng hồ đo...

3.2. Các bước lắp đặt cụ thể

Bước 1: Xác định vị trí lắp đặt

• Cách biến tần tối đa 3m

• Độ cao 1.4-1.8m so với sàn

• Tránh nơi ẩm ướt, nhiệt độ >60°C

Bước 2: Đấu dây AC đầu ra

• Dây pha (L): màu đen/nâu

• Dây trung tính (N): màu xanh dương

• Dây đất (PE): màu xanh-vàng

• Tiết diện dây tối thiểu:

  math

  S = \frac{I \times \sqrt{t}}{k}

  Trong đó:

  • I: dòng điện (A)

  • t: thời gian tác động (s)

  • k: hệ số vật liệu (115 cho đồng)

Bước 3: Lắp đặt aptomat

• Cố định chắc chắn trên tủ điện

• Đảm bảo tiếp xúc tốt giữa dây và đầu nối

• Siết chặt ốc với mô-men xoắn theo quy định nhà sản xuất

Bước 4: Kiểm tra cách điện

• Đo điện trở cách điện >1MΩ

• Kiểm tra độ rò điện <30mA

4. Kiểm tra và vận hành

4.1. Quy trình kiểm tra

• Kiểm tra cơ khí:

  • Độ rung <2.5mm/s

  • Không có tiếng ồn lạ

• Kiểm tra điện:

  • Đo dòng không tải <0.5% In

  • Điện áp rơi <3%

4.2. Thử nghiệm vận hành

• Cấp điện từng phần

• Kiểm tra nhiệt độ bằng camera hồng ngoại

• Ghi nhật ký các thông số:

  Thông số	Giá trị cho phép	Thực tế
  Dòng tải	≤In
  Nhiệt độ	≤60°C
  Độ rung	<2.5mm/s

5. Bảo trì định kỳ

5.1. Các công việc bảo trì

• Hàng tháng:

  • Vệ sinh bề mặt

  • Kiểm tra độ siết ốc

• 6 tháng:

  • Đo điện trở tiếp xúc

  • Kiểm tra độ mòn tiếp điểm

• Hàng năm:

  • Hiệu chuẩn bộ ngắt

  • Thử nghiệm dòng cắt

5.2. Dấu hiệu cần thay thế

• Tiếp điểm bị cháy >30% diện tích

• Thời gian tác động chậm >20% so với ban đầu

• Độ rò điện >100mA

6. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

6.1. Aptomat nhảy liên tục

• Nguyên nhân:

  • Quá tải

  • Ngắn mạch

  • Aptomat kém chất lượng

• Cách khắc phục:

  • Kiểm tra tải thực tế

  • Đo điện trở cách điện

  • Thay thế aptomat đúng thông số

6.2. Aptomat không đóng điện

• Kiểm tra:

  • Cơ cấu cơ khí

  • Cuộn đóng/hút

  • Tiếp điểm chính

7. Tiêu chuẩn áp dụng

• IEC 60947-2: Thiết bị đóng cắt hạ áp

• TCVN 7699-2: Tiêu chuẩn Việt Nam

• UL 489: Tiêu chuẩn Mỹ

8. Kết luận
Việc lắp đặt aptomat AC đúng cách đòi hỏi:

• Hiểu biết sâu về thông số kỹ thuật

• Tuân thủ nghiêm ngặt quy trình lắp đặt

• Thực hiện kiểm tra định kỳ

Phụ lục

1. Bảng tra dòng điện theo công suất

2. Sơ đồ đấu dây chuẩn

3. Checklist kiểm tra an toàn