Cấp bảo vệ điện là gì?

Cấp bảo vệ điện xác định các biện pháp an toàn được áp dụng để ngăn ngừa nguy cơ điện giật. Đặc biệt đối với các thiết bị có vỏ kim loại, luôn tồn tại rủi ro vỏ thiết bị mang điện khi xảy ra sự cố hoặc hỏng hóc. Nhiều bộ phận của thiết bị có tính dẫn điện, chẳng hạn như bàn ủi điện, trong đó bề mặt kim loại có thể trở thành nguồn dẫn điện nếu các biện pháp bảo vệ không còn hiệu lực. Nếu không áp dụng các biện pháp phù hợp theo quy định của từng cấp bảo vệ điện, các tình huống đe dọa đến tính mạng có thể xảy ra. Vì vậy, việc xác định và triển khai các biện pháp an toàn thông qua cấp bảo vệ điện là yêu cầu đặc biệt quan trọng.

Các cấp bảo vệ điện cho thiết bị điện được quy định trong tiêu chuẩn DIN EN 61140 (hoặc VDE 0140-1). Các ký hiệu dùng để đánh dấu thiết bị điện được quy định trong tiêu chuẩn IEC 60417 của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC).

Sự khác biệt giữa cấp bảo vệ điện và cấp bảo vệ IP là gì?

Cấp bảo vệ điện bao gồm các biện pháp bảo vệ con người khỏi điện áp nguy hiểm, trong khi cấp bảo vệ IP xác định mức độ bảo vệ chống lại tiếp xúc trực tiếp, dị vật, nước và tác động cơ học. Do đó, cấp bảo vệ điện cần được phân biệt rõ với cấp bảo vệ IP (Ingress Protection theo DIN EN 60529 hoặc ISO 20653).
Quý khách có thể tham khảo thêm thông tin chi tiết về các cấp bảo vệ IP tại các tài liệu liên quan.

Bốn cấp bảo vệ điện

Theo định nghĩa của DIN EN 61140 (VDE 0140-1), có bốn cấp bảo vệ điện khác nhau. Mỗi cấp quy định các yêu cầu riêng dành cho thiết bị điện, được trình bày chi tiết dưới đây. Các thiết bị điện có "mức độ rủi ro cao nhất" thuộc cấp bảo vệ điện 1. Mức độ rủi ro của thiết bị càng thấp thì cấp bảo vệ càng cao (cấp 2 hoặc cấp 3).

Cấp bảo vệ điện 0: Cách điện cơ bản

Cấp bảo vệ điện 0 (Protection Class 0) có nghĩa là ngoài lớp cách điện cơ bản, thiết bị không được trang bị thêm bất kỳ biện pháp nào để bảo vệ khỏi điện giật. Ngoài ra, các thiết bị thuộc cấp này không thể kết nối với hệ thống tiếp địa bảo vệ. Vì vậy, không có ký hiệu tiêu chuẩn nào được quy định cho cấp bảo vệ điện 0. Trong tương lai, các tiêu chuẩn quốc tế sẽ không còn xem xét cấp bảo vệ này. Tại Đức và Áo, cấp bảo vệ điện 0 hiện không được phép sử dụng.

Cấp bảo vệ điện 1: Nối đất bảo vệ

So với các cấp còn lại, cấp bảo vệ điện 1 (Protection Class 1) áp dụng những biện pháp an toàn toàn diện nhất. Đặc điểm của cấp bảo vệ này là khả năng bảo vệ kép: ngoài lớp cách điện cơ bản vốn có, các bộ phận dẫn điện trên thiết bị còn được nối đất bảo vệ. Biện pháp này được gọi là liên kết đẳng thế. Tùy thuộc vào loại thiết bị điện, việc cân bằng điện thế có thể được thực hiện theo hai cách:

Thông qua cáp kết nối được lắp cố định
Thông qua đầu nối thiết bị có tiếp địa (= phích cắm Schuko)

Các ví dụ điển hình thuộc cấp bảo vệ điện 1 bao gồm bàn ủi điện, bình nước nóng, máy giặt và tủ lạnh.

Cấp bảo vệ điện 2: Cách điện bảo vệ

Các thiết bị điện thuộc cấp bảo vệ điện 2 (Protection Class 2) được trang bị lớp cách điện tăng cường hoặc cách điện kép giữa mạch nguồn và điện áp đầu ra, hoặc giữa mạch nguồn và vỏ thiết bị. Nhờ hệ thống cách điện này, người dùng không thể tiếp xúc với các bộ phận dẫn điện của thiết bị. Các đầu nối chuyên dụng được sử dụng không chỉ cho cấp bảo vệ điện 1 mà còn cho cấp bảo vệ điện 2. Khác với phích cắm Schuko, các đầu nối dạng contour không yêu cầu dây tiếp địa bảo vệ.

Các thiết bị như dụng cụ điện cầm tay hoặc thiết bị chăm sóc tóc là những ví dụ phổ biến thuộc cấp bảo vệ điện 2.

Cấp bảo vệ điện 3: Điện áp thấp bảo vệ (SELV)

Các thiết bị thuộc cấp bảo vệ điện 3 (Protection Class 3) được xem là nhóm thiết bị có mức độ rủi ro thấp nhất và độ an toàn cao nhất. Chúng hoạt động ở điện áp rất thấp, được gọi là điện áp siêu thấp an toàn (SELV - Safety Extra Low Voltage). Mức điện áp này tối đa là 50 V AC hoặc 120 V DC. Nguồn điện thường được cung cấp từ pin hoặc máy phát điện.

Các thiết bị sử dụng điện áp dưới 25 V AC hoặc 50 V DC được xem là đặc biệt an toàn. Chúng bảo vệ người dùng khỏi nguy cơ điện giật trong cả trường hợp tiếp xúc trực tiếp và gián tiếp. Nhờ mức điện áp rất thấp, các thiết bị thuộc cấp bảo vệ điện 3 hầu như không gây nguy hiểm cho con người.

Ví dụ điển hình của cấp bảo vệ này bao gồm xe đồ chơi, đường đua mô hình slot car, nhiều loại thiết bị y tế hoặc thiết bị điện sử dụng trong bồn tắm hoặc phòng tắm vòi sen.