Tất tần tật về aptomat

Aptomat là một công tắc điện bảo vệ mạch điện hoặc tải khỏi dòng điện sự cố. Aptomat này sử dụng không khí làm môi trường điện môi để ngắt mạch điện. Ở đây, không khí có độ bền điện môi thấp hơn so với các môi trường khác, và do đó được sử dụng để bảo vệ trong các mạch điện áp thấp.

Một MCCB có thể sử dụng các môi trường khác nhau để dập hồ quang, chẳng hạn như không khí, SF6, dầu hoặc chân không. Vì vậy, chúng phát hiện sự cố bằng rơle bảo vệ. Bất cứ khi nào phát hiện sự cố, aptomat sẽ ngắt và ngắt dòng điện. Không giống như cầu chì phải được thay thế, CB có thể được đặt lại thủ công hoặc tự động.

Các thiết bị điện này được sử dụng trong văn phòng, nhà ở, khu công nghiệp, v.v. Bài viết này cung cấp tổng quan về Aptomat vỏ đúc (MCCB), nguyên lý hoạt động và ứng dụng của chúng.

Aptomat khối (MCCB) là gì?

MCCB hay Aptomat khối là một thành phần quan trọng trong hệ thống điện, cung cấp khả năng bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ quá tải cho mạch điện. Thông thường, chúng được lắp đặt trong các tủ phân phối điện chính, cho phép tắt hệ thống dễ dàng khi cần thiết.

Chúng có sẵn ở nhiều kích cỡ và công suất khác nhau tùy thuộc vào quy mô hệ thống điện. Các aptomat này tự động ngắt dòng điện khi dòng điện vượt quá giá trị cài đặt. Các aptomat này thường bao gồm các bộ phận cắt từ nhiệt, trong khi các CB vỏ đúc lớn được trang bị cảm biến cắt bán dẫn.

MCCB thường được vận hành bằng điện hoặc thủ công và có công suất lớn. Chúng có thể được phân loại thành các loại khác nhau dựa trên ứng dụng của bộ cắt quá dòng điện tử, chẳng hạn như Loại A và Loại B. Vì vậy, các CB loại B có đặc tính an toàn ba cấp tốt, nhưng do chi phí cao nên thị phần của các sản phẩm loại A cao hơn do sử dụng bộ cắt từ nhiệt.

Aptomat khối bao gồm các tiếp điểm, buồng dập hồ quang, bộ ngắt mạch và cơ cấu vận hành trong vỏ nhựa. Nhìn chung, việc bảo trì không được xem xét. Nó phù hợp cho các công tắc bảo vệ được sử dụng làm mạch bypass. Bộ ngắt mạch quá dòng có loại nhiệt-từ và loại điện tử.

Cấu tạo

Cấu tạo của một máy cắt mạch vỏ đúc có thể được thực hiện với các thành phần khác nhau, bao gồm máng hồ quang, tiếp điểm, cơ cấu vận hành, đầu nối cực, bộ ngắt nhiệt, bộ ngắt từ, cơ cấu tay cầm/không ngắt và nút ngắt. Sơ đồ máy cắt mạch vỏ đúc được hiển thị bên dưới.

Máng hồ quang

Máng hồ quang bao gồm một bộ các tấm kim loại song song được làm bằng vật liệu sắt từ. Chúng được cách điện lẫn nhau. Vì vậy, máy cắt này giúp dập tắt hồ quang bằng cách chia hồ quang và kéo dài nó, được gọi là bộ tách hồ quang hoặc bộ chia hồ quang.

Tiếp điểm

Các dây dẫn kim loại, giống như tiếp điểm, có nhiệm vụ dẫn dòng điện đến tải điện. Vì vậy, chúng có hai loại: tiếp điểm cố định và tiếp điểm động, được làm từ vật liệu chống hồ quang, có khả năng chống ăn mòn và điện trở suất thấp. Tuổi thọ của máy cắt được quyết định bởi chất lượng vật liệu.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế của MCCB chịu trách nhiệm đóng mở các tiếp điểm mang dòng điện. Vì vậy, nó được kết nối đơn giản thông qua một bộ ngắt kích hoạt cơ chế hoạt động. Ở đây, bộ ngắt hoạt động dựa trên cơ chế từ tính và nhiệt.

Đầu nối cực

Đầu nối này giúp kết nối máy cắt với mạch bên ngoài. Vì vậy, các cực trên được kết nối với tải trong khi các cực dưới được kết nối với nguồn. Mặc dù chúng là hai chiều, nhưng việc chỉ định đầu vào và đầu ra là do cách lắp đặt vật lý của chúng.

Bộ ngắt mạch

Bộ ngắt mạch của MCCB kích hoạt cơ chế vận hành. Vì vậy, nó bao gồm một cơ chế nhiệt chủ yếu để ngắt quá tải và ngắt từ tính cho nút kiểm tra và ngắt ngắn mạch để kiểm tra.

Bộ ngắt nhiệt

Nó sử dụng một cơ chế nhiệt giống như một dải lưỡng kim, mở các tiếp điểm bất cứ khi nào nhiệt độ tăng do quá tải.

Bộ ngắt từ tính

Bộ ngắt này bao gồm một rơle tạo ra từ trường khi dòng điện cao chạy qua cuộn dây điện từ do ngắn mạch, nó sẽ ngắt CB. Khi nút kiểm tra được sử dụng để mô phỏng các cơ chế trên và kiểm tra phản ứng của máy cắt.

Tay cầm

Được sử dụng để điều khiển máy cắt bằng tay bằng cách mở hoặc đóng. Tay cầm cũng có thể được gọi là cơ cấu chống ngắt mạch vì nó ngắt ngay cả khi tay cầm đang ở vị trí BẬT. Thông thường, tay cầm của CB này có thể ở bất kỳ ba vị trí nào: hướng lên trên, hướng xuống dưới hoặc ở giữa. Nếu nó ở vị trí hướng lên trên, nó sẽ ở đúng vị trí. Tương tự, nếu nó ở vị trí giữa, nó báo hiệu máy cắt đã ngắt, trong khi vị trí hướng xuống dưới báo hiệu TẮT.

Nút ngắt mạch

Đây là nút màu đỏ, được sử dụng để kiểm tra máy cắt. Khi nhấn vào nút này, cơ cấu vận hành sẽ ngắt.

Aptomat khối hoạt động như thế nào?

Aptomat khối hoạt động bằng cách bảo vệ mạch điện khỏi dòng điện sự cố. Nó sử dụng cả cơ chế từ và cơ chế nhiệt. Cơ chế từ được sử dụng để bảo vệ ngắn mạch, trong khi cơ chế nhiệt được sử dụng để bảo vệ quá tải.

Bảo vệ Quá tải

Quá tải xảy ra khi dòng điện vượt quá giới hạn trong một khoảng thời gian dài. Bộ ngắt mạch này bao gồm một cơ chế nhiệt bao gồm một tiếp điểm lưỡng kim để bảo vệ khỏi quá tải. Một dải lưỡng kim được thiết kế với hai loại kim loại khác nhau có tốc độ giãn nở nhiệt khác nhau. Dòng điện chính chạy qua dải lưỡng kim, uốn cong hoặc co lại khi nhiệt độ thay đổi.

Nếu nguồn cung cấp dòng điện vượt quá một giới hạn nhất định, tiếp điểm lưỡng kim sẽ nóng lên và giãn nở. Dải lưỡng kim uốn cong và ngắt mạch do tốc độ giãn nở khác nhau.

Dòng điện trong các thiết bị điện có thể bị quá tải trong thời gian ngắn; điều này là bình thường và không nên được đo là dòng điện sự cố. Vì vậy, bộ ngắt mạch này có độ trễ thời gian cho phép dòng điện quá tải trong một khoảng thời gian ngắn trước khi ngắt mạch.

Bảo vệ Ngắn Mạch

MCCB bảo vệ chống ngắn mạch bằng một cuộn dây điện từ tạo ra lực điện từ. Dòng điện chính chạy qua cuộn dây điện từ, hút và đẩy pít-tông, gây ra hiện tượng ngắt mạch. Nếu dòng điện vẫn ở ngưỡng, cuộn dây điện từ sẽ tạo ra một lực từ yếu không thể hút pít-tông. Trong quá trình ngắn mạch, dòng điện rất lớn chạy qua cuộn dây điện từ sẽ tạo ra một lực từ rất mạnh. Lực này sẽ hút pít-tông, làm ngắt mạch.

Thông số kỹ thuật MCCB:

Thông số kỹ thuật MCCB bao gồm các thông số sau.

• Dòng điện định mức (In) là dòng điện tối đa mà MCCB được thiết kế để duy trì liên tục mà không bị ngắt. Thông thường, dòng điện định mức của MCCB dao động từ 10A đến 2.500A.
• Điện áp định mức (Ue) là nguồn điện áp mà MCCB được thiết kế để hoạt động. Các máy cắt này thường được sử dụng cho cả ứng dụng điện áp cao và thấp với định mức điển hình lên đến 600V hoặc 690V.
• Điện áp cách điện định mức (Ui) là điện áp cao nhất mà MCCB có thể chịu được khi chịu ứng suất cách điện.Vì vậy, nó luôn cao hơn điện áp hoạt động định mức để đảm bảo an toàn.
• Khả năng cắt ngắn mạch (Ics) là dòng điện sự cố cao nhất mà MCCB có thể ngắt trong điều kiện vận hành bình thường. Khả năng cắt ngắn mạch cực đại (Icu) là dòng điện sự cố cao nhất mà MCCB có thể ngắt mà không gây hại.
• Khả năng ngắt của nó thường dao động từ 10kA đến 200kA.
• Sơ đồ đấu dây MCCB

Sơ đồ đấu dây MCCB

Sơ đồ đấu dây MCCB chính xác được hiển thị bên dưới. MCCB là một thiết bị bảo vệ giúp bảo vệ thiết bị điện hoặc mạch điện khỏi hai sự cố điện chính là ngắn mạch và quá dòng. So với MCB, loại aptomat này được thiết kế để cung cấp dòng điện từ cao đến rất cao. MCCB chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi dòng điện lớn như mạch động cơ, làm aptomat đầu vào trong tủ điện LT, thang máy, máy CNC, cần trục điện và nhiều ứng dụng khác.

Kết nối dây của máy cắt này như sau:

• Đầu tiên, hãy chọn MCCB có định mức phù hợp dựa trên tải.
• Kết nối tất cả các pha nguồn điện ở phía đầu vào, đảm bảo không có kết nối lỏng lẻo.
• Kết nối tất cả các pha tải ở phía đầu ra mà không có kết nối lỏng lẻo.

Nếu bạn quan sát sơ đồ đấu dây ở trên, máy cắt này bao gồm tổng cộng sáu đầu nối, trong đó ba đầu nối đầu vào và các đầu nối đầu ra còn lại. Thông thường, hầu hết các máy cắt được thiết kế để kết nối nguồn điện đầu vào ở phía đế và đầu ra ở phía trên.

Vì vậy, bạn có thể thấy rằng cả ba pha R, Y và B của nguồn điện đầu vào đều được kết nối với phía đế của máy cắt, trong khi các đầu nối ra được kết nối với phía trên. Các đầu nối ra này sau đó được kết nối với thanh cái, phân phối điện cho nhiều tải được kết nối với cùng một mạch. Thanh cái giúp đơn giản hóa việc đấu dây và đảm bảo phân phối tải cân bằng trên các thiết bị được kết nối.

Các loại aptomat

Các loại aptomat dạng hộp đúc được giải thích bên dưới.

Aptomat loại B

MCCB loại B được thiết kế để tự động ngắt khi dòng điện chạy qua chúng vượt quá 3 đến 5 lần dòng điện định mức. Thời gian ngắt của loại máy cắt này dao động từ 0,04 đến 13 giây. Thông thường, các loại MCCB này được lắp đặt trong các tủ phân phối điện công nghiệp và thương mại có dòng điện sự cố thấp hơn. Do đó, chúng thường được sử dụng với các tải điện trở như sưởi ấm và chiếu sáng.

Aptomat loại C

Các MCCB này cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn so với MCCB loại B. Chúng tác động ở mức dòng điện gấp 5 đến 10 lần dòng điện định mức với thời gian trễ từ 0,04 đến 5 giây. MCCB loại C cung cấp sự cân bằng giữa bảo vệ ngắn mạch và quá tải. Chúng phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp và thương mại liên quan đến các thiết bị có dòng điện khởi động vừa phải, chẳng hạn như máy biến áp và động cơ.

Aptomat loại D

MCCB loại D được thiết kế cho các ứng dụng dòng điện khởi động cao như máy móc công nghiệp cỡ lớn. Các cầu dao này có thể ngắt ở mức dòng điện gấp 10 đến 20 lần dòng điện định mức, và thời gian phản hồi dao động từ 0,04 đến 3 giây. Chúng được sử dụng trong môi trường thiết bị lớn thường xuyên khởi động và dừng. Khả năng chịu dòng điện khởi động cao khiến chúng trở nên lý tưởng cho các hoạt động nặng nhọc, chẳng hạn như máy nén, thang máy, động cơ, v.v.

Aptomat loại K

MCCB loại K chủ yếu hiệu quả trong việc bảo vệ các mạch điện sử dụng cáp hai lõi. Chúng tác động ở mức dòng điện gấp 8 đến 12 lần dòng điện định mức và thường được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt thiết bị nhạy cảm. Các MCCB này cung cấp khả năng bảo vệ đường dây cấp điện tuyệt vời và có thể hoạt động lên đến 5 giây, lý tưởng trong các môi trường thường xuyên xảy ra xung đột dòng điện.

Aptomat loại Z

MCCB loại Z chỉ cắt ở dòng điện định mức từ 2 đến 3 lần. Chúng được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm trong các ứng dụng như trung tâm dữ liệu và viễn thông. Mặc dù ít linh hoạt hơn các loại MCCB khác, chúng có khả năng đáp ứng với các mức quá tải nhỏ và rất cần thiết trong các mạch nhạy cảm. Các MCCB có độ nhạy cao này chỉ có thể chịu được dòng điện định mức từ 1,5 đến 3 lần và phù hợp nhất cho các tải điện tử yêu cầu cắt tốc độ cao.

Aptomat khối với aptomat không khí

Sự khác biệt giữa Aptomat khối và aptomat không khí được thể hiện bên dưới.

Đặc điểm

Các đặc điểm của MCCB bao gồm:

• MCCB sử dụng cơ chế ngắt nhiệt để nhận biết và phản ứng với tình trạng quá tải kéo dài bằng cách tránh hư hỏng thiết bị và mạch điện.
• Các máy cắt này sử dụng cơ chế ngắt từ để ngắt mạch nhanh chóng trong suốt quá trình ngắn mạch, đảm bảo an toàn và tránh hỏa hoạn.
• Chúng được tích hợp bảo vệ lỗi GND.
• Chúng có khả năng ngắt cao, do đó có thể ngắt dòng điện sự cố lớn một cách an toàn, phù hợp cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp.
• MCCB chủ yếu được thiết kế cho các định mức điện áp cụ thể để chỉ ra điện áp cao nhất mà tại đó chúng có thể hoạt động an toàn.
• Chúng chủ yếu được thiết kế để có điện trở tiếp xúc thấp hơn bằng cách đảm bảo cung cấp dòng điện rất hiệu quả và tránh quá nhiệt.
• Khả năng cách điện cao của chúng giúp tránh rò rỉ điện và đảm bảo hoạt động an toàn.
• Chúng có thể được BẬT/TẮT thủ công, cho phép vận hành và bảo trì đơn giản.
• Chúng có sẵn trong nhiều cấu hình cực khác nhau để phù hợp với các nhu cầu khác nhau của hệ thống điện.
• Chúng có thể được vận hành từ xa bằng cách cho phép giám sát và điều khiển tập trung.
• Chúng bảo vệ các cụm tụ điện trong hệ thống điện thương mại và công nghiệp, tránh thiệt hại do dòng điện cao.
• Có thể kiểm tra bằng mắt thường để phát hiện các vấn đề tiềm ẩn, vết nứt hoặc điểm tiếp xúc bên trong vỏ máy.

Ưu điểm và Nhược điểm

Ưu điểm của Aptomat khối bao gồm:

• Aptomat khối chịu được dòng điện cao hơn cầu chì hoặc MCB.
• Chúng cho phép điều chỉnh các đặc tính cắt như cài đặt thời gian và dòng điện để phù hợp với các yêu cầu tải cụ thể.
• Chúng được thiết kế với các tính năng an toàn được cải tiến.
• Aptomat khối bảo vệ tài sản, con người và thiết bị khỏi quá áp hoặc quá dòng.
• Chúng có thiết kế bền bỉ và nhỏ gọn.
• Chúng có thể tái sử dụng và dễ dàng đặt lại.
• Không giống như cầu chì, chúng có thể được lắp lại sau khi cắt mà không cần thay thế.
• Chúng phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Những nhược điểm của Aptomat khối bao gồm:

• Aptomat khối  thường đắt hơn.
• Loại này không phù hợp với điện áp cao hơn.
• Loại aptomat này dễ bị ăn mòn và bám bụi.
• Loại này lớn hơn so với MCB.
• Khả năng điều chỉnh của chúng bị hạn chế/
• MCCB có định mức dòng điện tối thiểu cao hơn.
• Loại này nhạy cảm với các yếu tố sinh thái.
• Các MCCB này được cố định và do đó không thể dễ dàng cấu hình lại hoặc di chuyển cho các ứng dụng khác nhau.
• MCCB có thể cần phải thay thế hoàn toàn khi xảy ra sự cố.
• Khả năng chịu ngắn mạch của chúng bị hạn chế so với các loại CB khác.

Ứng dụng

Các ứng dụng của Aptomat khối bao gồm:

• MCCB tạo ra trường điện từ bằng cách phản ứng với các sự cố ngắn mạch.
• Chúng có thể được điều chỉnh để bảo vệ động cơ mà không gây ra dòng điện đột biến.
• Chúng ngăn chặn quá nhiệt và hệ thống dây điện của thiết bị điện.
• Chúng bảo vệ các mạch cấp điện cung cấp điện cho các tủ phân phối lớn.
• MCCB bảo vệ máy hàn bằng cách kết nối thiết bị với CB của chính nó.
• CB này được sử dụng cho các định mức dòng điện cao, lên đến 1600 Ampe với khả năng cắt lên đến 55kA.
• Chúng được sử dụng trong cả ứng dụng thương mại và công nghiệp.
• Chúng xử lý dòng điện cao hơn, do đó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công suất lớn như cài đặt ngắt có thể điều chỉnh, chủ yếu cho các ứng dụng có dòng điện thấp, bảo vệ động cơ, máy hàn, bộ tụ điện, bộ cấp điện và máy phát điện.

Nếu bạn cần thiết bị lường đo điện chính hãng, uy tín

Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị đo lường điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.

Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.

Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com

Xem thêm: Xe điện là gì và hoạt động như thế nào?