MCB Schneider

MCB là gì ?

• MCB (Miniature Circuit Breaker) là cầu dao tự động dạng tép (còn gọi là CB tép), là một thiết bị ngắt mạch thu nhỏ.
• Nhiệm vụ chính của MCB: Bảo vệ hệ thống dòng điện và các thiết bị điện trong các trường hợp dòng điện bị quá tải hoặc ngắn mạch. MCB được sử dụng như một sự thay thế cho bộ chuyển mạch cầu chì trong các hệ thống mạch điện.
• Hiểu một cách đơn giản: MCB dùng để chuyển mạch, tức là để mạch hở (đã kết nối với nó) tự động. Khi dòng điện đi qua nó (MCB) vượt quá giá trị đã được cài đặt thì MCB sẽ tự động mở ra. Khi dòng điện trở lại bình thường thì nó sẽ đóng lại mà không cần thao tác dùng tay.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý nhiệt: Bảo vệ quá tảithông qua thành phần nhạy cảm với nhiệt độ. Thành phần này thực chất là một thanh lưỡng kim, hai kim loại giãn nở ở các tốc độ khác nhau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Trong điều kiện hoạt động bình thường, thanh lưỡng kim sẽ cho phép dòng điện chạy qua. Khi dòng điện vượt quá giá trị cho phép, tiếp xúc lưỡng kim sẽ bắt đầu nóng và uốn cong do tốc độ giãn nở nhiệt khác nhau của 2 chất liệu kim loại. Thanh kim loại (tiếp điểm) sẽ uốn cong đến điểm đẩy vật lý vào thanh ngắt và tháo các tiếp điểm, khiến mạch bị gián đoạn.

Việc bảo vệ nhiệt của thường sẽ có độ trễ về thời gian để cho phép thời gian quá dòng ngắn thường thấy trong một số hoạt động của thiết bị, chẳng hạn như dòng điện khi khởi động động cơ. Thời gian trễ này cho phép mạch tiếp tục hoạt động bình thường trong những trường hợp này mà không bị ngắt.

Nguyên lý điện từ:chứa một cuộn dây điện từ tạo ra một trường điện từ nhỏ khi dòng điện đi qua. Trong quá trình hoạt động bình thường, trường điện từ được tạo ra bởi cuộn dây điện từ là không đáng kể. Tuy nhiên, khi xảy ra lỗi ngắn mạch trong mạch, một dòng điện lớn bắt đầu chạy qua điện từ. Do đó, một trường điện từ mạnh được sinh ra để hút thanh ngắt và mở các tiếp điểm.

Cấu tạo cầu dao

(1) Công tắc cầu dao - được sử dụng để ngắt thủ công và đặt lại bộ ngắt mạch. Cũng cho biết trạng thái của bộ ngắt mạch (Bật hoặc Tắt / bị vấp). Hầu hết các cầu dao được thiết kế để chúng vẫn có thể ngắt ngay cả khi cần gạt được giữ hoặc khóa ở vị trí "bật".
(2) Bộ truyền chuyển động điều khiển
(3) Tiếp điểm cho phép dòng điện khi đóng và ngắt dòng điện khi di chuyển ra xa nhau
(4) Thiết bị đầu cuối nơi gắn đầu dây điện vào và ra cầu dao ( có thể kít nối bằng vít, gài hoặc cắm)
(5) Thanh lưỡng kim – tách tiếp điểm ra để đối phó với tình trạng quá dòng nhỏ và trong thời gian dài hơn
(6) Vít hiệu chỉnh – cho phép nhà sản xuất điều chỉnh chính xác dòng ngắt của thiết bị sau khi lắp ráp
(7) Solenoid - tách các tiếp điểm nhanh chóng để đáp ứng với dòng quá dòng cao
(8) Buồng dập hồ quang – triệt tiêu hồ quang xuất hiện trong quá trình đóng cắt làm tăng tuổi thọ của tiếp điểm và độ an toàn của cầu dao

Tìm hiểu các thông số trên aptomat CB

Các thông số chính của thiết bị đóng cắt hạ thế gồm có những thông số bên dưới, và chúng được giải thích:

• Tần số
• Rated service voltage Ue: Điện áp làm việc định mức
• Rated impulse withstand voltage Uimp: Điện áp chịu xung định mức
• Rated insulation voltage Ui: Điện áp cách điện định mức
• Rated uninterrupted current Iu: Dòng cắt định mức
• Rated ultimate short-circuit breaking capacity Icu: khả năng cắt được dòng ngắn mạch Icu
• Rated service short-circuit breaking capacity Ics=%Icu, (khoảng từ 75% đến 100%Icu), cắt được dòng ngắn mạch định mức
• Rated short-time withstand current Icw: Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch của tiếp điểm trong thời gian 1s hoặc 3s tùy vào nhà sản xuất.

Phân loại CB aptomat trên thị trường:

• ACB: (Air Circuit Breaker) được gọi là máy cắt không khí
• VCB: (Vacuum Circuit Breaker) là máy cắt chân không
• MCCB: (Moulded Case Circuit Breaker) là aptomat khối, thường có dòng cắt ngắn mạch lớn (có thể lên tới 80kA)
• MCB: (Miniature Circuit Breaker) là aptomat loại tép, thường có dòng cắt định mức và dòng cắt quá tải thấp (100A/10kA)
• RCCB: (Residual Current Circuit Breaker) chống dòng rò loại có kích thước cỡ MCB 2P, 4P
• RCBO: (Residual Current Circuit Breaker with Over current Protection) chống dòng rò loại có kích thước cỡ MCB 2P có thêm bảo vệ quá dòng
• ELCB: (Earth Leakage Circuit Breaker) Thiết bị chống dòng rò, thực chất là loại MCCB hay MCB bình thường có thêm bộ cảm biến dòng rò. Loại này vừa bảo vệ ngắn mạch, vừa bảo vệ quá tải, vừa bảo vệ dòng rò.
• RCD: (Residual Current Device) là một thiết bị luôn gắn kèm với MCCB hay MCB để bảo vệ chống dòng rò.

Nếu xét trên phương diện bảo vệ thì chúng ta thấy RCCB và ELCB có tính năng hoàn toàn giống nhau (bảo vệ chống dòng rò – dòng dư thừa, chống giật), chỉ khác nhau về tên gọi. Mặt khác ELCB có loại cấu tạo như MCCB, còn RCBO chỉ có cấu tạo dạng tép như MCB.

RCBO = ELCB = RCCB + MCB (MCCB)

Cách chọn cầu dao tự động CB (circuit breaker)

Aptomat hoạt động như 1 thiết bị bảo vệ chống quá dòng, quá tải và ngắn mạch. Vì thế, khi chọn lựa cầu dao tự động, chúng ta cần lưu ý các vấn đề sau:

• Chọn đúng điện áp
• Chọn dòng định mức bằng 120-150% dòng điện sử dụng. Ví dụ: Phụ tải có dòng 20A thì chúng ta chọn CB aptomat có dòng định mức khoảng 25A.
• CB phải ngắt được trị số dòng điện ngắn mạch lớn, có thể vài chục KA. Sau khi ngắt dòng điện ngắn mạch, CB đảm bảo vẫn làm việc tốt ở trị số dòng điện định mức.
• Để nâng cao tính ổn định nhiệt và điện động của các thiết bị điện, hạn chế sự phá hoại do dòng điện ngắn mạch gây ra, CB phải có thời gian cắt bé. Muốn vậy thường phải kết hợp lực thao tác cơ học với thiết bị dập hồ quang bên trong CB.

Ứng dụng của CB trong đời sống là gì

Các thiết bị đóng cắt hạ thế ACB, VCB, MCB, RCCB, RCBO, ELCB, RCD tuỳ vào đặc điểm của mình mà có những ứng dụng khác nhau. Thường dùng cho các mục đích:

• VCB thường dùng với điện áp từ 6.6kV trở lên
• ACB thường dùng với điện áp hạ áp, dùng cho các tải có dòng lớn, thường thì lớn hơn 400A có thể chọn ACB, <400A thì chọn MCCB
• MCCB thường dùng với mạng hạ áp, hiện nay một số dòng MCCB có thể cắt dòng đến 2400A. MCCB có hai loại: Giá trị cố định và giá trị biến đổi, với mỗi loại này cũng có hai loại là: TM (thermal & magnetic contact) dùng cho tải không có động cơ và MO (magnetic contact only) dùng cho tải động cơ.
• MCB thường dùng cho phụ tải nhỏ, xuất hiện nhiều trong hệ thống điện gia đình. Chúng có thể cắt dòng đến 100A hoặc hơn
• RCCB,ELCB hay RCBO chuyên dòng cho chống dòng rò xảy ra trong hệ thống điện. Chỉ duy nhất RCCB là không có khả năng cắt dòng ngắt mạch hay quá tải