Aptomat Là Gì? Tìm Hiểu Chức Năng, Phân Loại, Cấu Tạo, Nguyên Lý Làm Việc

Aptomat là một thiết bị điện không thể thiếu kể cả trong mạng lưới điện dân dụng hay công nghiệp. Vậy aptomat là gì? Chức năng và cấu tạo ra sao? Phân loại aptomat như thế nào? Hãy cùng Điện Châu Á tìm hiểu về những thông tin đó nhé!  

Aptomat là gì?

Aptomat hay còn gọi là thiết bị đóng cắt tự động được dùng để bảo vệ hệ thống điện khi xảy ra sự cố ngắn mạch hoặc quá tải. Ngoài ra, một số loại aptomat còn có tính năng chống gọi là aptomat chống giật hoặc aptomat chống rò. Aptomat còn được gọi ngắn gọn là Át hoặc tên gọi khác là cầu dao tự động.

Aptomat hay còn gọi là Át, cầu dao tự động

• Aptomat tiếng anh là gì? Tên gọi đầy đủ của aptomat trong tiếng anh là Circuit Breaker viết tắt là BC.
• Aptomat tiếng trung là gì? Trong tiếng trung, aptomat được gọi là 断路器.

Chức năng 

Chức năng của Aptomat là:

• Ngắt điện tự động khi điện áp tăng cao nhanh chóng
• Bảo vệ mạch điện tránh sự cố quá tải, sụt áp, bị ngắn mạch
• Ngăn ngừa tình trạng rò điện.

Tác Dụng và Nguyên Lý Hoạt Động Của Tụ Bù Công Suất Phản Kháng

Phân loại 

Có rất nhiều cách để phân loại aptomat, cụ thể bao gồm 5 cách như sau:

Phân loại aptomat theo cấu tạo

• Aptomat dạng tép MCB. Có tên gọi tiếng anh đầy đủ là Miniature Circuit Breaker
• Aptomat dạng khối MCCB.  Có tên gọi tiếng anh đầy đủ là Moulded Case Circuit Breaker.

Phân loại aptomat theo chức năng

• Aptomat thường: Chỉ có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch như MCB, MCCB.
• Aptomat chống rò: bao gồm các loại như Aptomat RCCB (Residual Current Circuit Breaker ) chống dòng rò dạng tép; Aptomat RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng tép; Aptomat ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng khối.

 Theo số pha/số cực:

• Aptomat 1 pha: 1 cực
• Aptomat 1 pha + trung tính (1P+N): 2 cực
• Aptomat 2 pha: 2 cực
• Aptomat 3 pha: 3 cực
• Aptomat 3 pha + trung tính (3P+N): 4 cực
• Aptomat 4 pha: 4 cực

Theo dòng cắt ngắn mạch: 

• Dòng cắt thấp: thường dùng trong mạng lưới điện dân dụng. Ví dụ dòng cắt 10kA.
• Dòng cắt tiêu chuẩn: dùng trong hệ thống điện công nghiệp. Ví dụ aptomat có dòng cắt 30kA.
• Dòng cắt cao: dùng trong mạng lưới điện công nghiệp và ứng dụng đặc biệt. Ví dụ dòng cắt 50kA.

Theo khả năng chỉnh dòng:

• Có định mức không đổi: Ví dụ như aptomat có định mức cố định không thể thay đổi được là 400A.
• Có định mức chỉnh dòng; ví dụ như aptomat có định mức điều chỉnh từ 200A – 400 A

Phân loại theo thương hiệu

• Aptomat Panasonic: Thương hiệu xuất xứ từ Nhật Bản
• Aptomat LS: Thương hiệu Hàn Quốc
• Aptomat Schneider: Thương hiệu của Pháp
• Aptomat Sino: Thương hiệu tại Việt Nam
• Aptomat Mitsubishi: Thương hiệu Nhật Bản

Cấu tạo của aptomat

Cấu tạo của aptomat

Bộ phận tiếp điểm

Bộ phận này được chế tạo thành hai cấp tiếp điểm (chính và hồ quang) hoặc ba cấp tiếp điểm (chính, phụ và hồ quang)

Chiều hoạt động của bộ phận này khi đóng mạch lần lượt là tiếp điểm hồ quang -> phụ -> chính. Như vậy có thể bảo vệ được tiếp điểm chính vì khi cháy thì chỉ bị ở tiếp điểm hồ quang hoặc nếu lan vào thì chỉ ảnh hưởng đến tiếp điểm phụ.

Hộp dập hồ quang

Thiết kế buồng dập hồ quang gồm nhiều tấm thép xếp thành lưới phân chia đoạn ngắn. Nhằm mục đích giúp hộp dập hồ quang thuận lợi thực hiện chức năng dập tắt hồ quang.

Hộp dập hồ quang có hai loại: Loại nửa kín dùng cho dòng điện <= 50kA, được đặt trong vỏ kín có lỗ thoát khí. Loại nửa hở dùng cho dòng điện >50kA hoặc điện cao áp 1000V.

Bộ phận truyền động cắt

Truyền động cắt được thực hiện bằng hai cách:

• Điều khiển bằng tay dùng cho các CB có dòng điện định mức nhỏ hơn hoặc bằng 600A.
• Bằng điện từ dùng cho các CB có dòng điện >1000A.

Ngoài ra còn có cách điều khiển khác như bằng động cơ điện, bằng khí nén.

Móc bảo vệ

Khi có sự cố điện thì bộ phần này lập tức truyền tín hiệu tự động ngắt Aptomat. Móc bảo vệ nằm ở dưới đường đặc tính của đối tượng cần bảo vệ. Và nó thường được làm từ rơle nhiệt và điện tử.

• Móc rơle nhiệt; Được cấu tạo từ hai tấm kim loại dãn nở. Khi có sự cố xảy ra và sinh nhiệt nó sẽ hoạt động nhả khớp rơi tự do làm mờ tiếp điểm. Loại móc này ngắt nhanh khi bị ngắn mạch.
• Móc điện từ: Được cấu tạo từ cuộn dây mắc nối tiếp vào mạch chính. Cuộn dây quấn với tiết diện lớn và ít vòng. Hoạt động khi có sự cố quá tải. 

Cả hai loại móc này thường được dùng trong cùng một aptomat.

Nguyên lý làm việc 

Tất cả thiết bị aptomat đều có nguyên lý làm việc giống nhau. Các móc bảo vệ sẽ có chức năng ngắt mạch khi phát hiện sự cố lỗi xảy ra trong hệ thống điện. Nếu dòng điện đi qua các tiếp điểm thay đổi bất thường, từ trường sinh ra trên lò xo (điện áp ở mức quá thấp) sẽ bị giảm hay lò xo bị nóng lên quá mức (điện áp ở mức cao) làm cho các tiếp điểm bị mở ra và dòng điện sẽ bị cắt.

Đối với các aptomat được dùng trong gia đình (dòng điện định mức có giá trị không lớn hơn 600A), người sử dụng sẽ phải dùng tay để điều khiển thiết bị này hoạt động trở lại. Ngoài ra, một số loại aptomat dành riêng cho các hệ thống điện có dòng cao hơn (lên tới 1000A) thường sẽ có cơ chế điều khiển thông qua điện từ.

Sau khi tình trạng ngắn mạch xảy ra trong một thời gian, những lò xo trong móc bảo vệ sẽ quay lại trạng thái bình thường, sau đó các tiếp điểm này có thể tiếp xúc lại với nhau, dòng điện được cho phép tiếp tục đi qua.

Các tiếp điểm của aptomat chế tạo bằng đồng (hay hợp kim đồng), hợp kim bạc và một số vật liệu dẫn điện tốt khác. Tuổi thọ sử dụng của tiếp điểm phụ thuộc bởi số lần nó tiếp xúc với hồ quang điện khi ngắt hoặc mở dòng điện. Khi những tiếp điểm này bị ăn mòn, chúng cần phải được thay thế để aptomat có thể hoạt động một cách ổn định.

Ký hiệu của aptomat

• In: Dòng điện định mức. Ví dụ: MCCB 3P 250A 36kA, In = 250A.
• Ir: là chỉnh dòng được cho phép. Ví dụ aptomat chỉnh dòng 250A =>  chỉnh từ 125A – 250A.
• Ue: Điện áp định mức.
• Icu: Dòng cắt ngắn mạch. cho biết khả năng chịu đựng dòng điện lớn nhất của tiếp điểm trong 1 giây.
• Icw: Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.
• Ics: khả năng cắt thực tế khi xảy ra sự cố của thiết bị.
• AT: Ampe Trip (dòng điện tác động)
• AF: Ampe Frame (dòng điện khung). 

Ví dụ NF250A 3P 200A tác động khi dòng vượt quá AT = 200A.

• Thông số AT/AF cho biết độ bền của tiếp điểm đóng cắt.
• Characteritic cuver: là đường cong đặc tính bảo vệ của CB (đường cong chọn lọc của CB). Thông qua nó để biết vị trí lắp đặt aptomat nào trong hệ thống điện.
• Mechanical (hoặc electrical) endurace: Số lần đóng cắt cơ khí cho phép (số lần đóng cắt điện cho phép)

Các loại aptomat tốt nhất hiện nay

Aptomat Panasonic

Panasonic là một trong những thương hiệu thiết bị điện nổi tiếng trên thị trường quốc tế của công ty Panasonic Corporation. Panasonic chuyên cung cấp và phân phối các loại thiết bị điện dân dụng cho nhiều các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia thuộc khu vực châu Á – Thái Bình Dương. Aptomat cắt Panasonic gồm có rất nhiều loại như: CB, MCB, RCBO, ELCB,…

Mỗi loại aptomat Panasonic được dùng cho những công trình khác nhau nên được rất nhiều người ưa chuộng lựa chọn và tin dùng. Aptomat Panasonic được chế tạo dựa trên dây chuyền công nghệ hiện đại nên có độ chính xác và độ nhạy cực cao, sở hữu khả năng ngắt được dòng điện ngay lập tức khi xảy ra các sự cố về dòng điện hay các thiết bị điện. Bên cạnh đó, các loại aptomat Panasonic đều có thể hoạt động rất tốt trong mọi điều kiện lắp đặt và nhiều môi trường khác nhau. Tuy nhiên, giá thành của loại aptomat chống giật khá cao trên thị trường.

Aptomat Panasonic

Aptomat Sino

Sino là thương hiệu chuyên phân phối các sản phẩm thiết bị điện có chất lượng cao, giá thành hợp lý, thiết kế và mẫu mã đa dạng. Aptomat Sino được dùng phổ biến tại các công trình dân dụng và các công trình công nghiệp, với sự đa dạng của nhiều thiết bị như: MCCB, MCB và những thiết bị điện có khả năng kháng rò dòng như RCCB.

Aptomat Sino được sản xuất dựa trên dây chuyền công nghệ hiện đại nhằm đáp ứng tất cả tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn của Châu Âu. Các thiết bị bảo vệ của Sino nói chúng đều có chất lượng và độ chính xác cao, khả năng hoạt động ổn định và bền bỉ trong thời gian dài tại nhiều vị trí lắp đặt và điều kiện môi trường khác nhau. Tuy nhiên, thiết bị đóng cắt Sino không được dùng phổ biến trong các công trình công nghiệp.

Aptomat Sino

Aptomat LS

LS là cái tên khá quen thuộc với người tiêu dùng trên thị trường Việt Nam. LS là tập đoàn nổi tiếng tại Hàn Quốc, với việc sản xuất và phân phối các thiết bị điện chất lượng như: Thiết bị đóng cắt, thiết bị tự động hóa, công tắc ổ cắm và thiết bị điều khiển. Những sản phẩm aptomat LS đều đáp ứng được các yêu cầu về kỹ thuật khắt khe nhất, có độ bền cao nhưng chi phí khá thấp nên phù hợp với rất nhiều công trình lớn như: Hệ thống điện từ trong xưởng sản xuất, nhà máy, các khu công nghiệp, các khu chung cư, tòa nhà cao tầng,… Sản phẩm aptomat LS rất đa dạng như: MCB, MCCB, ACB, PLC,…

Aptomat LS

Aptomat Schneider

Schneider là hãng sản xuất thiết bị điện rất nổi tiếng đến từ Pháp, với kinh nghiệm hơn 100 năm trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp, phân phối các thiết bị điện cho nhiều quốc gia trên thế giới

Thiết bị điện Schneider được dùng phổ biến tại Việt Nam do đáp ứng được nhiều yêu cầu kỹ thuật trong công nghiệp. Aptomat Schneider có khả năng hoạt động trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Hiện nay, aptomat Schneider được dùng trong hầu hết các công trình dân dụng và công nghiệp, các xưởng sản xuất, nhà máy, chung cư, tòa nhà văn phòng,…

Aptomat Schneider

Aptomat Mitsubishi

Mitsubishi là một trong những tập đoàn công nghiệp hàng đầu tại Nhật Bản, chuyên sản xuất và cung cấp, phân phối các thiết bị điện phục vụ nhu cầu người tiêu dùng trong và ngoài nước. Aptomat Mitsubishi rất đa dạng từ các loại dân dụng 6A cho đến những sản phẩm công nghiệp 6300A với nhiều loại: 2 cực, 3 cực, 4 cực và dòng cắt từ 50kA đến 100kA. Aptomat Mitsubishi được sản xuất nhằm thực hiện những công việc rất khó khăn mang đến sự tin cậy cho người dùng các thiết bị điện, giúp cho hệ thống điện loại bỏ được các sự cố xảy ra.

Aptomat Mitsubishi