CB Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động, Phân Loại Và Cách Chọn Mua Aptomat CB

CB là gì mà lại được sử dụng phổ biến nhiều trong hệ thống điện dân dụng và công nghiệp. Hãy cùng với Điện Châu Á tìm hiểu những thông tin về loại thiết bị điện từ này như cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại… Đồng thời cũng sẽ hướng dẫn bạn cách chọn Aptomat CB phù hợp nhất!

CB là gì?

CB là thiết bị điện được sử dụng thay thế cho cầu dao tổng ngày xưa, hay nó còn được biết đến với một tên gọi khác là aptomat.

CB là chữ viết tắt của Circuit Breaker là được lấy từ Tiếng Anh. Còn Aptomat lại có nguồn gốc từ Tiếng Nga. Đây là thiết bị điện ra đời nhằm thay thế cho cầu dao tổng mà ngày xưa chúng ta hay dùng.

cb khối Mitsu

CB khối Mitsubishi

Nó sẽ có vai trò ngắt nguồn điện vào hệ thống khi mà điện bị quá tải, ngắn mạch, thấp áp,… Chính vì thế mà đây là thiết bị vô cùng quan trọng trong hệ thống điện.

Xem thêm: 

Cấu tạo của Aptomat CB

CB được cấu tạo từ 4 bộ phận: tiếp điểm, cơ cấu đóng cắt tự động CB, hộ dập quang điện và móc bảo vệ.

– Tiếp điểm: CB thường sẽ có cấu tạo gồm 2 tiếp điểm là tiếp điểm chính và hồ quang, hoặc sẽ có thiết kế 3 tiếp điểm là tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và hồ dập quang.

Tiếp điểm hoạt động theo quy trình như sau: khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước tiếp đến là tiếp điểm phụ và cuối cùng sẽ là tiếp điểm chính. Khi ngắt mạch điện thì tiếp điểm sẽ hoạt động ngược lại rồi sẽ tới tiếp điểm hồ quang điện là cuối cùng.

– Cơ cấu đóng cắt tự động: truyền động đóng cắt CB có 2 cách là bằng tay và bằng cơ điện. Đối với loại truyền động cắt CB thì dòng điện có điện mức không lớn 600A và điểu khiển bằng điện tử có dòng điện lớn hơn 1000A.

Móc bảo vệ của CB có chức năng bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch, dòng điện của móc bảo vệ phải nằm dưới đường đặc tính của đối tượng cần bảo vệ. Móc bảo vệ gồm: móc kiểu điện từ, móc kiểu rơ le nhiệt. Tuỳ vào điều kiện lắp đặt mà móc bảo vệ sẽ được sử dụng cho các dòng điện khác nhau.

– Hồ dập quang: CB hồ dập quang thường sẽ sử dụng hai kiểu thiết bị dập hồ quang: kiểu nửa kín và kiểu hở.

Kiểu nửa kín thường được đặt trong vỏ kín của CB và có lỗ thoát khí, được dùng cho dòng điện có giời hạn không quá 50KA. Còn đối với loại kiểu hở thì dòng điện lớn hơn 50KA hoặc điện áp lớn hơn 1000V.

Nguyên lý hoạt động

Ở trạng thái bình thường khi mạch điện đóng thì các tiếp điểm được kết nối với nhau thông qua các móc nối và cho phép dòng điện chạy qua. CB có thể được mở hoặc đóng (ON/OFF) bằng công tắc nhằm đảm bảo các hoạt động bảo trì đường dây điện diễn ra an toàn.

Trong trường hợp bị rò điện thì các tiếp điện được tách rời theo cơ chế. Lúc này thì dóng điện vẫn có thể chạy qua được nhờ vào hồ quang sản xinh trong quá trình. Dòng điện chỉ được ngắt khi buồng dập hồ quang dập hồ hoàn toàn. Nếu không nó sẽ xảy ra hiện tượng cháy nổ cuộn dây và mạch điều khiển. Chính vì thế mà thời gian CB ngắt điện sẽ phụ thuộc vào thời gian hồ quang được dập tắt.

Nói một cách dễ hiểu thì mỗi loại Aptomat (CB) sẽ có một dòng cắt riêng. Mỗi khi có dòng điện qua mà lớn hơn dòng cắt thì CB sẽ tự động OFF. Còn nếu khi dòng điện chạy qua nhỏ hơn thì dòng cắt vẫn ON bình thường.

Công dụng của CB

– Chuyển mạch (đóng cắt)

– Bảo vệ chống ngắn mạch

– Bảo vệ chống quá dòng

– Bảo vệ chống dòng rò

– Bảo vệ quá tải

– …

Các loại CB trên thị trường

CB chủ yếu được phân loại dựa vào các mức điện áp quy định. Nếu có mức điện áp dưới 1000V thì sẽ được gọi là CB điện áp thấp, còn với CB điện áp cao là khi nó có thể chịu được mức điện áp trên 1000v. Một loại CB phổ biến trên thị trường:

– ACB (Air Circuit Breaker): Máy cắt không khí

– VCB (Vacuum Circuit Breaker): Máy cắt chân không

– OCB (Oil Circuit Breaker): Mát ngắt mạch dầu

– MCB (Miniature Circuit Breaker): CB tép hay Aptomat tép và dùng để ngắt mạch quá tải thấp

– MCCB (Moulded Case Circuit Breaker): hay CB khối là loại dùng để ngắn mạch quá tải lên đến 80kA.

– RCCB (Residual Current Circuit Breaker): CB chống chật và là loại có kích thước khoảng MCB 2P, 4P. CB này có chức năng ngăn ngừa cháy nổ – hoả hoạn cho sự cố rò dòng trong hệ thống điện.

– RCBO( Residual Current Circuit Breaker with Over current Protection): đây là dòng thiết bị chống rò điện

– ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker): thiết bị dùng để cắt nguồn điện nếu như nó phát hiện ra rằng dòng điện rò rỉ xuống đất

Xem thêm các sản phẩm thiết bị đóng cắt chính hãng Hyundai, LS, Shihlin,…

Ứng dụng của Aptomat CB

– VCB thì có khả năng chịu được điện áp cao và với đặc tính bền, không yêu cầu bảo trì cao nên VCB rất phù hợp với những hệ thống điện yêu cầu điện áp từ 11kV cho đến 33kV.

– ACB được dùng để cắt điện tổng cho phía hạ áp của trạm biến áp với tải dòng điện lớn hơn 400A

– MCB thì lại được dùng phổ biến trong dân dụng, cụ thể là trong chính gia đình của bạn vì loại thiết bị này được sử dụng cho các dòng tải thấp

– MCCB được dùng cho dòng hạ áp có thể cắt dòng lên đến 2400A

– RCCB, RCBO, ELCB được dùng để bảo vệ chống dòng rò và đảm bảo an toàn cho người

Giải thích các thông số trên CB

Đọc đến đây chắc nhiều bạn cũng đã hiểu sơ bộ về Aptomat và phía dưới chúng tôi sẽ liệt kê một số kỹ thuật cơ bản của Aptomat. Và chúng ta sẽ cần phải quan tâm đến những thông số nào là chính khi chọn thiết bị phù hợp với công năng sử dụng phù hợp với nhu cầu của mình.

Điều đầu tiên chúng ta cần phải quan tâm mỗi khi chọn mua Aptomat là dòng điện định mức cần bảo vệ cho thiết bị của chúng ta cần dùng là bao nhiêu. Ví dụ:

– In: dòng điện định mức của Aptomat hay còn được gọi là dòng điện khung. In=250AF, sẽ có một số hãng không ghi dòng điện điều chỉnh thì chúng ta mặc định là In – Ir  (MCCB không điều chỉnh được dòng cắt)

– Ir: được gọi là dòng chỉnh định, chẳng hạn như Aptomat của hãng Schneider thì có thể điều chỉnh dòng định mức Ir từ 70A – 100A. Và bạn đang sử dụng MCCB 100A mà tải của bạn chỉ cần dùng đến 65A vậy thì bạn phải chỉnh MCCB xuống cho phù hợp với tải dòng chỉnh định Ir = (hệ số) x In

– UE: là điện áp làm việc định mức

– Icu: Dòng cắt sự cố định mức cơ bản, là dòng hiệu dụng mà máy cắt đực thử theo điện áp thử nghiệm cụ thể ứng với chu trình: Cắt – t – Đóng cắt (O-t-CO).

– Ics: Dòng cắt sự cố định mức theo yêu cầu riêng, đây là dòng hiệu dụng mà máy cắt được thử theo điện áp thử nghiệm cụ thể ứng với chu trình gồm một lần cắt và hai lần đóng cắt: Cắt – t – Đóng cắt – t – Đóng cắt ( O – t – CO – t – CO). Do chế độ thử nghiệm này rất nghiêm ngặt hơn so với dòng Icu, vì vậy mà dòng này thường nhỏ hơn dòng Icu. Theo các tiêu chuẩn thì trị số Íc = 25%, 50%, 75% hoặc 100% Icu. Cái này thường phụ thuộc vào công nghệ của mỗi nhà sản xuất.

– Ui là điện áp cách điện định mức

– Uimp là xung điện áp định mức (chịu được)

– Icw (1s hoặc 3s) là khả năng chịu dòng ngắn mạch của máy cắt do nhà chế tạo đưa ra ứng với một khoảng thời gian (trong trường hợp này là 1s hoặc có trường hợp giá trị này cho phép trong 3s)

– Cat.A là loại cắt tức thời, không có trễ. Khác với Cat.B là loại có trễ để cho các cb phối hợp cắt có chọn lọc. Thông thường thì CB Cat.A được sử dụng trực tiếp gắn liền với thiết bị cần bảo vệ. Còn Cat.B thường được sử dụng ở thượng nguồn hay tủ tổng để tránh thường hợp khi phía hạ thế bị sự cố mà chưa ngắt thì ở thượng nguồn đã cắt điện.

– type/Trip Curve Class B, C, D, K, Z, MA: đường cong chọn lọc Characteristic curves hoặc Trip curve. Đường đặc tính này trước hết nó cho mình hiểu được đặc tính cắt của nó. Nghĩa là biết được các hành vi cắt của nó trên mỗi dòng là khác nhau. Trên các khí cụ đóng cắt thì đều có đường cong này trong catalogue hoặc trên các thiết bị.

– 50/60Hz là tần số hoạt động của CB

– 3P là số cực của aptomat 3 cực

– Một số thông số khác:

+ Produc Model No: số model sản phẩm

+ Max Current Rating: giá trị dòng điện lớn nhất tiếp điểm chịu được

+ Operation Voltage (230V, 400V, 440V): điện áp hoạt động

– Tripping Curve Type: Loại đặc tính tải

– Energy Class: Lớp năng lượng

– ON/OFF Indication: hiển thị tình trạng On – Off

– Catalog No: số Catalog

Hướng dẫn cách chọn cầu dao tự động CB

Cầu dao tự động hoạt động như một thiết bị bảo vệ để chống quá dòng, quá tải và ngắt mạch. Có 2 loại cầu dao chính:

  • Loại bảo vệ quá dòng và quá tải bằng cơ cấu thanh lưỡng kim và loại chống điện giật, bảo vệ quá dòng và ngắn mạch có rơ le
  • Loại bảo vệ quá dòng ngoài cơ cấu thanh lưỡng kim để bảo vệ quá dòng như Cb thì còn có rơ le điện từ. Khi có ngắn mạch thì rơ le điện từ sẽ hoạt động tức thời để cắt dòng điện. Các loại có cấu tạo theo cơ cấu hỗn hợp này thường được sản xuất từ Châu Âu, Mỹ, Nhật vì hoạt động rất hữu hiệu nên giá cả cũng thường đắt hơn.

Ví dụ: Dòng điện định mức ghi trên CB phải phù hợp với dòng điện đang sử dụng và bạn có thể chọn dòng điện định mức trên CB bằng từ 120 – 150% (chẳng hạn sử dụng thiết bị khoảng 12A thì bạn có thể chọn dùng loại 15A vẫn được).

Trên đây là một số chia sẻ về CB là gì, cũng như các kiến thức cơ bản về CB. Mong rằng bài viết này sẽ hữu ích cho các bạn và ứng dụng hiệu quả trong thực tế. Nếu bạn đang tìm nhà cung cấp các loại CB chính hãng với giá tốt nhất thì hãy liên hệ ngay với Điện Châu Á qua số Hotline