Máy Cắt Không Khí ACB Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động

Máy cắt không khí ACB là một trong những thiết bị điện quan trọng trong hệ thống điện của các công trình công nghiệp và dân dụng. Với khả năng ngắt mạch an toàn và hiệu quả, ACB giúp bảo vệ thiết bị và con người khỏi các rủi ro từ các sự cố điện như quá tải, ngắn mạch hay chập cháy. Vậy máy cắt không khí ACB là gì? Bài viết viết dưới đây của Điện Châu Á sẽ cung cấp các thông tin để giúp các bạn hiểu rõ hơn về thiết bị này.

Máy cắt không khí ACB là gì?

Máy cắt không khí ACB là một trong những thiết bị điện quan trọng trong hệ thống điện công nghiệp, được sử dụng để ngắt mạch an toàn và hiệu quả trong trường hợp xảy ra sự cố điện như ngắn mạch hay quá tải. Thông thường, ACB có thể hoạt động tốt ở dòng điện từ 15kV và ampe định mức từ 800A đến 10kA. ACB có thể được sử dụng thay thế cho cầu dao dầu vì không gây ra nguy hiểm cháy dầu. 

Tuy nhiên, để đảm bảo ACB hoạt động hiệu quả, cần thực hiện các công tác bảo trì, bảo dưỡng định kỳ nghiêm ngặt, bao gồm việc kiểm tra và sửa chữa buồng dập hồ quang, lá thép xẻ rãnh hình V, các tấm ngăn bằng thủy tinh hữu cơ và cuộn dây tạo từ trường kéo dài hồ quang.

Máy cắt không khí ACB là gì?

Máy cắt không khí ACB là gì?

Cấu tạo của máy cắt không khí ACB

Máy cắt không khí ACB được thiết kế với 17 bộ phận quan trọng bên ngoài, gồm:

  • 1 là Nút TẮT (O).
  • 2 là Nút BẬT (I).
  • 3 là chỉ báo vị trí liên hệ chính.
  • 4 là chỉ báo tình trạng cơ chế lưu trữ năng lượng.
  • 5 là nút reset.
  • 6 là nút đèn báo LED.
  • 7 là bộ điều khiển.
  • 8 là nút chặn vị trí “Kết nối”.
  • 9 là ổ khóa.
  • 10 là kết nối của chỉ báo vị trí.
  • 11 là kết nối CE, CD, CT và các tiếp điểm chỉ báo vị trí.
  • 12 là bảng tên xếp hạng.
  • 13 là tay cầm lưu trữ năng lượng cơ học.
  • 14 là lắc (IN / OUT).
  • 15 là kho lưu trữ Rocker.
  • 16 là nút đặt lại chuyến đi bị lỗi.
  • 17 là màn hình kỹ thuật số. 

Các bộ phận này có vai trò quan trọng trong việc điều khiển, giám sát và bảo vệ ACB, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống điện công nghiệp.

Cấu tạo bên ngoài của máy cắt không khí ACB

Cấu tạo bên ngoài của máy cắt không khí ACB

Cấu tạo máy cắt không khí ACB ở bên trong gồm 11 bộ phận sau:

  • (1) là bộ phận kết cấu hỗ trợ làm bằng chất liệu thép tấm.
  • (2) là hộp đầu cuối sử dụng với phiên bản cố định .
  • (3) là hộp cách điện Pole Group.
  • (4) là thiết bị đầu cuối hiếm thiết kế nằm ngang.
  • (5a) là bộ phận đảm nhận nhiệm vụ bảo vệ chuyến đi.
  • (5b) là máy biến áp hiện tại sử dụng cho đơn vị chuyến đi bảo vệ.
  • (6a) là tấm sử dụng cho số liên lạc cố định và tấm sử dụng cho liên hệ phóng điện hồ quang thiết kế cố định.
  • (6b) là tấm sử dụng cho liên hệ di chuyển chính và tấm sử dụng cho việc di chuyển liên hệ Arcing.
  • (7) là phòng Arcing.
  • (8) là đầu nối cho dòng ACB loại cố định và là danh bạ trượt cho dòng ACB di động.
  • (9) là bộ phận bảo vệ dòng.
  • (10) là bộ phần điều khiển đóng và mở bộ ngắt mạch.
  • (11) là lò xo đóng.

Xem thêm: Đồng Hồ Ampe Kế Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động

Nguyên lý hoạt động máy cắt ACB

Nguyên lý làm việc của máy cắt không khí ACB có sự khác biệt so với các thiết bị đóng cắt khác trên thị trường. Nhiệm vụ chính của thiết bị này là ngăn chặn tái lập hồ quang sau khi dòng điện đạt đến mức không. Khe hở tiếp xúc của ACB có khả năng chịu được điện áp phục hồi của hệ thống. Điều này cho phép thiết bị tạo ra điện áp hồ quang khi xảy ra quá trình ngắt hồ quang mà không phải là điện áp cung cấp.

Máy cắt không khí ACB có thể hoạt động ở mức điện áp lên tới 1kV và có 2 cặp liên hệ, gồm dòng điện và tiếp điểm bằng đồng cùng với tiếp điểm bổ sung được làm từ chất liệu carbon. Khi cầu dao điện mở, tiếp điểm chính sẽ được mở và tiếp điểm hồ quang sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi chúng tách ra, từ đó xuất hiện quá trình phóng hồ quang.

Nguyên lý hoạt động máy cắt ACB

Nguyên lý hoạt động máy cắt ACB

Ưu điểm và nhược điểm của máy cắt không khí ACB

Ưu điểm của máy cắt không khí ACB

Máy cắt không khí ACB có nhiều ưu điểm, bao gồm:

  • Hoạt động tốt trong các môi trường yêu cầu hoạt động thường xuyên do năng lượng hồ quang thấp.
  • Giảm thiểu các nguy cơ hỏa hoạn.
  • Kích thước nhỏ gọn, dễ sử dụng và tiết kiệm diện tích.
  • Tốc độ dập tắt hồ quang nhanh và đảm bảo sự an toàn cho mạch điện.
  • Hoạt động ổn định.
  • Thời gian mà bộ ngắt mạch thổi khí dùng để dập tắt hồ quang đều nhanh như nhau, bất kể giá trị dòng điện.
  • Tuổi thọ cao, không cần bảo trì quá nhiều.
Ưu điểm của máy cắt không khí ACB

Ưu điểm của máy cắt không khí ACB

Nhược điểm của máy cắt không khí ACB

Máy cắt không khí ACB cũng có một số nhược điểm, bao gồm:

  • Quá trình sử dụng bộ ngắt mạch thổi khí có thể đòi hỏi bảo trì bổ sung từ nhà cung cấp.
  • Thiết bị chứa máy nén khí có công suất cao, vì vậy chi phí đầu tư có thể khá lớn.
  • Có thể xảy ra tình trạng rò rỉ áp suất không khí trong quá trình sử dụng, đặc biệt là ở vị trí giao nhau của ống dẫn khí.
  • Tốc độ gia tăng của điện áp có thể tăng cao và gây ra tình trạng ngắt dòng điện.

Xem thêm: Aptomat Là Gì? Chức Năng, Phân Loại, Cấu Tạo, Nguyên Lý Làm Việc

Các loại máy cắt không khí ACB

Hiện nay, trên thị trường có 4 loại Máy cắt không khí ACB phổ biến bao gồm: Máy cắt thiết kế kiểu đứt mạch bằng máy không khí hoặc máy nổ chéo ACB, bộ ngắt mạch thổi khí, máy thổi từ tính và bộ ngắt mạch Air Chute.

Máy cắt dùng bộ ngắt mạch Air Chute

Máy cắt không khí máng trượt có cấu tạo bên trong gồm 2 loại tiếp điểm phổ biến: Tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ, còn được gọi là tiếp điểm hồ quang. Tiếp điểm chính được làm từ chất liệu động và có các tấm bạc với điện trở thấp. Tiếp điểm phụ thường được làm từ hợp kim đồng với khả năng chịu nhiệt tốt. Chúng thường được sử dụng trong việc bảo vệ tiếp điểm chính trước tình trạng phóng hồ quang. Ngoài ra, tiếp điểm phụ cũng rất dễ thay đổi khi bị hao mòn. Khi máy cắt hoạt động thì tiếp điểm phụ sẽ đóng hoặc mở trước tiếp điểm chính.

Máy cắt dạng máy thổi từ tính

Máy cắt không khí sử dụng từ tính để kiểm soát thời điểm xuất hiện hồ quang và dập tắt nó. Các cuộn dây thổi tiếp điểm sẽ tạo ra một từ trường từ dòng điện đi qua chúng và đến mạch điện cung cấp. Từ trường này sẽ giúp dập tắt hồ quang một cách hiệu quả.

Bộ ngắt mạch không khí Plain hoặc máy thổi chéo ACB

Máy cắt không khí loại Plain được thiết kế với buồng có tiếp điểm bao quanh, được gọi là máng vòng cung với các tấm kim loại ngăn cách giúp tách hồ quang. Mỗi tấm kim loại hoạt động như một máng vòng cung nhỏ giúp làm mát cho máy cắt khi hồ quang tách thành nhiều vòng cung, làm tăng điện áp hồ quang cao hơn nhiều so với điện áp của hệ thống. Do đó, đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng điện áp thấp.

Máy thổi chéo ACB

Máy thổi chéo ACB

Ứng dụng của máy cắt không khí ACB

Các ứng dụng của máy cắt không khí ACB đang rất phổ biến và đa dạng, bao gồm:

  • Bảo vệ cây trồng
  • Bảo vệ các thiết bị điện thông thường
  • Bảo vệ tụ điện, biến áp và máy phát điện
  • Sử dụng trong các hệ thống chia sẻ điện
  • Sử dụng trong các khu vực có điện áp không ổn định, quá cao hoặc quá thấp gây ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị và máy móc.

Trên đây là bài viết của Điện Châu Á đã cung cấp các thông tin giúp bạn hiểu rõ máy cắt không khí ACB là gì. Hy vọng bạn có thể sử dụng thiết bị này thật hữu ích cho các nhu cầu của mình.