CB Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của CB

CB là gì?

CB là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Circuit Breaker” (Tạm dịch là “ngắt dòng”). Nó còn được biết với  tên gọi khác là Aptomat.

CB là thiết bị thường được dùng để đóng ngắt mạch điện, giúp bảo vệ hệ thống điện cùng các thiết bị điện trong mạch điện trong trường hợp ngắn mạch, quá tải, hay sụt áp,… giúp bảo vệ hệ thống điện cũng như các thiết bị điện. Do vậy CB là một thiết bị quan trong trong mọi hệ thống điện. 

Cấu tạo của CB

Cấu tạo chính của CB gồm có 4 phần, đó là: Tiếp điểm bên trong CB, buồng dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt CB và móc bảo vệ.

| Chúng ta cùng đi sâu vào tìm hiệu từng thành phần chính của một CB.

Hình ảnh: Cấu tạo của CB

Tiếp điểm bên trong

Tiếp điểm bên trong CB được chia thành 2 loại:

      + Loại CBcó cấu tạo 2 cấp tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điểm hồ quang

      + Loại CBcó cấu tạo 3 cấp tiếp điểm: tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và tiếp điểm hồ quang

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang sẽ đóng rồi đến tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch, tiếp điểm chính sẽ mở rồi đến tiếp điểm phụ và tiếp điểm hồ quang.

Buồng dập hồ quang

Buồng dập hồ quang bao gồm nhiều tấm thép xếp thành ngăn. Việc chia nhỏ cầu dao giúp dập điện nhanh chóng và tốt hơn. Có 2 loại buồng thông dụng là buồng dập kiểu hở và buồng dập kiểu nửa kín.

     + Buồng dập kiểu hở dùng để cắt dòng điện từ 50kA hoặc điện áp trên 1000V.

     + Buồng dập kiểu nửa kín có các lỗ thoát khí,chỉ dùng cho dòng điện không quá 50kA.

Cơ cấu truyền động cắt CB

Thông thường có 2 cách đó là: cắt CB bằng tay và bằng cơ điện (điện từ, động cơ điện).

     + Điều kiển bằng tay được thực hiện với các CBcó dòng điện định mức từ 600A trở xuống.

     + Điều khiển bằng điện từ (nam châm điện) được ứng dụng ở các CBcó dòng điện lớn hơn (đến 1000A).

     + Để tăng lực điều khiển bằng tay người ta dùng một tay dài phụ theo nguyên lý đòn bẩy. Ngoài ra còn có cách điều khiển bằng động cơ điện hoặc bằng khí nén.

Móc bảo vệ

CB tự động cắt nhờ các phần tử bảo vệ – gọi là móc bảo vệ, sẽ tác động khi mạch điện có sự cố quá dòng điện (quá tải hay ngắn mạch) và sụt áp.

     + Móc bảo vệ quá dòng (còn gọi là bảo vệ dòng điện cực đại) dùng để bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch.

     + Đường thời gian – dòng điện của móc bảo vệ phải nằm dưới đường đặc tính của đối tượng cần bảo vệ. Người ta thường dùng hệ thống điện tử và rơle nhiệt làm móc bảo vệ được đặt bên trong CB.

Công dụng của CB

Sự phát triển của công nghệ cho ra đời rất nhiều loại CB để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Tùy vào lượng điện tiêu thụ khác nhau sẽ phù hợp với các loại CB khác nhau.

Dưới đây là các loại CB thông dụng và phổ biến trên thị trường hiện nay.

     + ACB được gọi là máy cắt không khí,  thường dùng với điện áp hạ áp. Đây là các tải có dòng lớn, thường thì lớn hơn 400A.

     + VCB là máy cắt chân không, thường dùng với điện áp từ 6.6kV trở lên.

     + MCCB là aptomat khối, nó thường có dòng cắt ngắn mạch lớn. Trên thị trường hiện nay có một số dòng MCCB có thể cắt dòng đến 2400A.

     + MCB là aptomat loại tép. Nó thường dùng cho phụ tải nhỏ, xuất hiện chủ yếu trong hệ thống điện dân dụng. Phù hợp để cắt dòng đến 100A hoặc hơn

     + RCCB là loại có kích thước MCB 2P, 4P. Công dụng của nó là chống dòng rò.

     + RCBO cũng là loại chống dòng rò, kích thước cỡ MCB 2P. Đồng thời nó được cải tiến có thêm bảo vệ quá dòng.

     + ELCB thực chất là loại MCCB hay MCB bình thường, nhưng có thêm bộ cảm biến dòng rò. Nó giúp bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ quá tải và cả bảo vệ dòng rò.

     + RCD là một thiết bị bảo vệ chống dòng rò lắp thêm cùng MCCB hay MCB.

Nguyên lý hoạt động của CB

Sơ đồ nguyên lý của CB dòng điện cực đại

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, CB được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm với tiếp điểm động. Bật CB ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút .

Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 lớn hơn lực lò xo 6 làm cho nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm bật nhả móc 3, móc 5 được thả tự do, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của CB được mở ra, mạch điện bị ngắt.

Sơ đồ nguyên lý của CB dòng điện cực đại

Sơ đồ nguyên lý của CB điện áp thấp

Bật CB ở trạng thái ON, với điện áp định mức nam châm điện 11 và phần ứng 10 hút lại với nhau.Khi sụt áp quá mức, nam châm điện 11 sẽ nhả phần ứng 10, lò xo 9 kéo móc

8 bật lên, móc 7 thả tự do, thả lỏng, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của CB được mở ra, mạch điện bị ngắt.

Sơ đồ nguyên lý của CB điện áp thấp

Kết Luận

CB là một thiết bị có nhiều công dụng lớn vừa làm hạn chế việc rò rỉ điện mà còn có khả năng bảo vệ các thiết bị liên kết tránh khỏi sự quả tải hay ngắn mạch nữa. Chúng còn có một công dụng lớn là chống giật tốt nhưng dù sao người dùng cũng hạn chế tiếp xúc trực tiếp thì tốt hơn và khi sửa chữa cần đeo đồ bảo hộ để đảm bảo sự an toàn.

Ngoài ra thiết bị này còn được xem là một cầu dao giúp đóng ngắt tốt dòng điện và CB sẽ xử lý khi có vấn đề phát sinh mà chính dòng điện đó gây ra như việc ngắn mạch hay quá tải điện chẳng hạn.

Chính bởi vậy mà CB là thiết bị được đánh giá cao, sử dụng rất nhiều ở trong đời sống xã hội và chúng luôn được mang vào ứng dụng để đáp ứng cho các mục tiêu lớn của các doanh nghiệp.

 

| Liên hệ với chúng tôi:

TRUNG TÂM TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP PLCTECH

Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy

HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức

SĐT/Zalo: 0987 635 127

Website: https://plctech.com.vn/

Fanpage: https://www.facebook.com/PLCTechHN

Email: plctech.daotao@gmail.com