Circuit Breaker là gì? Tìm hiểu chi tiết về Circuit Breaker

Chu Văn An

Cầu dao đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện, giúp điều khiển, bảo vệ an toàn cho hệ thống dây điện và các thiết bị điện. Vậy cầu dao là gì? Thiết bị này được sử dụng như thế nào trong cuộc sống hàng ngày? Hãy cùng KTH ELECTRIC khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

Định nghĩa ngắt mạch – ngắt mạch

Cầu dao là một thiết bị điện đặc biệt có chức năng tự động ngắt mạch khi xảy ra quá tải ở các mức điện áp, dòng điện khác nhau nhằm duy trì sự an toàn, ổn định của hệ thống điện.

máy cắt

Cầu dao có nhiều loại và kích cỡ, từ những mạch điện nhỏ phù hợp để bảo vệ mạch điện gia đình đến những mạch điện công suất lớn dùng để bảo vệ những khu vực rộng lớn có mạch điện cao thế.

Cầu dao vượt trội hơn các thiết bị bảo vệ mạch truyền thống và có khả năng xử lý dòng điện lớn, giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống điện, giảm thiểu rủi ro cho con người và bảo vệ thiết bị khỏi những hư hỏng nghiêm trọng.

Đọc thêm: Cầu dao điện: Chức năng và phân loại

Bộ ngắt mạch hoạt động như thế nào?

Mạch ngắt mạch hoạt động theo nguyên tắc tương tự nhưng có những khác biệt nhất định dựa trên điện áp, số pha, dòng điện định mức và các tính năng khác.

Đầu tiên, cầu dao phải phát hiện các lỗi trong hệ thống:

• Đối với hệ thống điện áp thấp, việc phát hiện này xảy ra trực tiếp trong thiết bị thông qua tác động nhiệt hoặc từ của dòng điện.
• Trong khi đó, ở hệ thống điện áp cao, cầu dao thường được sử dụng kết hợp với rơle bảo vệ để xác định sự cố và kích hoạt quá trình ngắt mạch từ nguồn điện độc lập (ví dụ như được hỗ trợ bởi ắc quy).

Khi phát hiện lỗi, tiếp điểm CB mở ra để ngắt mạch. Điều này thường đạt được thông qua năng lượng cơ học tích hợp trong bộ ngắt mạch (chẳng hạn như lò xo hoặc khí nén).

Ngoài ra, dòng điện có sai số cao cũng có thể được sử dụng để tách các tiếp điểm do nhiệt hoặc từ trường sinh ra. Với cầu dao loại nhỏ, đòn bẩy thủ công thường được sử dụng để ngắt tải hoặc đặt lại sau khi khắc phục sự cố, trong khi các thiết bị lớn hơn sử dụng cuộn dây và động cơ điện để thực hiện nhiệm vụ tương tự.

Bộ ngắt mạch hoạt động như thế nào?

Khi dòng điện và điện áp bị gián đoạn, hiện tượng phóng hồ quang xảy ra ở các tiếp điểm. Độ dài và cường độ của hồ quang thay đổi tùy theo điện áp và dòng điện. Để đảm bảo an toàn, hồ quang này cần được kiểm soát, làm mát và dập tắt một cách có hệ thống.

Bộ ngắt mạch sử dụng nhiều phương tiện khác nhau để xử lý hồ quang, chẳng hạn như chân không, không khí, khí cách điện hoặc dầu. Các kỹ thuật phổ biến bao gồm kéo dài, làm lệch hướng, tách cung hoặc dập tắt cung ở điểm 0.

Sau khi sự cố được giải quyết và hệ thống ổn định, cầu dao sẽ đóng các tiếp điểm để khôi phục dòng điện, đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và liên tục.

Phân loại thiết bị ngắt mạch

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại cầu dao được thiết kế phù hợp với nhiều hệ thống và mục đích sử dụng khác nhau. Dựa trên các tính năng riêng biệt của từng loại, cầu dao được chia thành ba loại chính dựa trên định mức công suất: điện áp thấp, điện áp trung bình và điện áp cao.

Bộ ngắt mạch làm giảm điện áp

Nhóm CB này được thiết kế cho hệ thống điện có điện áp dưới 1kV, bao gồm:

• MCB Miniature Circuit Breaker: Thiết bị nhỏ gọn lý tưởng cho hệ thống điện dân dụng, văn phòng và doanh nghiệp nhỏ.
• MCCB Block Circuit Breaker: Khối vuông được thiết kế để sử dụng trong hệ thống điện công nghiệp, thương mại hoặc các tòa nhà lớn.
• Máy cắt không khí ACB: Là thiết bị sử dụng không khí để cắt dòng điện, phù hợp với dòng điện lớn từ 800A đến 6300A.

Bộ ngắt mạch làm giảm điện áp

máy cắt trung thế

Thích hợp cho hệ thống điện trung thế từ 1kV đến 36kV, bao gồm:

• Máy cắt chân không VCB: sử dụng môi trường chân không để ngắt mạch và có thể xử lý dòng điện cắt từ 15kA đến 50kA.
• Khởi động chân không VCS: Model CB có tuổi thọ lâu dài và có thể chịu được 250.000 đến 2.500.000 lần tắt/cắt, tùy thuộc vào cách sử dụng.
• Thiết bị chuyển mạch nguồn chân không VTS: dùng để chuyển đổi linh hoạt giữa nguồn điện lưới và máy phát điện.
• Mắt cắt tự động đóng lại. Recloser: Tự động đóng khi có sự cố và đóng sau thời gian định sẵn.
• Bộ ngắt mạch tải LBS: Bộ ngắt mạch khóa liên động có khả năng bảo vệ và đóng/ngắt mạch một cách an toàn.
• Cầu chì trung thế CLPF: kết hợp với LBS và VCS, bảo vệ hiệu quả hệ thống điện.

máy cắt trung thế

Bộ ngắt mạch điện áp cao

Đối với hệ thống điện có điện áp trên 36kV bao gồm:

• Cầu chì cao áp: Là thiết bị đơn giản nhưng hiệu quả cho hệ thống điện áp cao.
• Cầu dao cao áp: Được thiết kế để bảo vệ và đóng mạch trong hệ thống điện áp cao.

Bộ ngắt mạch điện áp cao

Xem thêm: Thông tin chi tiết về các loại aptomat phổ biến hiện nay

Ứng dụng của bộ ngắt mạch

Bộ ngắt mạch được sử dụng để ngắt các mạch điện áp thấp trong hệ thống gia đình và văn phòng, các mạch trung thế được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp hoặc thương mại và các mạch điện áp cao trong các hệ thống lưới điện lớn. Ngoài ra, còn có cầu dao ngắt mạch nhiệt, cầu dao chống dòng rò (RCD) bảo vệ người dùng khỏi nguy cơ bị điện giật, hay cầu dao chống điện áp đảm bảo hệ thống hoạt động trong ngưỡng điện áp an toàn.

Ứng dụng của bộ ngắt mạch

Bài viết này tóm tắt tất cả các thông tin quan trọng bạn cần biết về cầu dao. KTH ELECTRIC hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp bạn dễ dàng hơn trong việc lựa chọn và sử dụng các thiết bị điện phù hợp với hệ thống của mình. Đừng quên ghé thăm website KTH ELECTRIC để có thêm những kiến ​​thức bổ ích và thông tin mới nhất về thiết bị điện nhé!