MCB là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng

Chu Văn An

MCB là một thiết bị nhỏ gọn nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống điện. Nó không chỉ giúp bảo vệ mạch điện khỏi nguy cơ quá tải, ngắn mạch mà còn đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người trong quá trình sử dụng. Vậy MCB là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ứng dụng thực tế của aptamer MCB như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm trong bài viết dưới đây.

Bộ ngắt mạch thu nhỏ là gì?

MCB (Miniature Circuit Breaker) là một bộ ngắt mạch thu nhỏ. Chức năng chính của MCB là bảo vệ mạch khỏi các vấn đề như quá tải hoặc ngắn mạch.

Trước đây, cầu chì được sử dụng để bảo vệ hệ thống điện. Tuy nhiên, nhược điểm của cầu chì là không thể tái sử dụng. Vì vậy, MCB ra đời vào cuối thế kỷ 19 nhằm khắc phục vấn đề này và giúp hệ thống điện trở nên an toàn và thuận tiện hơn.

MCB có thiết kế hình đinh hương nhỏ gọn với một hoặc nhiều cần điều khiển liền kề. Thân cầu dao mini thường có các thông số kỹ thuật như dòng điện định mức, điện áp định mức, khả năng cắt ngắn mạch,… Khi dòng điện vượt quá mức cho phép, dây CB này sẽ tự động ngắt để bảo vệ các thiết bị, hệ thống, giúp hạn chế nguy cơ cháy nổ và kéo dài tuổi thọ của mạch điện.

Các thông số kỹ thuật quan trọng của MCB

Sau đây là các thông số quan trọng có sẵn trên MCB:

• Dòng điện định mức (In): Đây là thông số quan trọng nhất, biểu thị dòng điện tối đa mà cầu dao loại nhỏ có thể chịu được liên tục mà không bị đứt mạch.
• Điện áp định mức (Ue): điện áp tối đa để MCB vận hành an toàn (đơn vị: volt-V). Ví dụ: 230V (1 pha), 400V (3 pha).
• Số cực (P): Cho biết số lượng dây dẫn mà cầu dao thu nhỏ có thể bảo vệ. Các loại số cực thông dụng gồm: 1P, 2P, 3P, 4P tùy theo số lượng dây nóng/lạnh.
• Dòng cắt ngắn mạch (Icu): Dung sai dòng ngắn mạch tối đa mà MCB có thể cắt một cách an toàn. Icu càng cao thì khả năng bảo vệ càng tốt.
• Đường cong đặc tính: Là khả năng chịu dòng điện ngắn mạch (n) của MCB nhân với dòng điện định mức, gồm các ký hiệu B, C, D, K, Z,…

Xem chi tiết trong bài viết về thông số MCB

Cấu trúc bảng mạch MCB

Cấu tạo của cầu dao mini bao gồm các bộ phận chính như tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt cầu dao mini và móc bảo vệ. Vỏ thiết bị được làm bằng nhựa cách nhiệt có khả năng chịu nhiệt, chống va đập tốt, đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

• Tiếp điểm: Loại tiếp điểm thường đóng (NC), bao gồm cực tiếp điểm tĩnh và cực tiếp điểm động, có chức năng đóng/cắt dòng điện khi xảy ra sự cố. Khi xảy ra hiện tượng quá tải hoặc ngắn mạch, các tiếp điểm sẽ mở ra để ngắt mạch và bảo vệ hệ thống điện.
• Hộp dập hồ quang: dập tắt hồ quang khi tiếp điểm mở. Tấm kim loại phân tán hồ quang hạn chế nguy cơ cháy nổ.
• Bộ truyền động ngắt: kích hoạt MCB ngắt khi dòng điện vượt quá giới hạn. Hệ thống lò xo và đòn bẩy giúp ngắt mạch nhanh chóng.
• Móc bảo vệ: Giữ MCB ở trạng thái TẮT sau khi ngắt cầu dao. Người dùng phải tự kiểm tra và mở lại để tiếp tục sử dụng.
• Cơ chế bảo vệ nhiệt: Dải lưỡng kim bảo vệ mạch khỏi quá tải bằng cách phản ứng với sự tăng nhiệt độ do dòng điện quá tải gây ra.
• Cơ chế bảo vệ điện từ: Cuộn dây điện từ bảo vệ mạch điện khỏi bị đoản mạch bằng cách phản ứng lại sự tăng đột ngột của từ trường do dòng điện đoản mạch gây ra.

Nguyên lý hoạt động của cầu dao MCB

MCB hoạt động dựa trên 2 cơ chế bảo vệ chính: bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch. Khi dòng điện vượt quá mức cho phép trong thời gian dài, các dải lưỡng kim trong cầu dao thu nhỏ sẽ nóng lên, uốn cong và kích hoạt cầu dao, giúp bảo vệ thiết bị khỏi quá tải. Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện tăng đột ngột, tạo ra lực từ mạnh lên cuộn dây kéo vào, hút chốt trip và ngay lập tức mở các tiếp điểm. Quá trình này diễn ra rất nhanh chóng, hạn chế nguy cơ cháy, nổ và hư hỏng thiết bị. Nhờ sự kết hợp của 2 cơ chế này mà MCB đảm bảo được sự an toàn cho toàn bộ hệ thống điện.

Phương pháp phân loại MCB

MCB được phân loại theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như theo số pha, dòng điện định mức, đường cong đặc tính và nhãn hiệu sản xuất.

Phân loại theo số pha-số cực

Theo số pha và cực, có 4 loại cầu dao thu nhỏ chính: 1P, 2P, 3P và 4P:

• MCB 1P (1 pha, 1 cực): bảo vệ mạch 1 pha 220V, nối với 1 dây nóng qua 1 cặp cực (L).
• MCB 2P (1 pha 2 cực): bảo vệ mạch 1 pha 220V và được nối với cặp dây nóng-lạnh thông qua các cặp 2 cực (L1,N). Nó có khả năng nối đất và tăng độ an toàn cho hệ thống điện. Một số nhà sản xuất có model 1PN, có thiết kế tương tự nhưng khả năng bảo vệ kém hơn.
• MCB 3P (ba pha 3 cực): bảo vệ mạch điện 3 pha 380V và được nối với đường dây 3 pha thông qua 3 cặp cực (L1, L2, L3).
• MCB 4P (3 pha 4 cực): bảo vệ mạch điện 3 pha 380V, nối tối đa 3 dây pha và 1 dây trung tính qua 4 cặp cực (L1, L2, L3, N), có khả năng nối đất, tăng độ an toàn cho hệ thống điện. Một số nhà sản xuất có loại 3PN, có thiết kế tương tự nhưng có khả năng bảo vệ kém hơn.

Phân loại theo đường cong đặc tính

Theo đường cong đặc tính, máy cắt loại nhỏ thường có các loại B, C, D, K, Z:

• Bộ ngắt mạch thu nhỏ loại B: ngắt mạch khi phát hiện dòng điện ngắn mạch gấp 3 đến 5 lần dòng định mức và được sử dụng cho các tải có điện cảm hoặc điện trở nhỏ.
• Bộ ngắt mạch thu nhỏ loại C: ngắt mạch khi phát hiện dòng điện ngắn mạch từ 5 đến 10 lần dòng điện định mức và được sử dụng cho các tải thông thường như bóng đèn và các thiết bị gia dụng.
• MCB loại D: Mở mạch khi phát hiện dòng ngắn mạch gấp 10-25 lần dòng định mức, sử dụng cho các tải có độ cảm kháng cao, động cơ và thiết bị công nghiệp.
• Bộ ngắt mạch thu nhỏ loại K: ngắt mạch khi phát hiện dòng điện ngắn mạch từ 8 đến 12 lần dòng định mức và được sử dụng để khởi động tải động cơ với dòng điện lớn hơn.
• Bộ ngắt mạch thu nhỏ loại Z: ngắt mạch khi phát hiện dòng điện ngắn mạch gấp 2 đến 3 lần dòng định mức và được sử dụng cho các thiết bị bán dẫn.

Tùy thuộc vào dải dòng định mức In, các thiết kế MCB có sẵn từ 1A, 2A, 3A… đến 63A, 80A, 100A và 125A. Phạm vi hiện tại này phù hợp cho tất cả các ứng dụng trong lưới điện dân dụng và lưới điện công nghiệp nhỏ.

Thương hiệu sản xuất MCB chất lượng cao

Tại Việt Nam hiện nay có rất nhiều thương hiệu sản xuất MCB với chất lượng khác nhau, thông thường:

• Nhóm các thương hiệu cao cấp nước ngoài này bao gồm Schneider, Mitsubishi, ABB…: Chất lượng MCB của các thương hiệu này đã được công nhận trên toàn cầu và có nhiều mẫu mã đa dạng, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và ứng dụng khác nhau.
• Nhóm thương hiệu nước ngoài chất lượng cao này bao gồm LS Electric, BTB Electric, Panasonic, Hyundai, Chint,…: MCB. Những thương hiệu này đều đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng quốc tế và đa dạng về mẫu mã, thông số kỹ thuật với mức giá phù hợp với hầu hết khách hàng.
• Nhóm thương hiệu Việt bao gồm Sino, Roman,…: MCB aptomat được thiết kế phù hợp với nhu cầu của khách hàng Việt Nam và môi trường sử dụng, giá thành thấp.

Xem ngay bảng giá chi tiết và dòng sản phẩm MCB LS.

Ứng dụng thực tế của cầu dao MCB

MCB là thiết bị bảo vệ mạch không thể thiếu trong nguồn điện dân dụng và một số nguồn điện công nghiệp. Dưới đây là những ứng dụng thực tế của aptomat thế hệ mới:

• Ứng dụng trong quyền lực dân sự:

Trong gia đình, MCB được lắp đặt bên trong tủ điện để bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị điện như TV, tủ lạnh, máy giặt… khỏi tình trạng quá tải, ngắn mạch. Vị trí lắp đặt thường nằm trên DIN DIN của tủ điện chính hoặc tủ điện nhánh, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và tài sản, tránh nguy cơ điện giật, cháy nổ.

• Ứng dụng trong điện công nghiệp:

Trong môi trường công nghiệp, MCB được sử dụng trong các nhà máy và xưởng để bảo vệ dây điện và thiết bị điện công nghiệp, như động cơ và máy móc công suất nhỏ, khỏi các tai nạn điện. Vị trí lắp đặt thường ở tủ phân phối hoặc tủ điều khiển để bảo vệ hệ thống điện ba pha và đảm bảo hoạt động sản xuất được liên tục.

Phân biệt MCB với các hệ thống aptomat khác

Thiết kế và chức năng của MCB tương tự như nhiều dòng cầu dao khác (thường là cầu dao và MCCB). KTH ELECTRIC sẽ giúp bạn phân biệt giữa MCB và các dòng cầu dao này.

So sánh bo mạch MCB và Toad

Cầu dao Toad là cầu dao tự động loại nhỏ có chức năng bảo vệ quá tải điện. Cầu dao cóc chủ yếu có màu đen, nhỏ gọn và được sử dụng chủ yếu trong lưới điện gia đình. Đồng thời, MCB có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch và có thể sử dụng trong lưới điện dân dụng và công nghiệp. Dưới đây là bảng so sánh 2 dây chuyền sản xuất aptomat cỡ nhỏ này:

So sánh Cầu dao loại nhỏ và Cầu dao vỏ đúc

MCB và MCCB giống nhau về chức năng bảo vệ nhưng có sự khác biệt rõ ràng ở các yếu tố so sánh khác, cụ thể như sau:

Chi tiết vui lòng tham khảo bài viết so sánh MCB và MCCB

Mua MCB chất lượng cao hưởng ưu đãi tại KTH ELECTRIC

KTH ELECTRIC tự hào là đại lý cung cấp dòng MCB chất lượng cao của các thương hiệu hàng đầu thế giới bao gồm: LS Electric, BTB Electric, Mitsubishi và Hyundai…. Chúng tôi cam kết cung cấp 100% sản phẩm mới chính hãng và giá cả cạnh tranh nhất tại thị trường Việt Nam.

Không chỉ vậy, KTH ELECTRIC còn có chính sách bảo hành 1 năm và sẵn sàng đổi sản phẩm này lấy sản phẩm khác. Đặc biệt, nếu khách hàng phát hiện hàng giả, chúng tôi cam kết bồi thường gấp 10 lần giá trị sản phẩm. KTH ELECTRIC sẵn sàng hỗ trợ khách hàng 24/7 để đảm bảo mọi vấn đề đều được giải quyết nhanh chóng và hiệu quả.

MCB là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ hệ thống điện khỏi các tai nạn quá tải, ngắn mạch. Khi chọn mua cầu dao mini, hãy ưu tiên sản phẩm chất lượng để đảm bảo sử dụng an toàn và hiệu quả.