Những điều cần biết về aptomat

Aptomat là một trong những thiết bị điện vô cùng quan trọng trong hệ thống điện. Tuy nhiên số người hiểu rõ về aptomat thì lại không nhiều. Cùng Hecico tham khảo ngay bài viết sau đây để hiểu rõ hơn về aptomat nhé.

Aptomat là gì?

Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động). Trong tiếng Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Aptomat có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Một số dòng Aptomat có thêm chức năng bảo vệ chống dòng rò. Được gọi là aptomat chống rò hay aptomat chống giật. Aptomat đôi khi còn được gọi theo cách ngắn gọn là Át.

Chức năng của Aptomat

Aptomat có chức năng bảo vệ quá tảingắn mạch trong hệ thống điện. Bên cạnh đó, một số dòng aptomat có thêm chức năng bảo vệ chống dòng rò. Loại này được gọi là aptomat chống rò hay aptomat chống giật.

Phân loại Aptomat

Thị trường hiện nay có rất nhiều dòng aptomat với nhiều tiêu chí khác nhau. Như cấu tạo, chức năng, phân cực, dòng cắt ngắn mạch, khả năng chỉnh dòng.  Dựa vào những tiêu chí ấy, aptomat được phân thành những loại sau.

Phân loại theo cấu tạo

Aptomat có cấu tạo khá phức tạp. Nó không chỉ đơn giản như một chiếc máy biến áp mà bất cứ ai cũng có thể chế tạo ra được. Dựa theo cấu tạo có 2 loại aptomat sau:

  • Aptomat dạng tép MCB: bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
  • Aptomat dạng khối MCCB: bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

Cả MCB và MCCB đều là các thiết bị nhiệt tù. Chúng đều được phân loại dưới bộ ngắt điện áp thấp. Tuy nhiên, hai thiết bị đóng ngắt lại có nhiều điểm khác biệt cơ bản về cấu tạo. Bạn nên dựa vào sự khác biệt về cấu tạo đấy để tìm được sản phẩm phù hợp với nhu cầu.

Phân loại theo chức năng

Người ta thường phân loại aptomat theo chức năng. Để trong quá trình sử dụng, loại aptomat phù hợp sẽ đảm bảo được tính an toàn. Dựa theo chức năng có những loại aptomat sau:

  • Aptomat bảo vệ quá tải, ngắn mạch: MCB, MCCB.
  • Aptomat chống dòng rò: RCCB ( aptomat chống rò dạng tép ), RCBO ( aptomat chống rò, bảo vệ quá tải dạng tép ), ELCB ( aptomat chống rò, bảo vệ quá tải dạng khối ).

Dựa vào chức năng của từng loại aptomat mà bạn chọn được sản phẩm phù hợp với mục đích dùng.

Phân loại theo số pha / số cực

Dựa vào kết cấu, người ta phân ra các loại aptomat sau:

  • Aptomat 1 pha: 1 cực
  • Aptomat 1 pha + trung tính (1P+N): 2 cực
  • Aptomat 2 pha: 2 cực
  • Aptomat 3 pha: 3 cực
  • Aptomat 3 pha + trung tính (3P+N): 4 cực
  • Aptomat 4 pha: 4 cực

Trên mỗi sản phẩm, các nhà sản xuất sẽ có các ký hiệu để người dùng có thể dễ dàng nhận diện. Như vậy, dựa theo số cực người tiêu dùng có thể lựa chọn được loại aptomat phù hợp.

Phân loại theo dòng cắt ngắn mạch

Dòng cắt của aptomat là khả năng ngắt dòng khi quá tải, sụt áp hay có sự cố về điện. Dựa vào dòng cắt ngắn mạch, có 3 loại aptomat sau:

  • Dòng cắt thấp: thường dùng trong dân dụng. Ví dụ MCCB NF125-CV 3P 100A của Mitsubishi có dòng cắt 10kA.
  • Dòng cắt tiêu chuẩn: thường dùng trong công nghiệp. Ví dụ MCCB NF125-SV 3P 100A của Mitsubishi có dòng cắt 30kA.
  • Dòng cắt cao: thường dùng trong công nghiệp và các ứng dụng đặc biệt. Ví dụ MCCB NF125-HV 3P 100A của Mitsubishi có dòng cắt 50kA.

Giá thành của aptomat thường tăng theo dòng cắt ngắn mạnh. Dòng cắt càng tăng thì giá càng cao

Phân loại theo khả năng chỉnh dòng

Dựa theo khả năng chỉnh dòng, có 2 loại aptomat sau:

  • Aptomat có dòng định mức không đổi. Ví dụ MCCB NF400-SW 3P 400A của Mitsubishi có dòng định mức 400A không thay đổi được.
  • Aptomat chỉnh dòng định mức. Ví dụ MCCB NF400-SEW 3P 400A của Mitsubishi có dòng định mức điều chỉnh được từ 200A – 400A.

Khả năng chỉnh dòng chính là một trong những yếu tố để bạn lựa chọn aptomat.

Cấu tạo Aptomat

Aptomat có cấu tạo gồm các bộ phận chính: tiếp điểm, hồ quang dập tắt, bộ phận truyền động, móc bảo vệ.

Tiếp điểm

Aptomat  thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang), hoặc ba cấp tiếp điểm ( chính, phụ, hồ quang ).

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước. Tiếp theo là tiếp điểm phụ, sau cùng là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, sau đến tiếp điểm phụ. Cuối cùng là tiếp điểm hồ quang. Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm điểm hồ quang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện. Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính.

Hộp dập hồ quang

Để aptomat dập được hồ quang trong tất cả các chế độ làm việc của lưới điện. Người ta thường dùng hai kiểu thiết bị dập hồ quang là: Kiểu nửa kín và kiểu hở.

Kiểu nửa kín được đặt trong vỏ kín của aptomat và có lỗ thoát khí. Kiểu này có dòng điện giới hạn cắt không quá 50KA. Kiểu hở được dùng khi giới hạn dòng điện cắt lớn hơn 50KA hoặc điện áp lớn 1000V (cao áp).

Trong buồng dập hồ quang thông dụng, người ta dùng những tấm thép xếp thành lưới ngăn. Để phân chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang.

Cơ cấu truyền động cắt MCB

Truyền động cắt thường có hai cách: Bằng tay và bằng cơ điện (điện từ, động cơ điện).

Điều khiển bằng tay được thực hiện với các aptomat có dòng điện định mức không lớn hơn 600A. Điều khiển bằng điện từ (nam châm điện) được ứng dụng ở các CB có 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

Aptomat tự động cắt nhờ các phần tử bảo vệ – gọi là móc bảo vệ. Chúng sẽ tác động khi mạch điện có sự cố quá dòng điện và sụt áp.

Móc bảo vệ quá dòng điện để 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. Người ta thường dùng hệ thống điện tử và rơle nhiệt làm móc bảo vệ, đặt bên trong aptomat.

Nguyên lý hoạt động của Aptomat

Nguyên lý làm việc của aptomat khá đơn giản bởi có cấu tạo chắc chắn. Với các bộ phận làm việc khác nhau. Luôn bổ trợ cho nhau giúp thiết bị vận hành ổn định hơn đem đến các lợi ích cho người dùng.

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, aptomat được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm. Nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm tiếp điểm động. 

Bật aptomat 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 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 aptomat được mở ra, mạch điện bị ngắt.

Các thông số kỹ thuật của Aptomat

Một aptomat thường sẽ có những thông số kỹ thuật chính sau đây:

  • In: Dòng điện định mức. Ví dụ: MCCB 3P 250A 36kA, In = 250A.
  • Ir: Là dòng hoạt động được chỉnh trong phạm vi cho phép của Aptomat.
  • Ue: Điện áp làm việc định mức.
  • Icu: Dòng cắt ngắn mạch là khả năng chịu đựng dòng điện lớn nhất của tiếp điểm trong 1 giây.
  • Icw: Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.
  • Ics: khả năng cắt thực tế khi xảy ra sự cố của thiết bị. Khả năng này phụ thuộc vào từng nhà sản xuất do công nghệ chế tạo khác nhau.
  • AT: Ampe Trip (dòng điện tác động).
  • AF: Ampe Frame (dòng điện khung). Thông số AT/AF cho biết độ bền của tiếp điểm đóng cắt. 
  • Characteritic cuver: là đường cong đặc tính bảo vệ của CB (đường cong chọn lọc của CB).
  • Mechanical/electrical endurace: Số lần đóng cắt cơ khí cho phép/ số lần đóng cắt điện cho phép.

Hiểu được những thông số kỹ thuật trên, bạn sẽ dễ dàng tìm được loại aptomat phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn.

Kết luận

Trên đây là những thông tin cơ bản về aptomat. Muốn lựa chọn được một sản phẩm aptomat tốt, bạn phải hiểu được aptomat là gì? Có những loại aptomat nào? Công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của nó. Và những thông số kỹ thuật chính của aptomat. Các bạn có thể tham khảo thêm các sản phẩm aptomat chính hãng qua thiết bị điện Hecico.

Hy vọng qua bài viết trên bạn sẽ hiểu hơn về aptomat. Và lựa chọn cho mình được aptomat phù hợp với nhu cầu sử dụng.