Các loại máy cắt ngắn mạch hạ thế

Máy cắt ngắn mạch hạ thế là một thiết bị không thể thiếu trong mạch điện nhằm cách ly các thiết bị điện hoặc đường dây bị lỗi, giúp bảo vệ thiết bị điện còn lại khỏi bị hư hỏng, loại bỏ kịp thời các sự cố nguy hiểm.

Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu các loại máy cắt ngắn mạch hạ thế (Low-voltage circuit breakers) gồm có những loại nào, chức năng của từng loại ra sao nhé. Trong bài viết này tôi sẽ đề cập tới các máy cắt ngắn mạch nhìn giống MCB, tức là có cần gạt tay, không kể các loại máy cắt ngắn mạch hạ thế cắt dòng cao, không có cần gạt thao tác trực tiếp.

Trước tiên chúng ta cùng xem ảnh dưới đây để biết có bao nhiêu loại máy cắt ngắn mạch hạ thế, bạn có biết tất cả chúng chưa, hãy để lại bình luận bên dưới nếu bạn đã biết tất cả chúng.

1. MCB

MCB có tên tiếng anh là Miniature Circuit Breaker hay còn gọi là bộ cắt ngắn mạch thu nhỏ là một thiết bị cơ điện hoạt động tự động, dùng để bảo vệ mạch điện khỏi quá tải hoặc ngắn mạch.

• Dòng điện hoạt động: Lên đến 125A, dòng cắt ngắn mạch từ 10 – 16kA.
• Thời gian cắt ngắn mạch: 2.5 ms, thời gian cắt quá tải: 2 – 3 phút.

MCB hoạt động dựa trên hai loại chính đó là cơ chế tác động quá nhiệt và cơ chế tác động từ trường.

• Cơ chế tác động quá nhiệt: Khi dòng điện tăng thì nhiệt độ cũng tăng lên. Nhiệt độ tăng đốt nóng thanh lưỡng kim làm nó uốn cong và lệch hướng. Sự lệch hướng của hai dải kim loại này sẽ giải phóng một chốt cơ học được gắn với cơ chế hoạt động. Chốt cơ học này sẽ mở các tiếp điểm và MCB bị ngắt, do đó ngăn dòng điện chạy trong mạch. Để dòng điện chạy lại bình thường, MCB phải được bật theo cách thủ công. Cơ chế này giúp bảo vệ hệ thống điện khỏi các lỗi phát sinh do quá dòng hoặc quá tải.
• Cơ chế tác động từ: Có một cuộn dây điện từ tạo ra từ trường khi dòng điện đi ngang nó. Trường hợp ngắn mạch hoặc quá tải, dòng điện đi ngang cuộn dây này tăng cao làm từ trường sinh ra cũng tăng rất mạnh sẽ đẩy cần gạt tách tiếp điểm.

2. MCCB

MCCB tên tiếng anh là Molded Case Circuit Breaker hay còn gọi là máy cắt ngắn mạch dạng khối. Cũng giống như MCB, MCCB cũng là thiết bị dạng cơ điện bảo vệ mạch điện khỏi ngắn mạch và quá tải.

• Dòng điện hoạt động: Từ 100 – 1000A, dòng cắt ngắn mạch Isc từ 10kA – 200kA
• Thời gian cắt ngắn mạch: 0.04s
• Có thể điều chỉnh dòng điện làm việc cũng như thời gian cắt quá tải.

3. RCCB

RCCB tên tiếng anh là Residual Current Circuit Breaker (hay còn gọi là Current ELCB) là thiết bị bảo vệ chống dòng rò. RCCB hoạt động theo định luật Kirchhoff, có nghĩa là dòng điện đi vào bằng tổng dòng điện đi ra. Khi có hiện tượng rò điện xuống đất vượt ngưỡng cài đặt, RCCB sẽ tác động.

Có các loại RCCB:

• Loại AC RCCB chỉ nhạy với dòng điện AC.
• Loại A RCCB nhạy với dòng điện AC, xung DC cũng như sóng vuông.’
• Loại B RCCB nhạy với dòng điện AC lên đến 1000 Hz, xung DC cũng như dòng điện DC thuần.

RCCB có nhiều hạn chế như: Không bảo vệ quá tải và ngắn mạch, chỉ bảo vệ được dòng rò ở một số dạng sóng cụ thể.

Dòng điện rò bảo vệ tùy chỉnh có độ nhạy từ 10-500mA.

4. RCBO

RCBO có tên tiếng anh là Residual Current Breaker with Overcurrent hay còn gọi là máy cắt chống dòng rò với chức năng bảo vệ quá dòng. Thiết bị này là sự kết hợp giữa MCB và RCCB. RCBO là thiết bị có hình dạng như MCB dạng tép.

• Dòng điện định mức lên tới 100A, dòng điện rò bảo vệ tùy chỉnh có độ nhạy từ 10-500mA.

5. ELCB

ELCB có tên tiếng anh là Earth Leakage Circuit Breaker (hay còn gọi là Voltage ELCB) là máy cắt ngắt mạch bảo vệ con người khỏi dòng rò qua nguyên lý điện áp. Khi xảy ra sự cố rò điện, dòng rò chạy qua cơ thể người đi về đất gây hiện tượng sốc điện. ELCB sinh ra để bảo vệ con người khỏi nguy cơ sự cố rò điện. Voltage ELCB được phát minh trước current ELCB. Sau này Current ELCB được đổi tên thành RCCB để phân biệt với ELCB. ELCB hoạt động ở mức điện áp Trái Đất và thân thiết bị. Relay này sẽ cảm nhận nếu có sự khác biệt điện áp giữa thân thiết bị và Trái Đất, lập tức sẽ tác động. ELCB sẽ không cảm nhận được một người tiếp xúc trực tiếp giữa dây Line và đất.

Như vậy chúng ta có thể thấy rằng ELCB và RCCB là bảo vệ chống rò nhưng có nguyên lý hoạt động rất khác nhau. Để dễ hình dung, chúng ta cùng xem ảnh sau để thấy sự khác biệt.

6. AFCI

AFCI có tên tiếng anh là Arc-fault circuit interrupter là bộ ngắt mạch lỗi hồ quang có chức năng phát hiện hồ quang chính xác hơn và chức năng loại bỏ lỗi nhanh hơn, ngăn ngừa hỏa hoạn do các dây bị lỗi, chẳng hạn như lão hóa, hư hỏng cách điện, các khớp nối lỏng lẻo hoặc sự cố do độ ẩm không khí.

Nguyên tắc hoạt động của bộ AFCI: Các loại vòng cung DC trong các hệ thống PV có thể được chia thành các loại : loại song song và loại sự cố chạm đất. Khi một dây tải bị đứt, hồ quang được sinh ra tại điểm đứt là một vòng cung lỗi ; hồ quang khi tiếp xúc xảy ra giữa hai dây dẫn có cực ngược nhau, ở đây cung vô tình được tạo ra là cung lỗi song song. Ngoài ra, hồ quang còn được tạo ra bởi pha và đất, giữa vỏ thiết bị hay vật kim loại với đất là một vòng cung lỗi đất. AFCI phân biệt giữa một vòng cung bình thường (xảy ra trong quá trình chuyển đổi) và một lỗi vòng cung. Ngay khi hồ quang được phát hiện, mạch sẽ ngắt nguồn điện nhưng nó không thể ngăn được vòng cung đầu tiên. Mặc dù nó có thể ngăn chặn những vụ cháy tiếp theo và tránh nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn.

7. GFCI

GFCI tên tiếng anh là Ground Fault Circuit Interrupter còn gọi là bộ ngắt mạch nối đất. Khi cơ thể người bị điện giật, GFCI sẽ cảm nhận được dòng điện và cắt nguồn điện. GFCI hoạt động giống như RCCB nhưng độ nhạy dòng điện rò thấp hơn RCCB, dao động trong khoảng 4 – 5mA (với loại Class A), có thể gắn được tiếp điểm phụ (hoặc shunt trip). Dòng điện định mức có thể lên đến 100A, dòng cắt ngắn mạch lên đến 65kA.

8. DC CB

DC CB tên tiếng anh là DC Circuit Breaker, là một loại CB được sử dụng trong mạch điện DC. Máy cắt ngắn mạch DC sử dụng nam châm để hút hồ quang và dập tắt hồ quang.

Cơ cấu bảo vệ nhiệt : Khi giá trị dòng điện vượt dòng điện định mức. cơ cấu thanh lưỡng kim sẽ giãn nở và ngắt CB. Do cần nhiệt lượng và thời gian đủ lớn để thanh lưỡng kim giãn nở, cơ cấu bảo vệ nhiệt trong CB DC dùng để bảo vệ quá tải, giá trị bảo vệ quá tải lớn hơn một chút so với dòng điện định mức. Cơ cấu bảo vệ từ ngắt CB DC ngay lập tức khi xuất hiện dòng ngắn mạch. Vì tính chất dòng điện DC không đổi chiều, nên tiếp điểm sẽ mở ra cách nhau xa hơn để đảm bảo ngắt hoàn toàn hồ quang sinh ra. Dòng điện định mức lên tới 2000A, điện áp định mức lên tới 1500VDC. Nghiêm cấm các bạn sử dụng CB DC vào mạch AC hoặc ngược lại.

9. WIFI CB

WIFI CB, đúng như tên gọi của nó, nó có thể dễ dàng điều khiển ON, OFF CB qua sóng WIFI. Ngoài ra bạn có thể ON, OFF thủ công CB qua cần gạt. Chức năng bảo vệ của WIFI CB giống với chức năng bảo vệ của MCB. Hơn nữa, hiện nay WIFI CB còn được cấu hình để điều khiển từ xa qua sóng 4G hoặc có kết nối internet.

Trên đây là 9 loại Circuit Breaker đang có mặt trên thị trường dành cho điện hạ thế. Nếu bạn biết loại CB hạ thế nào nữa, hãy để lại bình luận phía dưới để cập nhật thêm. Nếu cần thêm thông tin liên hệ: [email protected] nhé.

Nguồn: https://liemelec.com/2580/cac-loai-may-cat-ngan-mach-ha-the.html