Phân biệt các đường cong đặc tính của CB (CB trip curve)

Lê Hồng Phong

Đường cong đặc tính trong CB là giá trị góp phần đánh giá chất lượng của loại CB để đưa ra lựa chọn lắp đặt. Các ký hiệu B, C, D hoặc K, Z tượng trưng cho các loại đường cong đó và được biểu thị bằng C20, B40 hoặc D125. Hãy cùng KTH ELECTRIC giải thích và phân biệt các loại đường cong đặc tính CB trong bài viết dưới đây.

Đường cong đặc tính CB là gì?

Đường cong hành trình hoặc đường cong đặc tính là một giá trị biểu thị tốc độ của bộ ngắt mạch của bất kỳ bộ ngắt mạch nào trong một giá trị hiện tại nhất định. Đường cong được thể hiện qua biểu đồ tương quan giữa thời gian ngắt (trục tung) và cường độ dòng điện (trục ngang).

Các đường cong đặc trưng được ký hiệu bằng chữ in hoa, xuất hiện ở mặt trước của các thiết bị như MCB, MCCB, RCBO,… Ký hiệu đường cong đặc trưng gắn liền với giá trị hiện tại. Ví dụ, C32 cho thấy dòng CB này có đường cong loại C và dòng điện định mức là 32A.

Cầu dao hay cầu dao cần được ngắt kết nối càng nhanh càng tốt khi gặp sự cố quá dòng. Tuy nhiên trên thực tế CB không nên bảo vệ mạch quá nhanh. Ví dụ, khi khởi động động cơ luôn xảy ra hiện tượng quá dòng. Dòng khởi động là dòng tiêu thụ cao trong quá trình khởi động động cơ, thường gây sụt áp đường dây.

Vì vậy, CB cần chịu được dòng điện khởi động mà không làm đứt mạch. Không nên ngắt CB quá nhanh gây mất điện khi khởi động động cơ và không nên ngắt quá muộn để tránh những sự cố nguy hiểm. Đây là lúc lựa chọn đường đặc tính CB.

Xem thêm: Dòng điện cắt aptomat là gì? Cách chọn dòng điện ngắt mạch cho máy cắt

Cách đọc và hiểu biểu đồ đường cong đặc trưng

Đường đặc tính chuẩn có 3 thành phần:

• Ngắt nhiệt: Đường cong bảo vệ quá tải (cơ chế quá nhiệt)
• Ngắt điện từ: Đường cong bảo vệ ngắn mạch (cơ chế cảm ứng từ)
• Đường cong hành trình lý tưởng: Đường cong bảo vệ lý tưởng theo thiết kế

Biểu đồ dưới đây thể hiện giá trị đường cong đặc tính loại C trên MCB. Biểu đồ có trục hoành là giá trị I/In và trục tung là giá trị thời gian (giây). Dòng điện càng cao thì thời gian ngắt mạch càng ngắn.

Hai đường cong chạy gần như song song bao phủ một khu vực cầu dao của thiết bị. Khu vực này được chia làm 2 khu vực nhỏ hơn: Cắt nhiệt (cắt quá tải bằng thanh lưỡng kim) và Cắt điện từ (cắt ngắn mạch bằng cuộn hút).

Trong biểu đồ trên, ví dụ:

• Ở mức I/In = 2, chức năng ngắt quá tải nhiệt sẽ được kích hoạt sau khoảng 20 giây.
• Ở mức I/In = 10, đoản mạch sẽ được kích hoạt sau khoảng 0,01 – 0,04 giây.

Trong thực tế, mối quan hệ giữa dòng điện và thời gian ngắt có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường hoặc tuổi thọ của cầu dao.

Các loại đường cong đặc tính CB

Có 5 loại đường cong đặc tính bảo vệ của máy cắt có ký hiệu B, C, D, K và Z.

Đường cong B

Đường cong B dùng cho CB có khả năng cắt ngay lập tức khi dòng điện chạy qua gấp 3 – 5 lần dòng định mức In. Thời gian ngắt mạch khoảng 0,02 – 20 giây. Loại đường cong này phù hợp cho các ứng dụng có dòng điện tăng rất thấp và cần ngắt mạch nhanh như điện trở, đèn chiếu sáng,…

Đường cong C

Đường cong C được sử dụng cho máy cắt có khả năng cắt mạch khi dòng điện chạy qua gấp 5 – 10 lần dòng điện định mức In. Thời gian ngắt mạch khoảng 0,02 – 4 giây. Do có dòng xung ngưỡng trung bình nên cầu dao ngắt dòng C-crush được sử dụng để bảo vệ động cơ công suất nhỏ, máy biến áp,…

đường cong D

CB có đường cong loại D cho khả năng ngắt mạch khi dòng điện đạt 10 – 20 lần In. Thời gian ngắt quãng của đường đặc tính D dao động từ 0,04 – 4 giây. Loại CB sử dụng đường cong D được sử dụng cho các động cơ công suất lớn hoặc các thiết bị, máy móc trong ngành sản xuất, chế tạo.

đường cong K

Máy cắt có đường cong đặc tính loại K cho khả năng ngắt mạch khi phát hiện dòng điện đạt gấp 10 – 14 lần dòng định mức, với thời gian ngắt tối đa là 5 giây. Loại đường cong này phù hợp cho các CB giám sát tải trọng công suất rất lớn trong ngành công nghiệp nặng.

Đường cong Z

Đường cong đặc tính Z có đặc tính ngắt mạch ở ngưỡng I đạt 2 – 3 lần In. Loại CB có đường cong Z được sử dụng trong các ứng dụng rất nhạy cảm, yêu cầu bảo vệ ngắn mạch nghiêm ngặt.

Một số câu hỏi về đường đặc tính trên CB

Câu 1: Nên sử dụng loại đường đặc tính nào cho phụ tải dân dụng?

Trả lời: Các tải dân dụng thông thường có độ ổn định dòng điện cao, sử dụng cầu dao có đường cong loại B là tối ưu nhất về mặt chi phí mà vẫn đảm bảo khả năng cắt mạch. Tuy nhiên, CB đường cong loại C phổ biến hơn loại B nên có thể sử dụng loại này.

Câu 2: Cách nhận biết ký hiệu đường cong trên bề mặt aptomat

Trên bề mặt của cầu dao, đặc biệt là MCB thường có các ký hiệu như C32, B50,… Chữ cái đầu tiên là ký hiệu đường cong đặc tính và giá trị sau là cường độ dòng điện định mức (A).

Câu 3: Nếu trên bề mặt CB không có ký hiệu đường cong thì sao?

Theo mặc định, giá trị đường cong đặc tính CB chủ yếu là loại C nên ký hiệu này có thể không xuất hiện ở mặt trước.