Cầu dao bảo vệ quá tải là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Lê Hồng Phong

Cầu dao bảo vệ quá tải là thiết bị điện quan trọng, được sử dụng cho mọi công trình điện dân dụng và công nghiệp. Thiết bị này giúp bảo vệ các vật tư tiêu hao đằng sau nó khỏi bị hư hỏng. Tuy nhiên, việc lựa chọn cầu dao bảo vệ quá áp tốt nhất không phải là điều dễ dàng. Vậy làm thế nào để lựa chọn được cầu dao chống quá tải phù hợp nhất? Hãy cùng KTH ELECTRIC tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.

Cầu dao bảo vệ quá tải là gì?

Cầu dao bảo vệ quá tải hay cầu dao bảo vệ quá áp là cầu dao điện, chủ yếu bảo vệ hệ thống điện trước các sự cố quá tải điện. Ngoài ra, một số mạch điện này còn có thể bảo vệ hệ thống khi xảy ra hiện tượng đoản mạch hoặc rò rỉ điện.

Hiện nay có 4 dòng máy cắt bảo vệ quá tải bao gồm:

• Loại tấm: MCB – bảo vệ quá tải, RCBO – bảo vệ quá tải và chống sốc, chống rò rỉ.
• Loại khối: MCCB – bảo vệ quá tải, ELCB – bảo vệ quá tải và chống sốc, chống rò rỉ.

Những thiết bị này hiện nay được sử dụng phổ biến trong tất cả các công trình dân dụng như chung cư, biệt thự, văn phòng,.. cho đến các công trình công nghiệp như nhà máy, nhà xưởng, sản xuất,…

Tương tự như nguyên lý làm việc của cầu dao, cầu dao quá tải nhanh chóng phát hiện nguy cơ quá tải điện và ngắt điện kịp thời giúp bảo vệ hệ thống điện an toàn khỏi hư hỏng và bảo vệ con người trước những rủi ro về điện. Hầu hết các thiết bị loại này đều có ký hiệu 3 màu tương ứng với trạng thái điện.

Cấu tạo của cầu dao bảo vệ quá áp

Mạch bảo vệ quá tải có 4 bộ phận chính: tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt và móc treo bảo vệ.

Liên hệ

Mạch bảo vệ quá tải thường có hai hoặc ba mức tiếp điểm, bao gồm tiếp điểm chính, tiếp điểm hồ quang và có thể cả tiếp điểm phụ. Khi mạch đóng, tiếp điểm phóng điện sẽ đóng trước tiên. Tiếp theo là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch, thứ tự mở bị đảo ngược, tiếp điểm chính mở trước, sau đó là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm phóng điện.

Vì vậy, hiện tượng hồ quang cháy chỉ xảy ra trên tiếp điểm hồ quang, giúp bảo vệ tiếp điểm chính khỏi bị hư hỏng. Việc sử dụng thêm tiếp điểm giúp ngăn chặn hồ quang lan rộng và làm hỏng tiếp điểm chính.

Hộp dập hồ quang

Để tránh quá tải, sử dụng hai loại thiết bị dập hồ quang: loại nửa kín và loại hở. Loại nửa kín được đặt trong vỏ kín của CB và có lỗ thông hơi. Loại này có dòng cắt giới hạn không quá 50KA. Loại hở thường được sử dụng khi dòng điện giới hạn lớn hơn 50KA hoặc điện áp lớn hơn 1000V (điện áp cao).

Trong buồng dập hồ quang thông thường, các tấm thép xếp thành lưới dùng để chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn, giúp dập hồ quang thuận tiện.

=>> Xem thêm về cấu trúc CB

Cơ cấu dẫn động cắt

Việc truyền động cắt thường được thực hiện bằng hai cách: bằng tay hoặc bằng cơ điện (điện từ, động cơ điện).

• Đối với máy cắt có dòng điện định mức không quá 600A, việc điều khiển thường được thực hiện thủ công.
• Đối với CB có dòng điện lớn hơn (lên tới 1000A), việc điều khiển thường được thực hiện bằng cách sử dụng nam châm điện.

Để tăng lực điều khiển bằng tay người ta bổ sung thêm một tay cầm dài, hoạt động theo nguyên lý đòn bẩy. Ngoài ra còn có cách điều khiển bằng động cơ điện hoặc bằng khí nén.

Móc bảo vệ

Cầu dao tự động ngắt mạch nhờ các bộ phận bảo vệ hay còn gọi là móc bảo vệ. Các phần tử này sẽ hoạt động khi mạch điện gặp tình trạng quá tải, ngắn mạch hoặc sụt áp. Móc bảo vệ quá dòng còn được gọi là bảo vệ dòng điện đỉnh.

Cầu dao bảo vệ quá tải hoạt động như thế nào?

Cầu dao bảo vệ quá tải hoạt động dựa trên nguyên lý sau:

Trong quá trình hoạt động bình thường, khi có dòng điện chạy qua, nhiệt độ và chiều dài của thanh lưỡng kim tăng lên nhưng độ giãn nở không đủ lớn để tạo ra chuyển động uốn cong của thanh nên tiếp điểm vẫn đóng.

Tuy nhiên, khi phát hiện quá tải, nhiệt độ sinh ra đủ lớn để khiến thanh lưỡng kim bị uốn cong về phía thanh kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn. Chuyển động uốn này đẩy thanh ngắt và kéo chốt nhả, làm cho tiếp điểm mở ra, kích hoạt cơ chế bảo vệ quá tải.

=>> Khám phá: Cầu dao chống mất pha: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Những điều cần lưu ý khi chọn mua cầu dao bảo vệ quá tải

Việc lựa chọn cầu dao bảo vệ quá áp tiêu chuẩn, điều quan trọng nhất là dòng điện định mức phải tương thích với dòng điện thực tế tương ứng với công suất tiêu thụ của các thiết bị. Ngoài ra, bạn cần kiểm tra chất lượng cũng như tính năng của loại aptomat đó.

Thống kê mức tiêu thụ điện năng của thiết bị

Trước khi lắp đặt cầu dao bảo vệ quá tải cần tính toán tổng công suất tiêu thụ của thiết bị. Vậy để biết cường độ dòng điện cực đại là bao nhiêu. Khi tính toán cần chú ý đến trường hợp dòng tải tăng ở trạng thái khởi động. Ví dụ như trong máy điều hòa, động cơ máy bơm nước, tủ lạnh,… Vì vậy cần phải lựa chọn loại Aptomat phù hợp. Tức là số ampe (A) không quá cao so với kết quả tính toán.

Chọn cầu dao bảo vệ quá áp có dòng điện phù hợp

Thông thường, chọn định mức dòng điện của máy cắt bảo vệ quá áp theo nguyên tắc: IB

Tiếp theo, bạn cần hiểu cách tính công suất để lắp đặt cầu dao phù hợp. Khi tất cả các thiết bị điện khởi động cùng lúc, các thiết bị có công suất lớn như điều hòa, tủ lạnh, máy giặt đều khởi động cùng lúc. Vì vậy, dòng điện tổng rất lớn, lớn hơn từ 3 đến 10 lần khi hoạt động ổn định ảnh hưởng đến mạch bảo vệ. Vì vậy khi có sự cố mất điện bạn cần phải tắt toàn bộ các thiết bị điện có công suất lớn. Sau khi có điện trở lại, hãy khởi động lại từng thiết bị trên nếu cần thiết.

Dòng điện định mức trên cầu dao bảo vệ quá tải phải phù hợp với dòng điện đang được sử dụng. Bạn có thể chọn dòng điện định mức trên cầu dao từ 120% – 150%. Ví dụ: nếu sử dụng thiết bị có công suất khoảng 12A thì có thể sử dụng cầu dao 15A.

Lưu ý đặc tính của cầu dao bảo vệ quá áp khi mua

Khi mua cầu dao chống quá tải bạn cần quan tâm đến độ bền của các bộ phận cơ khí. Các bộ phận của aptomat phải được cố định chắc chắn, không lung lay và đúng vị trí. Nếu các bộ phận này không tiếp xúc tốt, thiết bị sẽ bị nóng khi hoạt động và dẫn đến hư hỏng.

=>> Đọc thêm: Dòng điện cắt aptomat là gì? Cách chọn dòng điện ngắn mạch

KTH ELECTRIC cung cấp cầu dao bảo vệ quá tải chất lượng cao

Là thương hiệu sản xuất thiết bị điện đến từ Türkiye với hơn 40 năm hoạt động, KTH ELECTRIC tự hào mang đến cho bạn các mạch bảo vệ quá tải chất lượng cao như MCB, MCCB, RCBO và ELCB. Các thiết bị này đều đã nhận được các chứng nhận chất lượng uy tín toàn cầu như Underwriters Laboratory (UL) của Mỹ, Intertek của Anh và Dekra của Hà Lan. Sản phẩm của chúng tôi có giá cạnh tranh, an toàn khi sử dụng và có chính sách đổi trả, bảo hành rất tốt.

Tham khảo một sản phẩm từ KTH ELECTRIC:

KTH ELECTRIC còn có đội ngũ nhân viên am hiểu thị trường Việt Nam, luôn làm việc với tinh thần trách nhiệm, nhiệt tình, chân thành và tôn trọng mọi người. Vì vậy, KTH ELECTRIC tin rằng mọi khách hàng sẽ có trải nghiệm sử dụng tuyệt vời với sản phẩm của chúng tôi.