Cầu dao bảo vệ quá tải: Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Lê Hồng Phong

Cầu dao bảo vệ quá tải là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ các phụ tải tiêu thụ khỏi bị hư hỏng do quá tải, được sử dụng trong cả hệ thống điện dân dụng và công nghiệp. Hãy cùng KTH Electric tìm hiểu nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cầu dao bảo vệ quá tải trong bài viết dưới đây nhé!

Khái niệm về cầu dao bảo vệ quá tải

Cầu dao bảo vệ quá tải là thiết bị giúp đóng, ngắt mạch điện trong điều kiện bình thường và bảo vệ mạch điện khỏi quá tải, ngắn mạch khi xảy ra sự cố. Hiện nay, loại cầu dao này được sử dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng như chung cư, biệt thự, văn phòng và các ngành công nghiệp như nhà máy, nhà xưởng.

Các loại cầu dao bảo vệ quá tải phổ biến hiện nay bao gồm MCB (dạng khối, bảo vệ ngắn mạch tích hợp), MCCB (dạng khối, bảo vệ ngắn mạch tích hợp), ELCB (dạng khối, tích hợp chống sốc) và RCBO (dạng khối, tích hợp bảo vệ ngắn mạch và chống sốc).

Nguyên lý hoạt động của cầu dao chống quá tải

Cầu dao bảo vệ quá tải hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở của thanh lưỡng kim. Trong quá trình hoạt động bình thường, dòng điện chạy qua làm cho nhiệt độ và chiều dài của thanh lưỡng kim tăng lên nhưng tốc độ giãn nở không đủ lớn để tạo ra chuyển động uốn cong khiến tiếp điểm vẫn đóng.

Tuy nhiên, khi xảy ra quá tải, nhiệt độ sinh ra đủ lớn khiến thanh lưỡng kim bị uốn cong về phía thanh kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn. Chuyển động uốn này sẽ đẩy thanh trip và kéo chốt nhả, khiến tiếp điểm mở ra và kích hoạt chức năng bảo vệ quá tải.

Các loại cầu dao bảo vệ quá tải phổ biến

Dưới đây là các loại cầu dao bảo vệ quá tải phổ biến:

Bộ ngắt mạch truyền thống

Cầu dao truyền thống là loại cầu dao đơn giản nhất, thường được sử dụng trong các hộ gia đình hoặc ứng dụng có tải nhỏ. Cầu dao thường không có tính năng ngắt tự động và cần điều khiển bằng tay.

MCB

MCB là loại cầu dao tự động được thiết kế để ngắt mạch khi dòng điện vượt quá mức cho phép. MCB rất phổ biến trong các hệ thống điện dân dụng và công nghiệp. MCB hiện đại có thể dễ dàng điều chỉnh để bảo vệ thiết bị khỏi tình trạng quá tải, ngắn mạch, giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, hư hỏng.

MCCB

MCCB là loại cầu dao bảo vệ quá tải có khả năng ngắt mạch mạnh mẽ, thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp và dự án có tải trọng lớn. So với MCB, MCCB có thể chịu được dòng điện lớn hơn và có tính năng điều chỉnh nhạy hơn, giúp bảo vệ hiệu quả các thiết bị điện trong môi trường khắc nghiệt.

RCBO và ELCB

RCBO và ELCB đều là thiết bị bảo vệ dòng rò, giúp ngắt mạch khi có dòng rò đất hoặc lỗi cách điện. RCBO kết hợp chức năng bảo vệ quá tải và rò rỉ trong một thiết bị, trong khi ELCB chủ yếu bảo vệ dòng rò xuống đất. Những thiết bị này rất quan trọng trong việc bảo vệ con người và thiết bị khỏi nguy cơ bị điện giật và hỏa hoạn.

Đọc thêm: CB chống mất pha: cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Cách tính dòng điện định mức khi chọn cầu dao chống quá tải

​Khi lựa chọn cầu dao chống quá tải cho hệ thống điện gia đình hoặc công nghiệp, việc tính toán dòng điện định mức (dòng điện tối đa mà cầu dao có thể chịu được mà không bị vấp) là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Để xác định dòng điện định mức cần thiết cho bộ ngắt mạch, hãy sử dụng công thức:

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện (A – ampe)
• P là điện năng tiêu thụ (W – watt)
• U là điện áp (V – volt)
• Nguồn điện: 1 Pha – 220V và 3 Pha – 380V
• Cosφ là hệ số công suất = 0,8

Ví dụ, một máy nước nóng gia đình có điện áp 220V và hệ số công suất 0,8 thì có công suất tiêu thụ là 2500W. Áp dụng công thức tính dòng điện định mức:

Đối với thiết bị động cơ (chẳng hạn như máy nén bình nước nóng), định mức của bộ ngắt mạch cần phải là:

Vì vậy, một cầu dao phù hợp sẽ có dòng điện định mức khoảng 30A.

Xem chi tiết cách tính và ví dụ trong đa hệ thống tại: Chi tiết bảng lựa chọn máy cắt theo công suất điện quy đổi

Mua cầu dao chống quá tải chất lượng cao tại KTH Electric

KTH Electric tự hào là đại lý cấp 1 chuyên cung cấp thiết bị ngắt mạch quá tải chất lượng và uy tín hàng đầu tại Việt Nam. Là nhà phân phối chính hãng của các thương hiệu cầu dao chống quá tải tốt nhất trên thị trường như Schneider, LS Electric, Mitsubishi, Panasonic, BTB Electric,… KTH Electric luôn có mức giá tốt nhất (chiết khấu lên đến 45%).

Đến với KTH Electric, khách hàng sẽ được hưởng những lợi ích sau:

• Sản phẩm chính hãng 100%, chất lượng đảm bảo, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.
• Giá cả hợp lý, nhiều chính sách ưu đãi hấp dẫn.
• Dịch vụ chăm sóc và hỗ trợ khách hàng tận tình, chuyên nghiệp.
• Hỗ trợ giao hàng tận nơi trên toàn quốc.
• Chính sách bảo hành dài hạn từ 12 tháng.

Với giá cả cạnh tranh và chính sách ưu đãi hấp dẫn, KTH Electric là sự lựa chọn hàng đầu cho khách hàng có nhu cầu mua cầu dao chống quá tải. Chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng tốt nhất với giá thành hợp lý nhất.