Tìm hiểu MPCB – Bộ ngắt mạch bảo vệ động cơ

Lê Hồng Phong

MPCB ​​là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ động cơ khỏi các sự cố như quá tải, ngắn mạch, mất pha,… Nhờ khả năng tự động ngắt khi có sự cố xảy ra và cấp lại nguồn điện sau khi phục hồi, MPCB sẽ đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ và giảm thiểu nguy cơ hư hỏng. Hãy cùng KTH Electric tìm hiểu chi tiết hơn về MPCB trong bài viết sau nhé!

MPCB ​​là gì?

MPCB ​​​​(Bộ ngắt mạch bảo vệ động cơ) là cầu dao bảo vệ động cơ, có chức năng ngăn chặn các sự cố về điện ảnh hưởng đến hệ thống. Thiết bị này được thiết kế để bảo vệ động cơ khỏi các tình trạng như quá tải, ngắn mạch và mất pha. Khác với cầu dao thông thường, MPCB có khả năng tự động kết nối lại nguồn điện sau khi khắc phục sự cố, giúp động cơ hoạt động ổn định hơn.

MPCB ​​thường được sử dụng trong các hệ thống điện công nghiệp, đặc biệt là trong các hệ thống động cơ có yêu cầu bảo vệ cao. Đây là thiết bị kết hợp chức năng của MCCB và contactor, giúp đơn giản hóa hệ thống điện mà vẫn đảm bảo an toàn.

Cấu tạo của cầu dao MPCB

Các bộ phận bên trong MPCB được thiết kế hoạt động linh hoạt, kết hợp chính xác để thực hiện chức năng bảo vệ động cơ khỏi quá tải, ngắn mạch. Các thành phần chính trong cấu trúc MPCB bao gồm:

Vị trí a: Cảm biến nhiệt
Vị trí b: Phần cảm ứng điện từ
Vị trí c: Cơ cấu truyền động chính
Vị trí d: Tiếp điểm phụ
Vị trí e: Cần xoay
Vị trí f: Buồng dập hồ quang (kể cả tấm khử ion)
Vị trí g: Pit tông
Vị trí h: Vi sai chống trượt

Một MPCB tiêu chuẩn thường có 10 vị trí kết nối, bao gồm:

• 3 vị trí đầu vào: Kết nối với nguồn điện ba pha.
• 3 vị trí đầu ra: Kết nối với động cơ để cung cấp dòng điện hoạt động.
• 2 vị trí tiếp điểm NC (thường đóng): Dùng để điều khiển các thiết bị khác khi MPCB đang hoạt động.
• 2 vị trí tiếp điểm NO (thường mở): Chỉ đóng khi MPCB được kích hoạt, hỗ trợ tín hiệu cảnh báo hoặc điều khiển mạch phụ.

Chức năng của cầu dao MPCB

MPCB ​​có khả năng ngắt mạch khi phát hiện các sự cố như:

• Quá tải: Khi dòng điện vượt quá mức cho phép, MPCB sẽ tự động ngắt để bảo vệ động cơ khỏi bị quá nhiệt và hư hỏng.
• Đoản mạch: Nếu xuất hiện dòng điện ngắn mạch, MPCB sẽ ngắt ngay lập tức để tránh cháy nổ và hư hỏng hệ thống.
• Mất pha: MPCB bảo vệ động cơ khỏi mất pha, giúp duy trì sự ổn định của hệ thống.

Điểm đặc biệt của MPCB là khả năng tự động khôi phục nguồn điện sau khi khắc phục sự cố. Điều này giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của động cơ, tránh ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Người vận hành không cần phải thao tác thủ công để cấp lại nguồn điện như một số loại CB khác.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt MPCB

Cầu dao bảo vệ động cơ MPCB Hoạt động bằng cách điều khiển dòng điện đi vào động cơ và ngắt mạch khi phát hiện sự cố. Thiết bị này được kết nối với nguồn điện 3 pha, động cơ và hệ thống điều khiển, đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

MPCB ​​thực hiện chức năng bảo vệ thông qua hai cơ chế chính:

• Cơ chế bảo vệ nhiệt: Khi động cơ quá tải, dòng điện tăng làm nhiệt độ trong MPCB tăng. Dải lưỡng kim bên trong bị nóng lên, uốn cong và tách rời hai tiếp điểm, cắt điện để bảo vệ động cơ khỏi bị cháy hoặc hư hỏng. Khi nhiệt độ giảm xuống, dải kim loại sẽ trở về trạng thái ban đầu, cho phép MPCB được kích hoạt trở lại.
• Cơ chế bảo vệ từ tính: Nếu xảy ra đoản mạch, dòng điện tăng đột ngột sẽ tạo ra từ trường mạnh trong cuộn dây của MPCB. Từ trường này kích hoạt nam châm bên trong, hút và đẩy tiếp điểm mở ra, làm đứt mạch ngay lập tức. Cơ chế này giúp ứng phó nhanh chóng khi có sự cố, ngăn chặn nguy cơ cháy nổ.

Phân loại dòng MPCB

MPCB ​​được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động và tính năng điều chỉnh, giúp người dùng lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu của mình. Dưới đây là các dòng MPCB phổ biến:

• MPCB ​​nhiệt từ: Đây là loại phổ biến nhất, sử dụng cả cơ chế bảo vệ nhiệt và từ tính để ngắt mạch khi xảy ra hiện tượng quá tải hoặc ngắn mạch. MPCB ​​nhiệt từ có độ bền cao, hoạt động ổn định và phù hợp với nhiều loại động cơ công suất nhỏ đến trung bình.
• MPCB ​​điện tử: Hoạt động dựa trên các mạch điện tử thay vì cơ chế nhiệt từ truyền thống. Loại này có độ chính xác cao và có thể thiết lập linh hoạt các thông số bảo vệ theo yêu cầu. MPCB ​​điện tử thường được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu độ nhạy cao và giám sát liên tục.
• MPCB ​​cố định: Loại này có thông số bảo vệ được cài đặt sẵn từ nhà sản xuất và không thể điều chỉnh được. Điều này giúp đảm bảo tính ổn định và hạn chế sai sót khi lắp đặt nhưng lại có nhược điểm là kém linh hoạt khi động cơ có sự thay đổi về công suất.
• MPCB ​​có thể điều chỉnh: Cho phép người dùng thay đổi ngưỡng bảo vệ quá tải hoặc ngắn mạch theo nhu cầu. Loại này phù hợp với các hệ thống cần điều chỉnh linh hoạt theo các loại động cơ khác nhau, giúp bảo vệ tối ưu và tiết kiệm chi phí bảo trì.

Xem thêm: Circuit Breaker là gì? Tìm hiểu thêm về Bộ ngắt mạch

ứng dụng MPCB

MPCB ​​được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống điện công nghiệp và dân dụng nhằm đảm bảo an toàn cho động cơ. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

• MPCB ​​giúp ngăn ngừa các vấn đề như quá tải, ngắn mạch, mất pha, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.
• MPCB ​​dùng để điều khiển và bảo vệ động cơ quạt trong hệ thống AHU, giúp duy trì luồng khí ổn định và hạn chế nguy cơ hư hỏng.
• MPCB ​​đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và đảm bảo vận hành an toàn cho các thiết bị yêu cầu dòng điện ổn định và chính xác như: máy nén khí, động cơ nâng, thang máy,…
• MPCB ​​giúp điều tiết và bảo vệ động cơ trong các hệ thống có tải trọng thay đổi liên tục như cầu trục, thang cuốn,… giảm nguy cơ quá tải và tối ưu hóa hiệu suất.
• Dùng trong hệ thống quạt hút, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, tránh tình trạng quá tải gây hư hỏng thiết bị.

Cách chọn MPCB cho động cơ

Việc lựa chọn MPCB phải đảm bảo tuân thủ các thông số kỹ thuật của động cơ để bảo vệ thiết bị một cách hiệu quả. Hai yếu tố chính ảnh hưởng đến việc lựa chọn MPCB là điện áp và dòng điện ghi trên bảng tên động cơ. Các thông số này giúp xác định kích thước phù hợp của cầu dao bảo vệ động cơ, tránh tình trạng quá tải hoặc gián đoạn nguồn điện không mong muốn.

• Điện áp của MPCB phải tương thích với điện áp hoạt động của động cơ. Cầu dao động cơ thường hỗ trợ nhiều cấp điện áp khác nhau như 230V, 380V, 415V, 440V, 500V và 660V AC. Việc chọn sai mức điện áp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất bảo vệ của thiết bị.
• Dòng điện hoạt động thực tế có thể thay đổi tùy theo tải động cơ. Tuy nhiên, MPCB phải được lựa chọn dựa trên giá trị dòng điện danh nghĩa ghi trên biển tên để đảm bảo khả năng chịu tải khi động cơ khởi động. Nếu bạn chọn MPCB có dòng điện quá thấp, nó có thể ngắt ngay cả khi động cơ chỉ hoạt động ở mức tải bình thường.

Một số loại MPCB có dải điều chỉnh dòng điện rộng, mang lại sự linh hoạt trong việc bảo vệ nhiều loại động cơ. Ví dụ: MPCB định mức 32A có thể được sử dụng cho động cơ có dòng điện từ 32A trở xuống. Điều này rất hữu ích khi thay thế động cơ bằng model mới tiết kiệm năng lượng mà không cần thay thế MPCB.

Xem thêm: So sánh MCB MCCB RCCB RCBO ELCB RCD ACB VCB và MPCB

Ngay cả khi bạn đã chọn MPCB chính xác cho thông số kỹ thuật của động cơ, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng hệ thống dây điện có khả năng mang dòng tải. Nếu dây quá nhỏ, chúng có thể nóng lên, làm chảy lớp cách điện, dẫn đến nguy cơ cháy nổ, ngay cả khi MPCB vẫn hoạt động bình thường.

MPCB ​​là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ động cơ khỏi các sự cố về điện như quá tải, ngắn mạch, mất pha,… Tuy nhiên, cần lựa chọn MPCB phù hợp cho từng động cơ để đảm bảo vận hành an toàn và đạt hiệu suất tối ưu. Tìm hiểu thêm về các cầu dao bảo vệ mạch khác tại: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-cb/