Aptomat Là Gì? Cấu tạo của Aptomat như thế nào?

Aptomat là gì? Cấu tạo của Aptomat như thế nào?. Hôm nay, chúng tôi mời các bạn theo dõi bài viết này để hiểu rõ hơn về Aptomat nhé các bạn.

Tìm Hiểu: Tủ điện phân phối MSB

1. Khái niệm và yêu cầu của Aptomat

1.1. Khái niệm Aptomat

Aptomat (hay còn gọi là CB - Circuit Breaker) là một tên gọi xuất xứ từ tiếng Nga. Người Việt Nam hiểu nó như một thiết bị đóng cắt tự động. Tên tiếng anh là Circuit Bkeaker (viết tắt là CB). Có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch trong hệ thống điện (hoặc có thêm chức năng chống giật, chống rò rỉ, chống nóng). Aptomat được chia thành nhiều loại theo chức năng, hình dáng và kích thước khác nhau.

1.2. Chọn Aptomat phải thỏa mãn ba yêu cầu sau

Chế độ làm việc định mức của CB thải là chế độ làm việc dài hạn, tức là giá trị dòng điện định mức chạy qua CB bao lâu tùy ý. Mặt khác, mạch dòng điện của CB phải chịu được dòng điện lớn (trong trường hợp ngắn mạch) khi các tiếp điểm của nó đã đóng hay đang đóng.
CB phải có khả năng ngắt giá trị dòng ngắn mạch lớn, có thể hàng chục KA. Sau khi ngắt dòng ngắn mạch, CB đảm bảo rằng nó vẫn có thể làm việc bình thường ở giá trị dòng điện định mức.
Để nâng cao tính ổn định nhiệt, điện của thiết bị điện và hạn chế hư hỏng do dòng ngắn mạch gây ra, CB phải có thời gian cắt nhỏ. Với mục đích này, thông thường cần kết hợp các lực tác động cơ học với các thiết bị dập tắt hồ quang bên trong bộ ngắt mạch.

Xem Thêm: Contactor Là Gì? Cấu Tạo & Nguyên Lý Làm Việc

2. Cấu tạo của Aptomat

2.1. Tiếp điểm của Aptomat

Aptomat thường được chế tạo với hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc ba cấp tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang).

Khi đóng mạch, đầu tiên các tiếp điểm hồ quang được đóng, sau đó là các tiếp điểm phụ, và cuối cùng là các tiếp điểm chính. Ngược lại, khi mạch bị đứt, các tiếp điểm chính mở trước, sau đó đến các tiếp điểm phụ, và cuối cùng là các tiếp điểm hồ quang. Bằng cách này, hồ quang chỉ cháy trên các tiếp điểm hồ quang, vì vậy các tiếp điểm chính được bảo vệ để dẫn điện

Sử dụng các tiếp điểm phụ bổ sung để ngăn ngừa tiếp điểm hồ quang cháy lan rộng và làm hỏng các tiếp điểm chính.

2.2. Hộp dập hồ quang của Aptomat

Để Aptomat có thể dập tắt hồ quang ở mọi chế độ làm việc của lưới điện, các thiết bị dập hồ quang thường được sử dụng là bán kín và hở.

Phiên bản nửa kín được lắp đặt trong vỏ kín của CB và có cửa thoát khí. Dòng cắt loại này không vượt quá 50KA. Loại hở mạch được sử dụng khi dòng điện ngắt giới hạn lớn hơn 50KA hoặc điện áp là 1000V (cao áp).

Trong buồng dập hồ quang thông thường, người ta dùng các tấm thép bố trí thành lưới để chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn để dễ dập tắt hồ quang.

2.3. Cơ cấu truyền động cắt Aptomat

Nói chung có hai cách truyền động cắt: bằng tay và bằng cơ điện (điện từ, động cơ).

Điều khiển bằng tay sử dụng CB có dòng định mức không lớn hơn 600A. Điều khiển điện từ (nam châm điện) được sử dụng cho các bộ ngắt mạch có dòng điện cao (lên đến 1000A).

Để tăng khả năng điều khiển bằng tay, các cánh tay dài được thêm vào và sử dụng theo nguyên tắc đòn bẩy. Ngoài ra còn có các phương pháp điều khiển bằng động cơ điện hoặc khí nén.

2.4. Móc bảo vệ Aptomat

Aptomat tự động đóng ngắt với sự trợ giúp của phần tử bảo vệ được gọi là móc bảo vệ, hoạt động trong trường hợp xảy ra sự cố quá dòng (quá tải hoặc ngắn mạch) và sụt áp trong mạch.

Móc bảo vệ quá dòng (còn gọi là bảo vệ dòng điện cực đỉnh) bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch, đường thời gian - dòng điện của móc bảo vệ phải thấp hơn đường đặc tính của đối tượng cần bảo vệ. Hệ thống điện tử và rơ le nhiệt thường được dùng làm móc bảo vệ, đặt bên trong CB.

Móc nam châm điện có cuộn dây mắc nối tiếp với mạch điện chính, cuộn dây được quấn với tiết diện lớn, chịu được dòng điện tải và có số vòng dây ít. Khi dòng điện vượt quá giá trị quy định, phần ứng bị hút, đỉnh sẽ va vào khớp rơi tự do làm đứt các tiếp điểm của cầu dao. Điều chỉnh vít để thay đổi điện trở của lò xo, và giá trị dòng điện động có thể được điều chỉnh. Để tính thời gian bảo vệ quá mức điện từ, một thiết bị định thời được thêm vào.

Móc treo rơ le nhiệt là đơn giản nhất, có cấu tạo giống rơ le nhiệt, phần sinh nhiệt mắc nối tiếp với mạch chính, lưỡng kim nở ra khi quá tải nhả khớp rơi tự do làm hở tiếp điểm CB. Loại này là quán tính nhiệt lớn, trong trường hợp ngắn mạch, dòng điện tăng không thể cắt nhanh chóng, và nó chỉ có thể bảo vệ dòng điện quá tải.

Do đó, người ta thường sử dụng cả móc rơ le nhiệt và điện từ trong CB. Loại này được sử dụng cho bộ ngắt mạch có định mức đến 600A.

Bộ bảo vệ chống sét lan truyền (còn được gọi là bộ bảo vệ điện áp dưới) cũng thường được sử dụng về mặt điện từ. Cuộn dây mắc song song với mạch chính, cuộn dây được quấn nhiều vòng bằng dây có tiết diện nhỏ chịu tác dụng của điện áp nguồn.

Tham Khảo: Nguyên Lý Làm Việc Của Rơ Le Điện Từ

3. Nguyên lý hoạt động Aptomat

3.1. Sơ đồ nguyên lý của Aptomat dòng điện cực đại

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, Aptomat được giữ ở trạng thái tiếp điểm đóng bằng cách khớp móc 2 với móc 3 cùng thành phần với tiếp điểm chuyển động.

Khi bật Aptomat ở trạng thái ON thì dòng điện định mức của nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút.

Khi mạch quá tải hoặc ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 lớn hơn lực hút của lò xo 6 nên nam châm điện 5 kéo phần ứng 4 xuống, do đó móc 3 được nhả ra, móc 5. được thả tự do, lò xo lò 1 được nhả ra và các tiếp điểm Aptomat mở, đã ngắt mạch.

3.2. Sơ đồ nguyên lý Aptomat điện áp thấp

Khi bật Aptomat ở trạng thái ON, các điện áp định mức của nam châm điện 11 và phần ứng 10 được đấu vào nhau. Khi sụt điện áp quá lớn, nam châm điện 11 nhả phần ứng 10, lò xo 9 kéo móc 8 lên trên, móc 7 nới lỏng, giãn ra, lò xo 1 nhả ra làm ngắt tiếp điểm Aptomat và mạch điện bị bị ngắt kết nối.

Trên đây là những thông tin chi tiết về aptomat. Hy vọng với những thông tin này bạn đọc đã hình dung ra được aptomat là gì và tự tin hơn để sử dụng nó cho công trình của mình.

4. Các loại Aptomat phổ biến

Aptomat tép (MCB): Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện gia đình, với khả năng ngắt dòng điện khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.
Aptomat khối (MCCB): Được thiết kế cho hệ thống điện công nghiệp với khả năng ngắn dòng lớn hơn, bảo vệ các thiết bị điện công suất cao.
Aptomat chống dòng rò (RCD/ELCB): Loại aptomat này không chỉ bảo vệ quá tải, ngắn mạch mà còn có khả năng phát hiện dòng rò để ngăt mạch, bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

5. Ứng dụng của Aptomat

Aptomat được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

Hệ thống điện gia đình: Bảo vệ các thiết bị điện trong nhà như máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt,...
Hệ thống điện công nghiệp: Bảo vệ máy móc, thiết bị điện có công suất lớn trong các nhà máy, xí nghiệp.
Hệ thống điện tòa nhà: Đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện trong các tòa nhà cao tầng, văn phòng.

6. Lưu ý khi chọn Aptomat

Dòng định mức: Chọn aptomat có dòng định mức phù hợp với hệ thống điện để đảm bảo tính năng bảo vệ hiệu quả.
Thương hiệu uy tín: Sử dụng aptomat từ các thương hiệu uy tín như Schneider, Panasonic, LS,... để đảm bảo chất lượng và độ bền.

7 Kết luận

Aptomat là thiết bị quan trọng trong bất kỳ hệ thống điện nào, giúp bảo vệ an toàn cho người sử dụng và thiết bị điện. Với sự đa dạng về loại hình và chức năng, việc lựa chọn aptomat phù hợp sữ góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo vệ hệ thống điện.

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VÀ DỊCH VỤ KỸ THUẬT MAX ELECTRIC VN