CB là gì?

CB viết tắt của tên tiếng anh Circuit Breakers, ở Việt Nam người ta hay gọi là Aptomat đôi khi gọi ngắn gọn là át. CB là loại khí cụ điện bảo vệ thông dụng nhất trong hệ thống điện.

CB thường được sử dụng trong các mạch điện hạ áp có điện áp định mức tới 660V xoay chiều và 330V một chiều, dòng điện định mức tới 6000A.

Công dụng của CB là tự động cắt mạch điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch (Các CB công nghiệp có thể tích hợp thêm chức năng chống quá áp, thấp áp, chống dòng rò v.v…).

Ngoài ra CB còn được dùng để đóng cắt không thường xuyên các mạch điện làm việc ở chế độ định mức

Nguyên lý hoạt động CB

CB hoạt động dựa trên hai nguyên lý chính: nguyên lý từ và nguyên lý nhiệt. Một số cầu dao tự động kết hợp cả hai nguyên lý để cung cấp bảo vệ tốt hơn. Dưới đây là cách mà từng nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý từ: Cầu dao tự động từ hoạt động dựa trên hiệu ứng từ của dòng điện chảy qua mạch. Khi dòng điện vượt quá giới hạn an toàn, từ tính của dòng điện tạo ra lực đẩy đủ mạnh để di chuyển một thanh chắn hoặc chốt, làm ngắt kết nối mạch điện. Cầu dao tự động từ phản ứng nhanh chóng với sự gia tăng dòng điện và thường được sử dụng để bảo vệ khỏi ngắn mạch.
Nguyên lý nhiệt: Cầu dao tự động nhiệt hoạt động dựa trên hiệu ứng nhiệt của dòng điện chảy qua mạch. Khi dòng điện vượt quá giới hạn an toàn trong một khoảng thời gian dài, nhiệt lượng sinh ra sẽ làm nóng một thành phần nhạy nhiệt, thường là một dây hay thanh kim loại có hệ số nở nhiệt cao. Khi thành phần này nóng lên và nở ra, nó sẽ di chuyển một chốt hoặc cơ cấu nào đó, làm ngắt kết nối mạch điện. Cầu dao tự động nhiệt phản ứng chậm hơn so với từ và thường được sử dụng để bảo vệ khỏi quá tải.

Cầu dao tự động kết hợp cả hai nguyên lý từ và nhiệt cung cấp bảo vệ đồng thời khỏi cả quá tải và ngắn mạch, giúp tăng hiệu quả bảo vệ mạch điện và thiết bị điện.

Ứng dụng CB

CB có nhiều ứng dụng quan trọng trong hệ thống điện, bao gồm:

Bảo vệ thiết bị và mạch điện: CB ngắt kết nối mạch điện khi phát hiện quá tải hoặc ngắn mạch, giúp bảo vệ các thiết bị điện, linh kiện và dây dẫn khỏi hư hỏng và cháy nổ do nhiệt lượng sinh ra.
Bảo vệ con người: CB giúp ngăn chặn các tai nạn điện gây ra do quá tải hoặc ngắn mạch, giảm thiểu nguy cơ chấn thương hoặc tử vong cho con người khi tiếp xúc với thiết bị điện.
Ngăn ngừa cháy nổ: Ngắt kết nối mạch điện khi có quá tải hoặc ngắn mạch giúp hạn chế nguy cơ cháy nổ do tăng nhiệt ở các thiết bị điện và dây dẫn.
Dễ dàng khôi phục: Sau khi nguyên nhân gây ra quá tải hoặc ngắn mạch được khắc phục, CB có thể được đóng lại một cách dễ dàng để khôi phục hoạt động của mạch điện mà không cần thay thế linh kiện.
Tiết kiệm thời gian và chi phí: CB giúp tiết kiệm thời gian và chi phí so với việc sử dụng các thiết bị bảo vệ điện truyền thống như cầu chì, vì chúng có thể được đặt lại sau khi ngắt mạch điện mà không cần thay thế.
Giám sát và kiểm soát dòng điện: CB cũng cho phép giám sát và kiểm soát dòng điện trong mạch, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống điện.

Phân Loại CB?

CB (Aptomat) khổ nhỏ MCB: (Miniature Circuit Breaker)

MCB có dòng nhỏ dưới 100A, dùng để bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

CB vỏ đúc MCCB: (Moulded Case Circuit Breaker)

MCCB có dòng có thể lên tới 2500A, dùng để bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

Cấu tạo của CB?

CB gồm những bộ phận chính: hệ thống tiếp điểm, hệ thống dập hồ quang, cơ cấu truyền động, cơ cấu bảo vệ, cần gạt bằng tay.

Cơ cấu bảo vệ trong 1 CB có thể gồm 1 hoặc 2 loại :
– Rơle nhiệt : theo nguyên lý bộ lưỡng kim nhiệt, tác động chậm, dùng để bảo vệ quá tải
– Rơle điện từ : theo nguyên lý rơle dòng điện, tác động nhanh, dùng để bảo vệ ngắn mạch.

Các thông số kỹ thuật cơ bản của CB (Aptomat):

Ue: Điện áp làm việc định mức của CB.
Uimp: Điện áp chịu xung định mức của CB
Ui: điện áp cách điện định mức có thể chịu được của CB
In: Dòng điện định mức của CB
Ir: là dòng hoạt động được chỉnh trong phạm vi cho phép của CB
Icu: Dòng cắt ngắn mạch là khả năng chịu đựng dòng điện lớn nhất của tiếp điểm trong 1 giây.
Icw: Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.
Ics: khả năng cắt thực tế khi xảy ra sự cố của thiết bị. Khả năng này phụ thuộc vào từng nhà sản xuất do công nghệ chế tạo khác nhau.