Aptomat (CB) là gì – Chi tiết về Aptomat

Cấu tạo của aptomat

Cấu tạo của Aptomat gồm các bộ phận như sau:

1. Vỏ CB

2. Ngõ vào dây điện (tiếp điểm trên)

3. Buồng dập hồ quang

4. Cuộn dây nam châm điện

5. Cần gạt

6. Tiếp điểm cố định

7. Tiếp điểm di động

8. Thanh dẫn hồ quang

9. Thanh lưỡng kim

10. Ngõ vào dây điện (tiếp điểm dưới)

11. Kẹp thanh ray (dùng để cố định CB lên thanh ray)

3. Nguyên lý hoạt động

– Khi dùng tay bật cần gạt về vị trí ON, các tiếp điểm di động và cố định gắn chặt lại với nhau dưới áp lực của lò xo.

– Bảo vệ ngắn mạch (cơ cấu ngắt từ): Khi có sự cố ngắn mạch, từ trường tạo ra trên cuộn dây là rất lớn. Đảm bảo mạch điện được ngắt ngay tức thì. Để hiểu rõ cơ cấu tác động này ta xem xét hình bên dưới

Mô tả nguyên lý hoạt động của aptomat

Khi ngắn mạch, lực điện từ ở nam châm điện 1 thắng lực cản lò xo 3, hút nắp 2 xuống. Làm mấu giữa thanh 4 và đòn 5 bật ra, lò xo 6 kéo tiếp điểm động ra khỏi tiếp điểm tĩnh làm ngắt mạch.

– Bảo vệ quá tải (cơ cấu ngắt nhiệt): Nguyên lý ngắt mạch hoạt động tương tự như ở rơ le nhiệt. Khi xảy ra quá tải, dòng quá tải làm đốt nóng thanh lưỡng kim. Thời gian thanh lưỡng kim tác động phụ thuộc vào độ lớn của dòng điện quá tải. Khi tác động sẽ làm mở tiếp điểm chính, ngắt mạch điện.

Video tham khảo nguyên lý, cấu tạo của aptomat

– Nguyên lý dập hồ quang: Do Aptomat đóng cắt dòng điện rất lớn nên được trang bị thêm bộ phận dập hồ quang thường là tiếp điểm hồ quang. Khi đóng mạch tiếp điểm hồ quang đóng trước, sau đó đến tiếp điểm chính. Ngược lại khi cắt mạch, tiếp điểm chính mở trước rồi đến tiếp điểm hồ quang. Theo cách này hồ quang sẽ được chia nhỏ dần, làm giảm ảnh hưởng cường độ của hồ quang đến tiếp điểm chính.

Hồ quang điện là gì và các phương pháp dập hồ quang chúng ta sẽ tìm hiểu ở bài viết sau.

4. Thông số aptomat

– Thông số cơ bản

+ In dòng điện định mức

+ Ue điện áp định mức

+ Số cực: 2P, 3P, 4P

+ Icu (Rated ultimate breaking capacity) là giá trị có dòng điện ngắn mạch cực đại được xác nhận theo một chuỗi kiểm tra được tiêu chuẩn hóa. Sau đó CB vẫn an toàn.

+ Ics (Rated service short circuit breaking capacity) Nhà sản xuất sẽ công bố và được diễn giải bằng  25, 50,75, 100% của dòng Icu. Tính năng này rất quan trọng và cho CB khả năng hoạt động bình thường một khi có ngắn mạch 3 lần. Ics càng cao nói lên tính năng CB càng làm việc hiệu quả. Nói cách khác, nếu CB bị ngắn mạch trong điều kiện tốt, CB có thể được đóng lại ngay (sau khi khắc phục lỗi)

– Đặc tính

Dựa trên dòng ngắt của tức thì của MCB, đặc tính ngắt được phân thành 3 loại: B, C, D.

Ứng dụng của aptomat theo đặc tính ngắt

Đường cong đặc tính ngắt của MCB

5. Ký hiệu aptomat trong bảng vẽ điện

Ký hiệu aptomat trong bảng vẽ điện được trình bày theo hình dưới.

Ký hiệu aptomat

6. Phân loại aptomat

Aptomat rất đa dạng, việc phân loại aptomat được chia thành nhiều nhóm như sau:

– Phân loại theo cấu tạo

+ MCB (Miniature Circuit Breaker – Aptomat dạng tép)

+ MCCB (Moulded Case Circuit Breaker – Aptomat dạng khối)

+ ACB (Air Circuit Breaker) máy cắt không khí

MCB và MCCB

Trong đó MCB thường dùng cho mạch có tải công suất nhỏ và trung bình. Còn MCCB thường dùng cho mạch công suất trung bình và lớn. ACB được dùng để đóng cắt mạch có dòng điện lớn hơn 400A, nếu nhỏ hơn sẽ sử dụng MCCB.

– Phân loại theo chức năng

+ Bảo vệ quá tải, ngắn mạch: các loại aptomat thường MCB, MCCB, ACB

+ Chống dòng rò:

RCCB (Residual Current Circuit Breaker) Aptomat chống dòng rò dạng tép

RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) Aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng tép

ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) Aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng khối

– Phân loại theo số pha, số cực: 1 pha 1 cực, 1 pha 2 cực, 2 pha, 3 pha 4 cực.

7. Cách chọn CB và dây dẫn

+ Tính toán chọn Aptomat

Giả sử tải là động cơ không đồng bộ 3 pha có công suất 10kW, điện áp hoạt động là 380V.

Chọn In = (1,5÷2)I_dm => Chọn aptomat có dòng điện định mức là In = 2×19 = 38A

+ Chọn dây dẫn

Việc chọn dây dẫn có thể tra cứu bảng dòng điện cho phép dây Cadivi. Tùy theo thời gian chạy thực tế của tải mà ta sẽ nhân thêm một hệ số nhu cầu. Thời gian chạy càng lâu thì tiết diện dây chọn càng lớn.

Để đơn giản thì người ta chọn dây có tiết diện 1mm²/6A

Ví dụ động cơ ở trên có dòng định mức I_dm=19A => Tiết diện dây cần chọn là 19/6 = 3,16 mm²

=> Chọn dây dẫn có tiết diện là 4mm² cho động cơ 10kW

8. Sơ đồ đấu dây 

Ví dụ đơn giản về sơ đồ đấu dây dùng aptomat

Ở đây người ta dùng một MCCB để đóng cắt mạch động lực và một MCB để đóng cắt mạch điều khiển. Mạch động lực dùng MCCB bảo vệ ngắn mạch, MCCB có dòng định mức phù hợp với động cơ. Mạch điều khiển dùng MCB 10A bảo vệ ngắn mạch, quá tải mạch điều khiển. Và thêm dùng rơ le nhiệt TH1 để bảo vệ quá tải (quá nhiệt) cho động cơ.

Khi lắp mạch xong ta sẽ bật MCB 2P để dễ dàng kiểm tra mạch điều khiển trước. Khi mạch điều khiển hoạt động đúng nguyên lý thì kiểm tra tiếp phần động lực.

Khi sử dụng Aptomat có cần dùng thêm rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải?

Khi chọn dòng điện làm việc của aptomat người ta luôn chọn lớn hơn 1,5 – 2 lần dòng điện định mức. Điều này làm cho giá trị dòng điện định mức bảo vệ quá tải của aptomat không sát với đặc tính của động cơ. Do đó người ta sẽ dùng rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải cho động cơ và dây dẫn. Điều này giúp tăng hiệu quả bảo vệ quá tải.

9. Một số loại aptomat thông dụng

+ Aptomat hãng LS

+ Aptomat hãng chint

+ Aptomat hãng Mitsubishi

+ Aptomat hãng Schneider

>>> Xem thêm:

Contactor là gì? Khởi động từ là gì ?

Relay thời gian là gì? Cấu tạo, nguyên lý, phân loại, sơ đồ đáu dây 

Tài liệu tham khảo

Giáo trình khí cụ điện – đại học công nghiệp TPHCM

[button color=”orange” size=”medium” link=”http://bblink.com/GGlr8N” icon=”” target=”false”]Download giáo trình Khí Cụ Điện[/button]