Tìm Hiểu Về Thiết Bị Ngắt Mạch: Khái Niệm, Phân Loại Và Cách Thức ...

Để việc sử dụng hệ thống điện an toàn và hiệu quả không thể thiếu sự có mặt của các thiết bị ngắt mạch. Hôm nay BKAII sẽ cùng tìm hiểu về khái niệm, phân loại và cách hoạt động của các thiết bị này nhé!

Thiết bị ngắt mạch là một phần rất quan trọng để đảm bảo an toàn điện. Chúng kiểm soát dòng điện được phép lưu thông qua hệ thống dây điện của một tòa nhà. Nếu hệ thống điện của tòa nhà bị quá tải, một thiết bị ngắt mạch sẽ phát hiện sự cố này và ngừng cung cấp điện để bảo vệ các thiết bị và dây dẫn cho đến khi bạn có thể khởi động lại hệ thống điện.

Tuy nhiên, để một thiết bị ngắt mạch có thể thực hiện tốt chức năng này, bạn cần chọn được một thiết bị ngắt mạch phù hợp nhu cầu sử dụng. Những chia sẻ dưới đây sẽ giúp bạn lựa chọn được thiết bị ngắt mạch phù hợp.

Dưới đây là một số thiết bị ngắt mạch phổ biến:

Thiết bị ngắt mạch điện áp thấp

Loại thiết bị ngắt mạch này được sử dụng trong các mạch điện có mức điện áp thấp hơn 1.000 VAC (điện áp của dòng điện xoay chiều). Chúng được sử dụng cho các ứng dụng dòng điện một chiều (DC) và thường được sử dụng trong gia đình, lĩnh vực thương mại và công nghiệp, các tủ điện điều khiển và tủ điện phân phối. Bộ phận ngắt mạch điện áp thấp thường được đặt trong các thùng rút ra rằng cho phép loại bỏ và trao đổi mà không cần tháo dỡ các thiết bị chuyển mạch.

Các aptomat điện áp thấp:

• Miniature Circuit Breaker (MCB): được sử dụng khi cường độ dòng điện thấp hơn 100 ampe.
• Molded Case Circuit Breaker (MCCB): được sử dụng khi cường độ dòng điện thấp hơn 1.000 ampe.

Thiết bị ngắt mạch trung áp

Thiết bị ngắt mạch này được sử dụng cho các ứng dụng ngoài trời như trạm biến áp. Thiết bị ngắt mạch trung áp sử dụng bộ cảm biến dòng rời rạc và các rơ le bảo vệ. Một số loại thiết bị ngắt mạch trung áp như:

• Vacuum Circuit Breaker (Bộ ngắt mạch chân không - VCB): thiết bị này ngắt điện bằng cách ngăn chặn các hồ quang điện trong chân không.
• Air Circuit Breaker (Bộ ngắt mạch không khí - ACB): thiết bị này sử dụng khí nén để ngăn chặn các hồ quang điện, nhưng họ không được bền như bộ phận ngắt mạch chân không.
• Bộ ngắt mạch SF6: Các thiết bị sử dụng sulphur hexafluoride trong trạng thái khí để ngắt mạch.

Thiết bị ngắt mạch cao áp

Thiết bị ngắt mạch cao áp chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị truyền tải điện. Không có giới hạn cụ thể cho điện áp cao, nhưng thông thường, điện áp trên 72,5 KV được coi là điện áp cao. Những thiết bị ngắt mạch này sử dụng một số phương pháp để ngăn chặn hồ quang điện: - SF6 (Sulfur hexafluoride) - Nhiều dầu - Khí nén - Chân không

Bộ ngắt mạch từ

Bộ ngắt mạch này sử dụng một cuộn dây cảm điện từ ba chiều để tăng lực kéo của dòng điện. Sự tiếp xúc sẽ bị ngắt nếu dòng điện trong cuộn cảm vượt quá định mức của bộ ngắt mạch.

Bộ ngắt mạch nhiệt

Những bộ ngắt mạch này sử dụng tác dụng nhiệt để ngắt điện trong mạch điện. Nó bao gồm một dải lưỡng kim làm bằng hai loại vật liệu được hàn lại với nhau. Ở mức nhiệt độ cao, lưỡng kim này bị cong xuống và phá vỡ các kết nối giữa hai bản kim loại làm ngắt điện.

Ground Fault Curent Interrupter (GFCI)

Thiết bị ngắt mạch này có thể phát hiện sự mất cân bằng trong dòng điện khi nó bị rò rỉ điện khi bạn vô tình chạm vào một mạch có điện. Chúng được sử dụng trong khu vực ẩm ướt như phòng tắm, bể bơi, nhà bếp,…

Arc Fault Circuit Interrupter (AFCI)

Các thiết bị này hoạt động bằng cách ngắt kết ngăn chặn hồ quang điện. Chúng chủ yếu được sử dụng để tránh hỏa hoạn.

Xác định kích thước chính xác của thiết bị ngắt mạch

Để chọn kích thước thiết bị ngắt mạch phù hợp nhu cầu an toàn điện cụ thể, bạn cần phải kiểm tra kích thước dây ghi trên cáp sẽ được kết nối với thiết bị ngắt mạch. Bạn cần xác định chỉ số WG (wire gauge – chỉ số chỉ kích thước của dây cáp) và số dây bên trong cáp. Chỉ số WG tỷ lệ nghịch với kích thước của dây cáp. WG càng nhỏ thì đường kính dây dẫn càng lớn. Vì WG được tính theo số lần qua khuôn kéo dây, để đạt được một dây có đường kính nhỏ thì cần phải kéo khối kim loại qua nhiều khuôn, số WG chính là số khuôn mà dây được kéo qua. Số khuôn kéo càng ít (chỉ số WG càng nhỏ) tương đương với cỡ dây càng lớn. Dây có kích thước WG 16 sẽ tương đương với đường kính sợi 1.29mm.

Khi bạn đã xác định được kích thước dây, bạn có thể sử dụng quy ước dưới đây lựa chọn thiết bị ngắt mạch một cách chính xác:

Dây 8 WG = thiết bị ngắt mạch 40-amp

Dây 10 WG = thiết bị ngắt mạch 30-amp

Dây 12 WG = thiết bị ngắt mạch 20-amp

Dây 14 WG = thiết bị ngắt mạch 15-amp

Thiết bị ngắt mạch làm việc như thế nào?

Đối với các thiết bị ngắt mạch điện áp thấp có hai cơ chế an toàn để bảo vệ thiết bị điện khỏi các sự cố về quá tải điện. Đầu tiên, một nam châm điện ngay lập tức ngắt dòng điện khi nó cảm nhận được một đột biến điện lớn. Các cơ chế an toàn thứ hai được điều khiển bởi một dải kim loại nhiệt, nó sẽ cong xuống và chuyển sang trạng thái "Off" khi lượng nhiệt nhiệt sinh ra quá nhiều do đột biến điện kéo dài.

Xem thêm:

• Cầu chì là gì? Sử dụng sao cho đúng cách?
• Transistor: khái niệm, cấu tạo và phân loại
• Những lưu ý cần biết về thiết bị đóng cắt
• Bộ lưu điện là gì? Khái niệm, nguyên lí hoạt động, phân loại

Trên đây là một số chia sẻ về thiết bị ngắt mạch. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"