Tìm hiểu về Circuit Breaker - thiết bị đóng ngắt mạch điện

Circuit Breaker (CB) là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện, kiểm soát và bảo đảm an toàn cho đường dây cũng như các thiết bị điện. Vậy thực chất Circuit Breaker là gì? Ứng dụng của thiết bị trong thực tế như thế nào? Cùng BTB Electric tìm hiểu qua bài viết sau.

Mục lục

Định nghĩa về thiết bị đóng ngắt mạch điện – Circuit Breaker là gì?

Circuit Breaker hay còn được gọi là thiết bị ngắt mạch, là một loại thiết bị điện dùng để tự động ngắt mạch điện khi xảy ra quá tải ở các mức điện áp và dòng điện khác nhau. Thiết bị này được sử dụng nhằm bảo vệ các hệ thống và thiết bị điện khỏi sự cố gây hỏng hóc.

Thiết bị ngắt mạch được chế tạo với nhiều thiết kế khác nhau, từ các dòng nhỏ bảo vệ mạch điện thấp, thiết bị gia dụng cho đến các dòng lớn được thiết kế để bảo vệ mạch điện áp cao quy mô khu vực.

Circuit Breaker có khả năng xử lý dòng điện lớn hơn so với các phụ tải điện gia đình thông thường. Do đó, đây là một thiết bị quan trọng giúp đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy cho các hệ thống và thiết bị điện, giúp phòng ngừa rủi ro đối với con người và thiệt hại cho thiết bị.

Nguyên lý hoạt động của Circuit Breaker

Các dòng Circuit Breaker đều có nguyên lý hoạt động chung, nhưng sẽ khác nhau ở một số chi tiết, phụ thuộc vào loại điện áp, số pha, định mức dòng điện và các chức năng,…

Trước hết, thiết bị ngắt mạch điện phải phát hiện được lỗi trong hệ thống.

Trong hệ thống điện áp thấp, hoạt động này diễn ra ngay trong thiết bị. Trong trường hợp này, tác dụng nhiệt hoặc từ của dòng điện được ứng dụng.
Tại hệ thống có điện áp cao, bộ ngắt mạch đi kèm với rơle bảo vệ để nhận diện lỗi và ngắt mạch. Các thiết bị này thường có nguồn điện riêng như pin.

Khi lỗi được phát hiện, các tiếp điểm của máy ngắt mạch điện cần được mở ra để ngắt mạch; quá trình này thường được thực hiện bằng cách sử dụng năng lượng cơ học có sẵn trong Circuit Breaker, như lò xo hoặc khí nén, để tách các tiếp điểm. Circuit Breaker cũng có thể sử dụng dòng điện lỗi cao hơn để tách các tiếp điểm, như sự giãn nở do nhiệt hoặc từ trường. Loại nhỏ thường có cần gạt thủ công để ngắt tải hoặc đặt lại khi bị ngắt, trong khi Circuit Breaker kích thước lớn hơn thường sử dụng cuộn dây để ngắt cơ cấu và động cơ điện để nạp lại năng lượng cho lò xo.

Khi có sự gián đoạn của dòng điện hoặc điện áp cao, hồ quang sẽ xuất hiện. Độ dài của hồ quang thường tăng theo điện áp, trong khi cường độ (hoặc nhiệt độ) tăng theo dòng điện. Hồ quang này cần được kiềm chế, làm mát và dập tắt một cách có kiểm soát để khoảng cách giữa các tiếp điểm có thể chịu được điện áp trong mạch lần nữa.

Các loại thiết bị đóng ngắt mạch điện sử dụng các môi trường khác nhau để hình thành hồ quang, bao gồm chân không, không khí, khí cách điện hoặc dầu. Trong khi các kỹ thuật được sử dụng để dập tắt hồ quang gồm:

Kéo dài hoặc làm lệch hồ quang
Làm mát sâu
Chia cung
Dập tắt điểm 0 (xảy ra ở tần số gấp đôi tần số đường truyền
Nối tụ điện song song và tiếp điểm trong mạch 1 chiều với nhau

Sau khi hệ thống ổn định, các tiếp điểm phải được đóng lại để phục hồi dòng điện.

=>> Đọc thêm: Aptomat là gì? – Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Các loại thiết bị đóng ngắt mạch điện phổ biến

Dựa vào hệ thống điện sử dụng, chúng tôi chia các thiết bị đóng ngắt mạch điện ra thành 3 loại gồm: hạ thế, trung thế và cao thế.

Circuit Breaker hạ thế

Đây là các thiết bị đóng cắt mạch điện được sản xuất cho hệ thống điện hạ thế dưới 1kV, bao gồm:

Aptomat tép MCB: Bộ đóng cắt mạch nhỏ gọn, sử dụng cho mạch điện trong nhà ở, văn phòng, hộ kinh doanh.
Aptomat khối MCCB: Bộ đóng cắt mạch khối vuông, sử dụng cho hệ thống điện công nghiệp, thương mại, tòa nhà lớn.
Máy cắt không khí ACB: Bộ ngắt mạch bằng không khí, cắt dòng điện lớn khoảng 800A – 6300A.

Circuit Breaker trung thế

Đây là các thiết bị đóng ngắt điện cho hệ thống điện trung thế, từ 1kV đến 36kV, bao gồm:

Máy cắt chân không VCB: Thiết bị này dùng môi trường chân không để ngắt mạch, được thiết kế với dòng cắt mạch lớn từ 15k đến 50kA.
Khởi động từ chân không VCS: Thiết bị có khả năng đóng cắt với tuổi thọ cao, từ 250.000 – 2.500.000 lần, tùy thuộc việc đóng cắt bằng điện hay bằng tay.
Thiết bị chuyển nguồn chân không VTS: Thiết bị chuyển đổi điện từ nguồn lưới sang máy phát và ngược lại.
Máy cắt tự đóng lại Recloser: Thiết bị tự ngắt điện khi có sự cố và tự đóng lại mạch sau 1 khoảng thời gian đã cài đặt trước.
Máy cắt phụ tải LBS: Một dạng cầu dao liên động với khả năng đóng/cắt mạch điện và bảo vệ hệ thống điện.
Cầu chì trung thế CLPF: Thiết bị đóng ngắt mạch điện và sử dụng kết hợp để bảo vệ cho LBS và VCS.

Circuit Breaker cao thế

Đây là các thiết bị đóng cắt mạch cho hệ thống điện cao thế trên 36kV, bao gồm:

Cầu chì cao thế: Dạng cầu chì thông thường sử dụng cho hệ thống điện áp cao.
Bộ ngắt mạch cao thế: Thiết bị ngắt mạch chuyên dụng cho hệ thống điện áp cao.

=>> Khám phá: Phân loại các dòng aptomat phổ biến trên thị trường

Những thương hiệu sản xuất Circuit Breaker hàng đầu

Trên thị trường đã có rất nhiều thương hiệu sản xuất Circuit Breaker chất lượng cao cho cả hệ thống điện công nghiệp và điện dân dụng. Dưới đây là các thương hiệu hàng đầu như vậy.

Các dòng thiết bị đóng ngắt mạch điện từ Mitsubishi

Mitsubishi là một thương hiệu hàng đầu thế giới chuyên cung cấp các sản phẩm thiết bị điện cao cấp, bao gồm cả các thiết bị đóng ngắt điện sử dụng trong gia đình. Các thiết bị đóng cắt của Mitsubishi bao gồm nhiều loại khác nhau như: CB, MCB, ELCB, RCBO,… Mỗi loại đều phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau.

Thiết bị đóng ngắt điện Mitsubishi nổi bật với độ chính xác và độ nhạy cao, nhờ được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại hàng đầu. Hơn nữa, các thiết bị đóng ngắt điện Mitsubishi đều hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện và môi trường khác nhau.

Các dòng thiết bị đóng ngắt mạch điện từ BTB Electric

BTB Electric là thương hiệu sản xuất các thiết bị điện công nghiệp lâu năm từ Thổ Nhĩ Kỳ. Các thiết bị Circuit Breaker của BTB Electric bao gồm MCB, MCCB, RCCB, RCBO và ACB,… Các dòng máy đóng cắt mạch này đều đạt chứng nhận chất lượng từ Underwriters Laboratory, Intertek và Dekra.

Ngoài cung cấp sản phẩm, BTB Electric còn đem đến những giải pháp thiết kế hệ thống điện công nghiệp toàn diện, kết hợp thông minh các thiết bị cùng sơ đồ đấu nối tối ưu. Hiện BTB Electric là đối tác cho nhiều doanh nghiệp điện, nhà máy công nghiệp lớn tại Việt Nam.

=>> BTB Electric là một trong những thương hiệu cầu dao điện tốt nhất.

Các dòng thiết bị đóng ngắt mạch điện từ Schneider

Thiết bị đóng cắt Schneider được biết đến rộng rãi với thiết kế đơn giản nhưng tinh tế, được ứng dụng cả trong các công trình dân dụng và công nghiệp. Schneider cung cấp đa dạng các loại thiết bị đóng ngắt điện như: MCB, MCCB và RCCB,…

Thiết bị đóng ngắt điện Schneider đạt được chất lượng và an toàn theo các tiêu chuẩn Châu Âu nhờ được sản xuất trên dây chuyền công nghệ tiên tiến và hiện đại. Đặc điểm nổi trội của thiết bị đóng cắt Schneider là chất lượng, độ bền cao, khả năng hoạt động ổn định và đặc biệt là khả năng chịu đựng tốt trong nhiều điều kiện môi trường.

Các dòng thiết bị đóng ngắt mạch điện từ Panasonic

Panasonic là thương hiệu sản xuất thiết bị điện dân dụng, điện công nghiệp nổi tiếng thế giới. Trong đó các dòng thiết bị đóng ngắt từ thương hiệu này rất được ưa chuộng, đặc biệt trong hệ thống điện dân dụng như MCB, RCBO và ELCB.

Ưu điểm của Circuit Breaker từ Panasonic là độ bền cao, đáp ứng tốt tiêu chuẩn chất lượng IEC 60947-2 với chất liệu sản xuất cao cấp. Mặt khác giá của các thiết bị này rất phải chăng nên dễ dàng tiếp cận tới người tiêu dùng bình dân.

Bài viết này là toàn bộ thông tin bạn cần biết về các thiết bị đóng ngắt mạch điện – Circuit Breaker. BTB Electric mong rằng những thông tin này sẽ giúp ích bạn trong việc lựa chọn và sử dụng thiết bị điện phù hợp cho hệ thống đang vận hành. Đừng quên cập nhật thêm các kiến thức hữu ích về thiết bị điện tại website BTB Electric.