Aptomat MCCB – Cấu tạo, phân loại và ứng dụng

MCCB là dạng aptomat khối dùng để bảo vệ điện trước nguy cơ quá tải và ngắn mạch đường dây. MCCB được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, chủ yếu là trong sản xuất, kinh doanh. Cụ thể MCCB là thiết bị gì, cấu tạo như thế nào và công dụng ra sao đều sẽ được BTB Electric giải đáp trong bài tổng hợp sau đây.

Aptomat MCCB là gì?

MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) hay còn gọi là aptomat dạng khối là một thiết bị ngắt mạch điện sử dụng trong điện áp 3 pha – 380V với dòng điện tần số 50 Hz – 60 Hz, cường độ dòng điện lên tới 2500A. MCCB có nhiều đặc điểm đáng chú ý là điều chỉnh mức ngắt mạch và điều khiển tự động. 

Về thiết kế, MCCB có kích thước khá lớn với từ 2 – 3 cặp cực trở lên và chỉ có 1 cần gạt đơn, so với cấu tạo MCB mỗi cặp cực sẽ có 1 cần gạt tương ứng. Một số dòng MCCB có khả năng điều chỉnh dòng cắt hoặc có màn hình điện tử để điều khiển từ xa.

Về chức năng, MCCB có ba chức năng chính sau:

• Bảo vệ mạch điện chống quá tải – khi dòng điện định mức cao bất thường, tránh gây nóng đường dây. MCCB sử dụng dải lưỡng kim hoặc bộ phận làm nóng trong bộ ngắt để nóng lên khi dòng điện quá tải chạy qua, uốn cong và khiến mạch ngắt.
• Bảo vệ mạch điện khi lỗi ngắn mạch, chập mạch, giúp tránh hư hại hệ thống điện. MCCB sử dụng bộ phận cắt mạch từ tính, tương tác với từ trường do dòng ngắn mạch sinh ra để ngắt điện. 
• Kiểm soát mạch điện với cơ chế đóng – ngắt mạch, rất quan trọng khi hệ thống điện cần kiểm tra, bảo trì hay sửa chữa, nâng cấp.
• Bảo vệ mạch điện khi lỗi nối đất, sinh ra khi dây điện tiếp xúc bề mặt nối đất. MCCB nhanh chóng phát hiện lỗi chạm đất và làm gián đoạn dòng điện để ngăn ngừa hư hỏng với cơ chế phát hiện mất cân bằng điện trên dây pha và dây trung tính. 

Cấu tạo aptomat MCCB

Về cấu tạo, MCCB có cấu tạo theo dạng aptomat truyền thống, chủ yếu gồm những bộ phận sau:

• Khung: Là phần vỏ ngoài của MCCB, được làm từ nhựa cao cấp, cứng cáp, bền bỉ, cách điện và cách nhiệt rất tốt.
• Cơ cấu truyền động cắt: Được sử dụng để bật hoặc tắt thiết bị, giữ tay cầm ở vị trí đúng khi bật. Nếu có lỗi, cơ chế này sẽ tự động tắt và việc đóng ngắt MCCB sẽ phải thực hiện thủ công.
• Đơn vị hành trình: Ngắt MCCB khi phát hiện quá tải hoặc ngắn mạch.
• Cần gạt: Dùng cho việc bảo trì MCCB, thợ sẽ sử dụng cần gạt để đóng ngắt thiết bị thủ công.
• Móc bảo vệ: Điểm tiếp xúc cho các dây điện, đảm bảo kết nối chặt chẽ.
• Hộp dập hồ quang: Dùng để tách hồ quang thành các mảnh nhỏ khi MCCB ngắt tiếp điểm và tạo ra hồ quang.
• Nút nhấn chuyển đổi: Được thêm vào MCCB để thực hiện ngắt khi cần.
• Tiếp điểm: MCCB có 2 cấp tiếp điểm là tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động.

=>> Video trực quan cấu tạo MCCB từ BTB Electric:

Các thông số quan trọng trên MCCB

Một số các thông số quan trọng trên MCCB bạn cần nắm được là Ui, Ue, Uimp, In, Icu và Ics. Cụ thể vai trò các thông số này như sau:

=>> Chi tiết các thông số được thể hiện tại: Ý nghĩa các thông số và ký hiệu trên MCCB

Nguyên lý hoạt động của aptomat khối MCCB

Phần lớn các dòng MCCB có nguyên lý hoạt động dựa trên cơ chế nhiệt để phát hiện quá tải, ngắt mạch và ngắt điện. MCCB có tính năng bảo vệ nhiệt chống quá tải, tức là khi phát hiện dòng điện vượt quá giới hạn định mức và tiếp điểm bắt đầu nóng lên, mạch điện sẽ tự động bị ngắt. Tính năng ngắt điện theo cơ chế nhiệt của MCCB có độ trễ thời gian, cho phép hiện tượng quá tải xảy ra trong thời gian ngắn và được kiểm soát.

Cùng với đó, nguyên lý làm việc của MCCB có thể dựa trên cảm ứng điện từ và thời gian phản hồi tức thì. Với cơ chế này, MCCB phát hiện rất nhanh các sự cố trên dòng điện và ngắt mạch ngay lập tức. Đồng thời các dòng MCCB này có trang bị tính năng phân tán hồ quang điện bên trong trong trường hợp phản ứng quá nhanh.

Nhiều loại aptomat MCCB đều có thể điều khiển từ xa thông qua bộ điều khiển, thay thế cho thao tác thủ công bằng tay. Tính năng này hữu ích khi cần bảo trì, sửa chữa hệ thống điện, kiểm soát tốt tình trạng dòng điện và bảo vệ an toàn cho kỹ thuật điện đang sửa chữa.

Phân loại MCCB

MCCB được phân loại thành 2 nhóm chính là MCCB cơ chế nhiệt và MCCB cảm ứng điện từ. Cơ chế nhiệt là dòng aptomat khối truyền thống, điều khiển bằng tay và có độ trễ ngắt mạch. Cơ chế cảm ứng điện từ là dòng aptomat khối hiện đại, có thể điều khiển từ xa và ngắt mạch ngay lập tức khi phát hiện sự cố về điện.

Bên cạnh đó, có thể phân loại MCCB theo phạm vi hoạt động, được ký hiệu lần lượt là B, C, D, K, Z. Cụ thể điểm khác biệt của các loại này như sau:

Ứng dụng của MCCB trong đời sống

Với 3 chức năng cơ bản như trên, MCCB được sử dụng trong cả hệ thống điện dân dụng và hệ thống điện công nghiệp. Nhờ có thiết kế và nhiều tính năng vượt trội so với cầu dao điện thông thường nên dòng aptomat này đáp ứng rất tốt cho các ứng dụng đặc thù trong điện công nghiệp với độ an toàn cao.

Cụ thể một số ứng dụng của MCCB:

• Ứng dụng hàn: Một số dòng máy hàn công nghiệp cần dòng điện rất cao, yêu cầu sử dụng MCCB riêng biệt.
• Ứng dụng bảo vệ ngân hàng tụ điện: Ngân hàng tụ điện là bộ phận quan trọng trong hệ thống điện, quyết định khả năng hiệu chỉnh hệ số công suất. MCCB giúp giảm dòng điện đầu vào cho tụ điện, từ đó giảm chi phí điện.
• Ứng dụng bảo vệ bộ cấp điện chủ lực: Các mạch điện cấp cho bảng điện phân phối lớn có dòng điện định mức rất cao, bắt buộc sử dụng MCCB để bảo vệ.
• Ứng dụng bảo vệ cho máy phát điện: Máy phát điện cung cấp dòng điện hàng trăm A, có rủi ro xung đột với điện lưới nên cần được bảo vệ bởi MCCB trước các sự cố.

So sánh MCCB và MCB

Nhìn từ thiết kế bên ngoài, có thể thấy MCCB “đồ sộ” hơn so với MCB. Tương ứng với đó, các thông số trên dòng aptomat khối đều vượt trội so với aptomat tép. 

MCCB được ứng dụng chủ yếu cho hệ thống điện công nghiệp (điện 3 pha), cho các thiết bị có dòng điện công suất lớn, dòng điện đạt tới 2500A hay một số trường hợp đặc thù. Còn MCB được sử dụng rộng rãi trong mạng điện gia đình và các thiết bị điện có công suất thấp, dòng điện tối đa khoảng 125A.

MCB có nhiều loại từ 1 pha 1 cực cho đến 3 pha 4 cực. Trong khi MCCB chỉ có 2 loại là 3 pha 3 cực và 3 pha 4 cực. Chi tiết tất cả các điểm khác biệt giữa MCCB và MCB, bạn có thể tham khảo bài viết so sánh MCB và MCCB từ BTB Electric.

Những lưu ý khi chọn lắp đặt MCCB

Nguyên tắc cơ bản khi chọn MCCB là công thức IB < In < IZ, trong đó:

• IB: dòng điện tải lớn nhất
• In: dòng định mức của MCCB
• IZ: dòng điện cho phép tối đa đi qua dây dẫn

Lưu ý trong thực tế, In thường cao hơn IB khoảng 25 – 30% để phòng ngừa rủi ro điện áp tăng đột ngột khi có sự cố. 

Bên cạnh đó cần lưu ý tới công thức ISCB > ISC, ISCB là dòng điện mức lớn nhất MCCB có thể cắt còn ISC là dòng ngắn mạch. 

Ngoài ra khi chọn aptomat khối bạn cần quan tâm tới tính tương thích của thiết bị với hệ thống điện với lựa chọn có hoặc không có dây trung tính. Nếu có nhu cầu bảo trì, nâng cấp hệ thống điện định kỳ thì tính năng điều khiển từ xa của MCCB rất quan trọng và cần được trang bị.

Chi tiết những gợi ý từ BTB Electric, bạn hãy tham khảo tại bài viết về cách chọn MCCB.

MCCB BTB Electric – chất lượng chuẩn châu Âu

BTB Electric là nhà sản xuất thiết bị điện công nghiệp chuẩn châu Âu với hơn 40 năm phát triển. Chúng tôi mang đến thị trường bộ thiết bị điện chất lượng cao, trong đó có đa dạng các dòng MCCB với 4 mã là 

• MF: Ngắt mạch cố định – relay bảo vệ T01
• MT: Ngắt mạch cơ chế nhiệt – relay bảo vệ T02
• ME: Ngắt mạch cơ chế điện từ – relay bảo vệ E01
• iME: Ngắt mạch cơ chế điện từ – relay bảo vệ E01 – điều khiển từ xa

=>> Xem video thiết kế một số dòng MCCB BTB Electric:

Các đặc điểm nổi bật của sản phẩm MCCB từ BTB Electric:

• Hiệu suất cao và chọn lọc loại A
• Sản xuất từ các thành phần bảo vệ môi trường, đều có thể tái chế
• Thiết kế để an toàn trong mọi trường hợp
• Khung dòng điện từ 125A đến 1000A
• Tiêu chuẩn áp dụng: IEC/EN 60947-2
• Chứng chỉ chất lượng: DEKRA

Chi tiết về thông số kỹ thuật, catalouge sản phẩm, bản vẽ và chứng chỉ, bạn hãy tham khảo tại trang sản phẩm MCCB BTB Electric.

Trang bị MCCB là yếu tố bắt buộc cho hệ thống điện công nghiệp và thương mại nhằm vận hành trơn tru, đảm bảo an toàn cho hệ thống. Hy vọng rằng BTB Electric đã giúp bạn hiểu hơn về cấu tạo, tính năng và ứng dụng thực tế của dòng aptomat khối này.