Bạn muốn biết MCB là gì, cấu tạo và phân loại cũng như ứng dụng thực tế của nó trong mạch điện thì đừng bỏ lỡ bài viết này. Chúng tôi tổng hợp các thông tin cơ bản về thiết bị để giúp các bạn có thể tìm mua và sử dụng đúng cách.
MCB là gì?
MCB rất dễ bị nhầm lẫn với MCCB về tên gọi. MCB là 1 thiết bị có khả năng tự động ngắt mạch khi xảy ra sự cố ngoài ý muốn. Người ta có thể gọi là cầu dao tự động hoặc CB tép.
MCB tên đầy đủ là miniature circuit breaker. Thiết bị này có khả năng tự động ngắt mạch nên nó được xem như 1 công tắc điện tự động hoàn chỉnh. Nó có đặc điểm là công suất hay điện áp thấp, có sẵn chỉ đến 125A. Đối với các mạch có công suất lớn hơn thì người ta sử dụng loại cầu dao, thiết bị khác.
Ngày nay, người ta dùng MCB để thay thế cho các cầu chì kiểu cũ vì các tính năng, công dụng đa dạng của nó. Đó là lý do mà trong các mạch điện công nghiệp hay mạch điện thường sử dụng thiết bị này.
Cấu tạo MCB
Để có được 1 MCB hoàn chỉnh thì nó phải có 4 bộ phận chính như sau:
Tiếp điểm
MCB có 2 cấp tiếp điểm là: hồ quang, tiếp điểm chính hoặc là loại 3 cấp với tiếp điểm chính, hồ quang, tiếp điểm phụ.
Hoạt động của các tiếp điểm sẽ như sau:
+ Khi ngắt mạch: Tiếp điểm chính mở trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ và cuối cùng là hồ quang điện.
+ Khi đóng mạch: Hồ quang sẽ đóng đầu tiên, sau đó là tiếp điểm phụ đóng và cuối cùng là tiếp điểm chính.
Hộp dập hồ quang
Dập hồ quang là những tấm thép được xếp thành 1 lưới, ngăn thành nhiều đoạn. Nhiệm vụ của nó là tạo điều kiện thuận lợi để dập tắt hồ quang.
Đối với MCB thì thì có 2 kiểu thiết bị dập hồ quang đó là:
+ Hồ quang kiểu nửa kín: Nó đặt trong vỏ kín của MCB, có 1 lỗ thoát khí.
+ Hồ quang kiểu hở: Dùng cho những MCB có điện áp lớn trên 50 KA hay điện cao áp trên 1000V.
Cơ cấu truyền động cắt MCB
Hiện nay, cơ cấu truyền động cắt MCB có 2 loại: bằng cơ điện và bằng cơ tay.
Những loại truyền động cắt MCB bằng cơ điện sẽ được ưu tiên dùng cho những MCB có dòng điện lớn, mạch điện sản xuất, thi công.
Những loại truyền động cắt MCB bằng tay thì sẽ dùng cho các MCB làm việc không liên tục, dòng điện định mức không lớn.
Móc bảo vệ
Móc bảo vệ là 1 bộ phận để bảo vệ thiết bị điện sao cho không bị ngắn mạch hay bị quá tải. Nhờ có móc này mà các thiết bị có thể làm việc ổn định, ít hỏng hóc. Có 2 loại móc đó là: Móc bảo vệ kiểu điện từ, móc bảo vệ kiểu rơ le nhiệt.
Nguyên lý hoạt động của MCB
MCB là thiết bị có 2 chức năng và làm việc dựa trên 2 nguyên lý chính là:
Bảo vệ lỗi quá tải dòng điện
Để dòng điện chạy qua thì trong MCB có 2 thanh kim loại. Khi mạch điện bình thường thì nó giữ để tiếp điểm đóng lại. Khi có quá dòng, 2 thanh này bị đốt nóng lên làm biến dạng sau đó ngắt mạch, ngắt tải nhanh khỏi dòng.
Bảo vệ lỗi ngắn mạch
MCB có 1 cuộn dây điện từ để bảo vệ khi có ngắn mạch. Ở trạng thái bình thường thì cuộn dây được cấp năng lượng nhưng nó sẽ không có ảnh hưởng đến CB tép. Khi ngắn mạch xuất hiện thì tổng trở mạch giảm, dòng điện tăng làm điện áp sụt giảm. Lúc này, cuộn dây điện từ làm đứt tiếp điểm.
Khi quá dòng thì 1 lúc CB tép mới ngắt được mạch và thời gian này phụ thuộc vào sự gia nhiệt của dải lưỡng kim. Khi ngắn mạch MCB ngắt ngay khi cuộn dây được cấp điện.
Tính năng MCB
MCB có đầy đủ 4 tính năng:
+ Dễ vận hành, dễ sử dụng và đặc biệt là an toàn.
+ Khi có sự cố ngắn mạch hoặc quá dòng thì MCB có thể tự động ngắt hoặc ngắt ngay để đảm bảo k có sự cố xảy ra.
+ Sau khi loại bỏ được các lỗi thì MCB sẽ bật lại để dùng tiếp mà không cần phải thay như cầu chì hay sửa chữa như các thiết bị khác.
Phân loại MCB
MCB trên thị trường có rất nhiều loại với kiểu dáng, model và thông số khác nhau nhưng thường sẽ chia thành 3 nhóm chính:
MCB loại B
Loại B thì nó có tác động ngay với tốc độ cao khoảng từ 3-5 lần so với dòng định mức vì thế mà nó chuyên dụng cho những tải điện trở, điện cảm nhỏ có mạch chuyển đột biến rất nhỏ. Ví dụ như: trong hệ thống chiếu sáng của chung cư, hộ gia đình, các công ty nhỏ.
MCB loại C
MCB thì tác động có tốc độ gấp 5-10 lần so với dòng định mức. MCB loại C thường thì được sử dụng cho những tải cảm ứng nhỏ, có các mức chuyển mạch đột biến cao.
Loại C thì dùng để lắp đặt dòng điện tại khu có dòng cảm điện cao, khu công nghiệp sản xuất, chế biến.
MCB loại D
Loại D là loại có tốc độ tác động cao nhất, khoảng 10-25 lần so với dòng định mức. Loại này sẽ phù hợp với các ứng dụng công nghiệp hơn. Ưu điểm của MCB D đó là dùng được cho tải có tính cảm ứng cao trong dòng điện xâm nhập ở mức cao, thường xuyên.
Một số loại khác
Ngoài 3 loại trên thì chúng ta còn có các loại ít phổ biến hơn:
MCB loại K
Loại MCB K thì dòng tác động sẽ tối thiểu từ 8-12 lần, so với dòng định mức. Nó được dùng để bảo vệ những tải cảm ứng, tải động cơ mà có dòng điện khởi động cao.
MCB loại MA
MCB loại này có dòng tác động tối thiểu lớn, khoảng 12 lần so với dòng định mức. Chúng dùng để bảo vệ những động cơ, tải mà dòng khởi động cao.
MCB loại Z
Loại này thì dòng tác động tối thiểu nhỏ nhất, chỉ từ 2-3 lần so với dòng định mức và vì thế mà nó cực kỳ nhạy với ngắn mạch. Thiết bị này dùng để bảo vệ những thiết bị có độ nhảy cảm cao như: thiết bị, linh kiện bán dẫn.
Ứng dụng của MCB
MCB là thiết bị có chức năng quan trọng và cần thiết để mạch điện làm việc:
+ Đóng vai trò là 1 thiết bị bảo vệ đối với các ứng dụng điện năng phục vụ sản xuất công nghiệp.
+ MCB dùng trong các gia đình với các mạch dây điện nhỏ, trung bình, được xem như 1 công tắc hay cầu dao của các thiết bị điện tải lớn: Tủ lạnh, điều hòa, nồi chiên, lò nướng… Có MCB, hệ thống điện an toàn và hiệu quả hơn.
Cách đọc thông số Aptomat MCB
Aptomat MCB có những thông số mà người dùng cần phải biết như:
MCB Current and Curve Rating
MCCB có C20 thì C chính là hiển thị loại đường cong đặc tính tải. Hiện nay, chúng ta có 3 đường cong đặc tính tải chính: B, C, D. Những thiết bị loại C thì dòng ngắn mạc nằm trong khoảng từ 5-10 lần dòng định mức.
20 là hiển thị dòng điện định mức MCB làm việc, đơn vị tính là Ampe.
Dòng định mức MCB rất quan trọng, chúng ta cẩn thận thì mới tính toán chính xác nhất.
MCB Operating Voltage
Operating Voltage thể hiện cho điện áp làm việc của MCB với dòng định mức dùng trong điện 1pha 240v hoặc 230v, điện 3 pha là 415v hoặc 400v.
+ Energy Class: Biểu thị cấp năng lượng giới hạn. Có 3 cấp đó là class 1, class 2, class 3, trong đó class 3 chính cấp tốt nhất, cho phép giá trị cao nhất là 1.5L j/s. Dựa trên mức năng lượng mà sẽ có cấp tương ứng.
+ MCB Breaking Capacity: Biểu thị cho công suất giới hạn của dòng điện cự cố mà nó có thể an toàn. Thông số này được viết bằng số. Nếu con số đó là 10000 thì nó là 10 kA = 10000A. Thông số này phải cao hơn mức mà sự cố có thể xảy ra. Những hệ thống không tính chính xác giá trị mức lỗi thì thông số nên chọn là 10 kA.
MCB Status Indicator
Nó là thông số chỉ thị trạng thái ON - OFF khi bắt đầu vận hành. Để đảm bảo an toàn khi sử dụng thì MCB phải đạt thông số này.
+ Catalog No: Thông tin sẽ giúp con người rõ hơn về thiết bị trên mạng.
+ Operation Symbol: Chính là sơ đồ mạch điện, hiển thị cơ chế làm việc của MCB.
+ Additional relevant information: Cho biết những thông tin về ISI, điện áp xung…
Các lưu ý khi chọn MCB cho từng loại tải
Lựa chọn MCB không phải dễ dàng khi nó có nhiều loại và theo từng tải khác nhau, vì thế mà chúng ta cần cẩn thận cân nhắc giữa các yếu tố như:
Xác định dòng định mức của hệ thống cần bảo vệ và MCB
Giá trị định mức thì phải luôn thấp hơn so với khả năng mang dòng của hệ thống điện. Nó có thể cao hoặc ngang bằng với dòng tải tối đa trong hệ thống và thường thì chúng ta chọn dòng định mức ở 125% dòng tải là tối ưu.
Tiếp theo là công suất giới hạn dòng sự cố
MCB có chức năng ngắt mạch trong điều kiện ngắn mạch. Công suất giới hạn dòng sự cố được thể hiện bằng Kilo Amps. Giá trị này phải cao hơn dòng ngắn mạch tiềm năng. Đối với hệ thống điện công nghiệp thì thông số cao hơn 10 kA còn với dân dụng, gia đình thì tầm 6 kA.
Yếu tố thứ 3 chính là đường cong đặc tính tải của thiết bị
Từng loại MCB sẽ có thông số cụ thể và tương ứng với các đặc tính tải sao cho từng ứng dụng phù hợp. Đó là lý do mà chúng tôi khuyên khách hàng tìm mua MCB chính hãng.
Một số câu hỏi về MCB
MCB loại 1 pha chính là MCB 1 tép, nó là thiết bị đóng ngắt bảo vệ 1 dây pha ở trong mạch điện. MCB 1 pha sẽ dùng cho lưới điện 1 pha, để bảo vệ pha nóng là dây L tại những tủ điện, mục đích bảo vệ line cho ổ cắm, chiếu sáng.
MCB 2p còn có tên gọi khác là MCB 2 pha với 2 cực 1 pha, nó là thiết bị đóng cắt chuyên dụng để bảo vệ 2 dây (1 dây trung tính, 1 dây pha) có trong mạch điện. Loại này thì được dùng trong lưới điện 1 pha, tăng độ an toàn khi bảo vệ được dây trung tính (dây lạnh hay N) dây pha (dây nóng hay dây L).
MCB 4P còn được gọi là MCB 3 pha 4 cực, nó cũng là 1 thiết bị đóng cắt để bảo vệ 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) có trong mạch điện. Nó dùng nhiều trong các mạng lưới điện 3 pha nhằm bảo vệ tốt cho dây 3 pha L1, L2, L3 và có 1 dây trung tính là N hay lạnh.
