Bộ ngắt mạch được sử dụng để làm gì? Chức năng cốt lõi, loại và cách chọn

Một kỹ sư bảo trì đặt lại cầu dao bị ngắt trong bảng phân phối và nó lại ngắt sau đó một phút. Cầu dao đang hoạt động bình thường - ổ cắm bị hỏng đã gây ra lỗi và thiết bị đã ngắt mạch trước khi cáp quá nóng có thể gây cháy. Nói tóm lại, cầu dao là một công tắc vận hành tự động để bảo vệ dây dẫn, thiết bị và con người khỏi quá tải và đoản mạch.

Không giống như cầu chì phải được thay thế sau khi hoạt động, cầu dao có thể được đặt lại và tái sử dụng. Đó là lý do tại sao cầu dao được sử dụng trong các khu dân cư, tòa nhà thương mại, nhà máy công nghiệp và mạng lưới tiện ích. Câu hỏi cốt lõi là làm thế nào để kết hợp cầu dao với từng nhiệm vụ cụ thể.

Bộ ngắt mạch thực sự có chức năng bảo vệ như thế nào

Khi dòng điện vượt quá định mức của dây dẫn, nhiệt sẽ tăng lên nhanh chóng. Cáp định mức 16 A mang dòng điện 25 A trong thời gian dài sẽ vượt quá giới hạn nhiệt độ cách điện và cuối cùng bị hỏng. Bộ ngắt có kích thước để mở mạch trước khi điều đó xảy ra. Sự bảo vệ tương tự áp dụng cho động cơ, máy biến áp và nguồn điện, những thiết bị này có thể bị hư hỏng hoặc bị phá hủy do quá dòng kéo dài.

Bộ ngắt cũng giới hạn thời gian xảy ra đoản mạch. Sự cố giữa các pha có thể tạo ra dòng điện lên tới hàng chục nghìn ampe; không bị gián đoạn, nó tạo ra năng lượng hồ quang lớn có thể phá hủy thiết bị đóng cắt và gây nguy hiểm cho bất kỳ ai ở gần. Bằng cách loại bỏ lỗi trong mili giây, cầu dao sẽ bảo vệ cả hệ thống lắp đặt và những người vận hành nó.

Quá tải và ngắn mạch: Tại sao cầu dao ngắt điện

Cầu dao phản ứng với hai tình trạng lỗi khác nhau và sự khác biệt này thúc đẩy quá trình lựa chọn.

Một quá tải là dòng điện cao hơn giá trị định mức vẫn chạy qua đường dẫn dự định của nó. Ví dụ bao gồm quá nhiều thiết bị trên một mạch điện, động cơ bị hỏng một phần hoặc lò sưởi bị lỗi. Quá tải thường ở mức khiêm tốn - thường gấp 1,5 đến 2 lần dòng điện định mức - và chúng gây ra hư hỏng do nhiệt theo thời gian. Cơ chế nhiệt trong máy cắt xử lý vấn đề này bằng cách ngắt nhanh hơn khi dòng điện tăng.

A ngắn mạch xảy ra khi dòng điện đi theo đường ngoài ý muốn, chẳng hạn như tiếp xúc pha-pha hoặc pha-đất. Dòng điện sự cố có thể đạt tới hàng nghìn ampe gần như ngay lập tức. Đây là công việc của chức năng ngắt từ: nó phản ứng trong vòng một phần nghìn giây để ngắt lỗi trước khi các tiếp điểm, thanh cái hoặc cáp bị phá hủy.

Đường cong vấp xác định mức độ nhạy cảm của cầu dao. Một thiết bị có đường cong B hoạt động với tốc độ gấp 3 đến 5 lần dòng định mức của nó, đường cong C ở mức 5 đến 10 lần và đường cong D ở mức 10 đến 20 lần:

• Đường cong B: tải điện trở, chiếu sáng, mạch điện cuối cùng của khu dân cư.
• Đường cong C: mạch công nghiệp và phân phối nói chung, động cơ nhỏ.
• Đường cong D: tải có cường độ khởi động cao như động cơ, máy biến thế, máy hàn.

Bộ ngắt mạch ngắt dòng điện như thế nào

Bên trong một cầu dao điện áp thấp thông thường, một dải lưỡng kim cung cấp khả năng bảo vệ nhiệt: khi dòng điện quá tải làm nóng dải này, nó sẽ uốn cong và nhả chốt. Cuộn dây điện từ cung cấp khả năng bảo vệ từ tính: dòng điện cao khi đoản mạch tạo ra từ trường đủ mạnh để ngắt cơ cấu ngay lập tức. Cùng với nhau, hai cơ chế này phản ứng với cả tình trạng quá tải phụ thuộc vào thời gian và các lỗi tức thời.

Khi các tiếp điểm tách ra, một vòng cung hình thành giữa chúng. Bộ ngắt phải dập tắt hồ quang này một cách nhanh chóng, nếu không mạch sẽ tiếp tục hoạt động. Thiết kế điện áp thấp sử dụng máng hồ quang có tấm kim loại để phân chia và làm mát hồ quang; máy cắt chân không trung thế mở bên trong một buồng kín nơi hồ quang chết ở mức 0 đầu tiên.

Đánh giá có liên quan ở đây là khả năng phá vỡ - dòng điện ngắn mạch lớn nhất mà máy cắt có thể loại bỏ mà không bị hư hỏng. Không thể dựa vào cầu dao có công suất cắt quá thấp đối với điểm lắp đặt của nó để khắc phục sự cố thực sự.

Các loại cầu dao phổ biến và nơi chúng được sử dụng

Mỗi ứng dụng có một họ cầu dao phù hợp nhất với nó. Các loại chính trong phân phối điện áp thấp và trung thế được so sánh dưới đây.

Đối với các bảng phân phối và nguồn cấp điện công nghiệp, cầu dao vỏ đúc là thiết bị cần thiết. Nó cung cấp các cài đặt nhiệt và từ tính có thể điều chỉnh, giúp nó trở nên thiết thực cho các tải hỗn hợp trong một bảng. các MCCB dòng EZC, định mức từ 100 A đến 1600 A , là một ví dụ điển hình cho phân phối điện hạ thế.

Bộ ngắt mạch vỏ đúc EZC 100A–1600A để phân phối điện hạ áp Su Mingtuo, Trung Quốc Bán buôn Bộ ngắt mạch vỏ đúc EZC 100A–1600A dành cho các nhà cung cấp phân phối điện hạ áp và Máy cắt vỏ đúc EZC... Xem sản phẩm →

Đối với bộ cấp nguồn chính của hệ thống lắp đặt lớn, máy cắt không khí thường được yêu cầu. ACB bao gồm phạm vi hiện tại cao nhất và có thể được rút ra để kiểm tra. A 6300 Máy cắt không khí kiểu ngăn kéo là một lựa chọn thực tế cho các tổng đài LV dòng điện cao.

Máy cắt không khí kéo ra MT 6300A dành cho nhà cung cấp phân phối điện dòng điện cao Mingtuo, Trung Quốc Bán buôn máy cắt không khí rút ra MT 6300A cho các nhà cung cấp phân phối điện dòng điện cao và máy cắt không khí rút ra MT 6300A... Xem sản phẩm →

Ở phía trung áp, máy cắt chân không chiếm ưu thế vì tuổi thọ cao và chi phí bảo trì thấp. Trong bảng điện 12 kV, Máy cắt chân không VS1 loại rút trong nhà có khả năng cắt 31,5 kA rất phù hợp để bảo vệ máy biến áp và lưới phân phối.

Máy cắt chân không rút ra trong nhà điện áp trung thế VS1 12kV, nhà cung cấp 31,5kA, Mingtuo, Trung Quốc Bán buôn Máy cắt chân không rút ra trung áp trong nhà VS1 12kV, Nhà cung cấp 31,5kA và Máy cắt trung áp VS1 12kV... Xem sản phẩm →

Hai loại nữa có ý nghĩa quan trọng trong thực tế. Các thiết bị dòng điện dư (RCD và RCBO) phát hiện rò rỉ đất và bảo vệ con người khỏi bị điện giật, khiến chúng trở nên cần thiết đối với các ổ cắm và thiết bị cầm tay. Bộ ngắt DC chuyên dụng được sử dụng trong các hệ thống quang điện, vì bộ ngắt AC đa năng không thể ngắt hồ quang DC một cách an toàn. Trong các sơ đồ nguồn dự phòng, một công tắc chuyển nguồn tự động (ATS) được ghép nối với cầu dao chính để chuyển đổi giữa nguồn điện chính và nguồn máy phát điện.

Cách chọn bộ ngắt mạch phù hợp

Việc lựa chọn có nghĩa là làm cho cầu dao phù hợp với điều kiện bình thường của mạch điện và với dòng điện sự cố tối đa tại điểm lắp đặt.

Bắt đầu với dòng điện tải và kích thước dây dẫn, sau đó xác định dòng điện ngắn mạch dự kiến từ thông số định mức của máy biến áp và trở kháng đường dây. Chỉ sau đó mới chọn đường cong chuyến đi và khả năng phá vỡ. Trong các hệ thống lớn hơn, sự phối hợp có chọn lọc giữa các máy cắt thượng nguồn và hạ nguồn đảm bảo rằng sự cố chỉ tác động đến thiết bị gần nhất, giúp phần còn lại của nhà máy luôn hoạt động.

Tại sao xây dựng chất lượng và tính nhất quán trong sản xuất lại quan trọng

Xếp hạng chỉ có ý nghĩa nếu cầu dao luôn hoạt động chính xác như được chỉ định. Đoản mạch là một sự kiện hiếm gặp nhưng khi nó xảy ra, cầu dao phải hoạt động không chút do dự. Việc hiệu chuẩn các bộ phận nhiệt, vật liệu tiếp xúc và các bộ phận dập hồ quang sẽ xác định liệu nó có hoạt động đúng dòng điện hay không và loại bỏ lỗi một cách sạch sẽ.

Đây là lý do tại sao tính nhất quán trong sản xuất lại quan trọng. Chiết Giang Mingtuo Electrical Technology, một nhà sản xuất cầu dao hạ thế và trung thế ở Liushi, kiểm soát dây chuyền từ xử lý linh kiện đến lắp ráp cuối cùng và áp dụng quản lý 7S trên sàn sản xuất, do đó công ty báo cáo tỷ lệ hoàn vốn thấp. Để có cái nhìn rộng hơn về cách hoạt động của bộ ngắt trong hệ thống thực, hãy xem Hướng dẫn bảo vệ điện hạ thế và trung thế .

Tóm lại: cầu dao được sử dụng để bảo vệ mạch điện, thiết bị và con người khỏi tình trạng quá tải và ngắn mạch, đồng thời ngăn chặn các sự cố để sự cố ở một bộ cấp nguồn không làm toàn bộ cơ sở ngừng hoạt động. Chọn điện áp, dòng điện, công suất ngắt, đặc tính ngắt và hình thức lắp đặt chính xác, đồng thời xác minh các biện pháp kiểm soát chất lượng của nhà sản xuất trước khi bạn đặt hàng. Nếu bạn đang định cỡ cầu dao cho tổng đài, nhà máy quang điện hoặc bảng điều khiển động cơ, hãy chuẩn bị dữ liệu hệ thống của bạn và thảo luận với kỹ sư ứng dụng — bạn có thể liên hệ với nhóm tại Mingtuo thông qua trang liên hệ .