MCB là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MCB

MCB là một thiết bị được sử dụng và lắp đặt rất phổ biến ở các công trình công nghiệp và cả công trình dân dụng. Hiện nay, ngày càng có nhiều gia đình lựa chọn thiết bị MCB. Vậy MCB là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MCB như thế nào? Theo dõi bài viết dưới đây để tìm hiểu rõ hơn về MCB là gì nhé!

MCB là gì?

MCB là tên viết tắt của cụm từ tiếng anh Miniature Circuit Breaker hay còn được gọi là CB tép. MCB có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống và các thiết bị điện quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Nó được phân chia thành rất nhiều loại khác nhau tùy theo chức năng, hình dạng và kích thước. Hiện nay MCB được sử dụng nhiều trong các trường hợp dòng điện bị quá tải. Ngoài ra còn được sử dụng rất phổ biến cho mạng lưới diện dân dụng.

Cấu tạo của MCB

Cấu tạo của MCB bao gồm 4 bộ phận chính là: Tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt MCB và móc bảo vệ.

Tiếp điểm

MCB thường có cấu tạo hai cấp tiếp điểm đó là tiếp điểm chính và hồ quang hoặc có thể là 3 tiếp điểm (tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và hồ quang). Hoạt động của tiếp điểm diễn ra như sau:

• Khi đóng mạch tiếp điểm thì hồ quang sẽ đóng trước, tiếp theo đó là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính.
• Khi ngắt mạch thì tiếp điểm chính mở trước, tiếp điểm phụ mở sau và cuối cùng là hồ quang điện.

Hộp dập hồ quang

Có 2 kiểu thiết bị dập hồ quang đó là:

• Hồ quang kiểu nửa kín: Được đặt trong vỏ kín của MCB và có lỗ thoát khí.
• Hồ quang kiểu hở: Được dùng với điện áp lớn hơn 50KA hoặc điện áp lớn hơn 1000V (cao áp).

Hồ dập quang có nhiều tấm thép được xếp thành lưới ngăn thành nhiều đoạn khác nhau, điều đó nhằm mục đích là để tạo thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang.

Cơ cấu truyền động cắt MCB

Có 2 cách truyền động cắt MCB là bằng tay và bằng cơ điện:

• Đối với truyền động cắt MCB bằng tay thì được thực hiện với các MCB có dòng điện định mức không lớn.
• Đối với loại truyền động cắt MCB bằng cơ điện thì được thực hiện ở các MCB có dòng điện lớn hơn.

Móc bảo vệ

Tác dụng chính của móc bảo vệ là để bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch. Có 2 loại móc bảo vệ đó là: Móc bảo vệ kiểu điện từ và móc kiểu rơle nhiệt.

Nguyên lý hoạt động của MCB

Trong điều kiện làm việc bình thường, nguyên lý hoạt động của MCB vô cùng đơn giản, nó như một công tắc (thủ công) để làm cho mạch BẬT và TẮT.

Trong điều kiện quá tải, dòng điện qua lưỡng kim và sinh ra nhiệt độ. Nhiệt lượng sinh ra do sự giãn nở nhiệt của kim loại mà sẽ gây ra độ lệch. Độ lệch này tiếp tục thả chốt ngắt và do đó mà các tiếp điểm bị tách ra. Trong một số MCB thì từ trường do cuộn dây tạo ra gây ra lực kéo ở trên lưỡng kim sao cho nó bị lệch. Kích hoạt cơ chế ngắt.

Trong điều kiện ngắn mạch hoặc mạch quá tải nặng thì từ trường do cuộn dây tạo ra đủ để vượt qua lực lò xo giữ lõi sắt động. Do đó mà lõi sắt động di chuyển và nó vận hành cơ chế ngắt.

Sự kết hợp của cả cơ chế ngắt từ tính và nhiệt lượng được thực hiện trong hầu hết tất cả các MCB.

Phân loại MCB

MCB loại B

Loại MCB này sẽ tác động ngay lập tức với tốc độ cao, gấp khoảng 3 – 5 lần so với dòng điện định mức của nó. Chúng thường được sử dụng cho các tải điện trở hoặc điện cảm nhỏ trong đó chuyển mạch đột biến là rất nhỏ. Do đó, những thiết bị này hoàn toàn phù hợp cho các hệ thống điện chiếu sáng của hộ gia đình, chung cư, văn phòng, công ty nhỏ…

MCB loại C

Loại MCB này sẽ tác động có tốc độ gấp 5 – 10 lần so với dòng điện định mức của nó. MCB loại C thường được sử dụng cho các tải cảm ứng nhỏ trong đó các mức chuyển mạch đột biến cao. Do đó, loại MCB này phù hợp cho việc lắp đặt dòng điện tại các khu công nghiệp và các khu vực có dòng cảm điện cao.

MCB loại D

Loại MCB này có tốc độ tác động cao nhất, từ 10 – 25 lần so với dòng định mức. Chúng thường được sử dụng cho tải có tính cảm ứng cao trong đó dòng điện xâm nhập ở mức cao thường xuyên. MCB loại D sẽ hơn cho các ứng dụng công nghiệp.

Một số phân loại khác

MCB loại MA

Với loại MCB này sẽ có dòng tác động tối thiểu khoảng 12 lần so với dòng định mức. Chúng thường được sử dụng để bảo vệ các động cơ có dòng khởi động cao.

MCB loại K

Loại MCB này có dòng tác động tối thiểu từ 8 – 12 lần so với dòng định mức. MCB loại K là thiết bị thường được sử dụng để bảo vệ các tải cảm ứng hoặc các tải động cơ có dòng điện khởi động cao.

MCB loại Z

Dòng tác động tối thiểu của MCB loại Z là từ 2 – 3 lần so với dòng định mức.

Chúng rất nhạy với ngắn mạch. Chính vì vậy nên thường được sử dụng để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm cao ví dụ như các thiết bị bán dẫn.

Cách đọc thông số Aptomat MCB là gì

Trên thân của các thiết bị như CB, MCB, MCCB… có rất nhiều những thông số kỹ thuật được in lên. Chúng mang trong mình nhiều ý nghĩa khác nhau. Và dĩ nhiên chúng rất quan trọng trong việc lựa chọn thiết bị phù hợp với hệ thống điện của bạn. Dưới đây là cách đọc thông số Aptomat MCB mà chúng tôi muốn chia sẻ tới bạn đọc:

Model number: Đây là mã riêng biệt cho mỗi thiết bị điện dành cho mục đích quản lý của nhà sản xuất.

MCB Current and Curve Rating

Ví dụ: Một MCB có thông số MCB Current and Curve Rating là C20. Chữ cái đầu tiên là hiển thị cho loại đường cong đặc tính tải. Có ba đường cong đặc tính tải chính là B, C và D. Với thiết bị này thuộc loại C, điều đó cho thấy dòng ngắn mạch nằm trong khoảng gấp 5-10 lần so với dòng định mức. Đây là một thông số vô cùng quan trọng khi chọn mua MCB.

Chữ số 20 là hiển thị dòng điện định mức của MCB, nó có đơn vị là Ampere. Trong ví dụ này nó là 20A. Dòng định mức của MCB vô cùng quan trọng và nó cần được tính toán một cách chính xác.

MCB Operating Voltage

MCB Operating Voltage thể hiện điện áp hoạt động của MCB với dòng điện định mức. Dùng trong điện 1 pha thì nó sẽ là 230V hoặc 240V. Còn trong điện 3 pha thì nó là 400V hoặc 415V.

• MCB Breaking Capacity: Được hiểu là công suất giới hạn của dòng điện sự cố mà có thể an toàn. Nó được viết bằng số. Ví dụ như 10000 được hiểu có nghĩa nó là 10000A hay 10kA. Thông số này phải cao hơn so với mức có thể xảy ra khi có sự cố. Đối với các ứng dụng không thể tính ra được giá trị của mức lỗi thì nên chọn thông số là 10KA.
• Energy Class: Là cấp năng lượng giới hạn. Dựa trên cơ sở mức của năng lượng này mà nó được xếp vào class 1, class 2 hay class 3. Ở cấp class 3 là tốt nhất, nó cho phép giá trị cao nhất là ở mức 1.5L j/s.

MCB Status Indicator

Khi vận hành, nó chỉ thị trạng thái ON-OFF. Một thiết bị MCB đạt tiêu chuẩn sẽ phải có thông số này. Điều đó nhằm để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành, sửa chữa.

• Operation Symbol: Là sơ đồ mạch điện. Nó hiển thị cơ chế hoạt động của MCB.
• Additional Relevant Information: Cho biết được thông tin về điện áp xung, ISI…
• Catalog No: Thông tin này giúp chúng ta dễ dàng tìm hiểu sản phẩm trên internet.

Lưu ý: Tùy vào từng nhà sản xuất MCB mà các thông tin này có thể ó chút khác biệt.

Lưu ý khi chọn MCB cho từng loại tải

Việc chọn MCB cho từng loại tải thực ra là một việc không khó. Nếu bạn nắm được một số lưu ý như dưới đây thì việc chọn cho mình một MCB phù hợp là điều vô cùng đơn giản:

Xác định dòng định mức của MCB và hệ thống cần bảo vệ

Giá trị này bắt buộc phải thấp hơn khả năng mang dòng của hệ thống điện. Bên cạnh đó phải cao hơn hoặc bằng dòng tải tối đa trong hệ thống. Thông thường chọn dòng định mức của MCB ở mức 125% dòng tải là phù hợp.

Công suất giới hạn dòng sự cố

MCB có thể ngắt mạch trong điều kiện ngắn mạch. Nó được thể hiện bằng Kilo Amps (KA). Giá trị này phải đảm bảo không được thấp hơn dòng ngắn mạch tiềm năng. Dòng ngắn mạch tiềm năng là dòng điện cực đại tồn tại trong mạch ở trong điều kiện ngắn mạch. Trong dân dụng, thông số này trung bình khoảng 6kA MCB là đủ. Còn trong công nghiệp, thông số này thường chọn từ 10kA trở lên.

Đường cong đặc tính tải của MCB

Dựa vào từng loại MCB mà chúng tôi đã cung cấp ở trên mà bạn có thể từ đó chọn cho mình từng loại MCB phù hợp với mục đích sử dụng.

Các ứng dụng của MCB hiện nay

Ứng dụng cơ bản và phổ biến nhất của MCB là được sử dụng để bảo vệ mạch điện (dây, tải kết nối và các thiết bị…) trong các trường hợp như:

• Ngắn mạch
• Quá dòng
• Quá tải…

Hiện nay, MCB là gì ngày càng được sử dụng rất phổ biến ở các công trình công nghiệp và cả công trình dân dụng. MCB được lắp đặt ở các hộ gia đình, các công trình lớn như: Khách sạn, nhà hàng, các căn hộ chung cư… nhằm mục đích giúp bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

Trên đây là toàn bộ thông tin về MCB là gì mà thietbikythuat muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng thông qua bài viết giúp bạn hiểu hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MCB. Đồng thời cũng biết cách đọc thông số Aptomat MCB. Chúng tôi cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết!