Tìm hiểu về MCB (Miniature Circuit Bkeaker)

Cấu tạo của MCB:

MCB (cầu dao tự động) có cấu tạo gồm 5 bộ phận chính:

1. Tiếp điểm:

Là bộ phận đóng cắt mạch điện.

MCB thường có 2 cấp tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điểm hồ quang.

Tiếp điểm chính chịu trách nhiệm đóng cắt dòng điện bình thường.

Tiếp điểm hồ quang giúp dập tắt hồ quang điện khi ngắt mạch.

2. Cơ cấu truyền động:

Giúp đóng cắt MCB bằng tay hoặc tự động.

Có hai loại cơ cấu truyền động:

Cơ cấu truyền động bằng tay: Dùng cho MCB có dòng điện định mức nhỏ.

Cơ cấu truyền động bằng cơ điện: Dùng cho MCB có dòng điện định mức lớn.

3. Hộp dập hồ quang:

Giúp dập tắt hồ quang điện khi ngắt mạch.

Có hai kiểu hộp dập hồ quang:

Kiểu nửa kín: Được đặt trong vỏ kín của MCB và có lỗ thoát khí.

Kiểu hở: Dùng cho MCB có điện áp lớn hơn 50kV hoặc điện áp 1000V (cao áp).

4. Vỏ:

Bảo vệ các bộ phận bên trong MCB.

Vỏ MCB thường được làm bằng nhựa hoặc kim loại.

5. Móc bảo vệ:

Có hai loại móc bảo vệ:

Móc bảo vệ kiểu điện từ: Hoạt động dựa trên nguyên lý tác động điện từ.

Móc bảo vệ kiểu rơle nhiệt: Hoạt động dựa trên nguyên lý tác động nhiệt.

Ngoài 5 bộ phận chính trên, MCB còn có một số bộ phận khác như:

Thanh lưỡng kim: Giúp bảo vệ MCB khỏi quá tải.

Cuộn dây điện từ: Giúp bảo vệ MCB khỏi ngắn mạch.

Nút bật/tắt: Dùng để đóng cắt MCB bằng tay.

Cài đặt dòng điện ngắt: Dùng để cài đặt dòng điện ngắt quá tải.

Nguyên lý hoạt động của MCB:

MCB hoạt động dựa trên hai nguyên lý chính: tác động nhiệt và tác động điện từ.

1. Tác động nhiệt:

Dòng điện chạy qua MCB sẽ đi qua một thanh kim loại (lưỡng kim) có hai kim loại khác nhau ghép lại với nhau.

Khi dòng điện quá tải, thanh lưỡng kim sẽ nóng lên và bị cong vênh.

Khi thanh lưỡng kim cong vênh đến một mức độ nhất định, nó sẽ tác động lên cơ cấu ngắt, mở tiếp điểm và cắt đứt mạch điện.

2. Tác động điện từ:

Dòng điện chạy qua MCB sẽ tạo ra một từ trường.

Từ trường này sẽ tác động lên một cuộn dây điện từ.

Khi dòng điện ngắn mạch, từ trường sẽ tăng lên đột ngột và tác động lên cuộn dây điện từ, làm cho cơ cấu ngắt hoạt động, mở tiếp điểm và cắt đứt mạch điện.

Bất cứ khi nào dòng điện quá dòng liên tục chạy qua MCB, dải lưỡng kim sẽ bị nung nóng và bị lệch do uốn cong. Sự lệch của dải kim loại này sẽ giải phóng một chốt cơ học.

Khi chốt cơ học này được gắn vào cơ cấu vận hành, nó sẽ làm mở các tiếp điểm của bộ ngắt mạch thu nhỏ và MCB sẽ tắt do đó ngăn dòng điện chạy trong mạch. Để khởi động lại dòng điện, MCB phải được BẬT thủ công.

Cơ chế này bảo vệ khỏi các lỗi phát sinh do quá dòng hoặc quá tải và đoản mạch.

Nhưng trong điều kiện ngắn mạch, dòng điện tăng đột ngột, gây ra sự dịch chuyển cơ điện của pít tông liên quan đến cuộn dây tác động hoặc điện từ. Pít tông tác động vào cần ngắt khiến cơ cấu chốt nhả ngay lập tức, do đó làm mở các tiếp điểm của bộ ngắt mạch. Đây là lời giải thích đơn giản về nguyên lý làm việc của cầu dao thu nhỏ.

MCB rất đơn giản, dễ sử dụng và thường không cần sửa chữa. Nó chỉ dễ dàng hơn để thay thế. Bộ phận chuyến đi là bộ phận chính, chịu trách nhiệm về hoạt động bình thường của nó. Có hai loại cơ chế chuyến đi chính.

Một lưỡng kim giúp bảo vệ khỏi dòng điện quá tải và nam châm điện giúp bảo vệ chống lại dòng điện ngắn mạch.

Bộ ngắt mạch thu nhỏ - Vận hành

Nếu mạch bị quá tải trong thời gian dài, dải kim loại sẽ trở nên quá nóng và bị biến dạng. Sự biến dạng này của dải lưỡng kim gây ra sự dịch chuyển của điểm chốt.

Tiếp điểm chuyển động của MCB được bố trí bằng lực ép của lò xo, với điểm chốt này, một chút dịch chuyển của chốt sẽ khiến lò xo nhả ra và làm cho tiếp điểm chuyển động chuyển động để mở MCB.

Cuộn dây hiện tại hoặc cuộn dây ngắt được đặt sao cho khi xảy ra sự cố ngắn mạch, lực từ động (mm) của cuộn dây làm cho pít tông của nó chạm vào cùng một điểm chốt và làm cho chốt bị dịch chuyển.

Một lần nữa, khi cần vận hành của cầu dao thu nhỏ được vận hành bằng tay, điều đó có nghĩa là khi MCB tắt vị trí theo cách thủ công, điểm chốt tương tự sẽ bị dịch chuyển do tiếp điểm di chuyển tách khỏi tiếp điểm cố định theo cách tương tự.

Có thể là do sự biến dạng của dải kim loại, đường kính của cuộn dây ngắt tăng lên hoặc có thể là do thao tác thủ công, cùng một điểm chốt bị dịch chuyển và cùng một lò xo biến dạng được nhả ra, nguyên nhân cuối cùng dẫn đến chuyển động của liên lạc di chuyển. Khi tiếp điểm động bị tách khỏi tiếp điểm cố định thì có khả năng xảy ra hồ quang cao.

Hồ quang này sau đó đi lên qua thiết bị chạy hồ quang và đi vào các bộ chia hồ quang và cuối cùng được dập tắt. Khi chúng tôi bật nó lên, chúng tôi sẽ đặt lại chốt vận hành đã dịch chuyển về vị trí bật trước đó và MCB đã sẵn sàng cho một lần tắt hoặc vận hành ngắt khác.

Cách chọn MCB có dòng điện định mức phù hợp với tải của mạch điện:

Để chọn MCB có dòng điện định mức phù hợp với tải của mạch điện, bạn cần thực hiện các bước sau:

1. Xác định dòng điện tải của mạch điện:

Dòng điện tải là dòng điện chạy qua mạch điện khi tất cả các thiết bị điện đều được bật.

Bạn có thể sử dụng ampe kế để đo dòng điện tải của mạch điện.

Hoặc bạn có thể tính toán dòng điện tải của mạch điện bằng cách cộng dòng điện định mức của từng thiết bị điện trong mạch điện.

2. Chọn MCB có dòng điện định mức lớn hơn hoặc bằng dòng điện tải của mạch điện:

Dòng điện định mức của MCB là dòng điện mà MCB có thể chịu được liên tục trong thời gian dài mà không bị hư hỏng.

Nên chọn MCB có dòng điện định mức lớn hơn dòng điện tải của mạch điện khoảng 1.1 đến 1.2 lần để đảm bảo MCB không ngắt quá thường xuyên do quá tải nhẹ.

3. Chọn MCB có số cực phù hợp:

MCB có số cực khác nhau, từ 1 cực đến 4 cực.

Số cực của MCB phải bằng số dây pha của mạch điện.

4. Chọn MCB có khả năng cắt ngắn mạch phù hợp:

Khả năng cắt ngắn mạch của MCB là dòng điện ngắn mạch mà MCB có thể chịu được.

Khả năng cắt ngắn mạch của MCB phải lớn hơn dòng điện ngắn mạch dự kiến của mạch điện.

5. Chọn MCB có thương hiệu uy tín:

Nên chọn MCB của các thương hiệu uy tín để đảm bảo chất lượng và độ an toàn.

Dưới đây là một số lưu ý khi chọn MCB:

Không nên chọn MCB có dòng điện định mức quá nhỏ so với dòng điện tải của mạch điện.

Không nên chọn MCB có khả năng cắt ngắn mạch quá nhỏ so với dòng điện ngắn mạch dự kiến của mạch điện.

Nên sử dụng MCB đúng cách và bảo trì định kỳ để đảm bảo an toàn.