tìm hiểu các thông số ghi trên aptomat

Lựa chọn Aptomat (MCCB, MCB, CB) đúng để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và an toàn cho con người trong quá trình sử dụng điện là vô cùng cần thiết. Aptomat ra đời giúp hạn chế việc quá tải điện, hạn chế cháy, chập điện đồng thời đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Lựa chọn được loại aptomat phù hợp với điện gia đình, hay công ty, xí nghiệp thì bạn cần tìm hiểu rõ về thông số kỹ thuật của sản phẩm đó. Vậy thông số kỹ thuật cần biết trên Aptoamt là gì? Cần phải nắm rõ những thông số nào? Bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu với các bạn một số thông số cơ bản trên Aptomat để các bạn biết và lựa chọn Aptomat cho phù hợp.

Aptomat MCB Schneider (H.1)

I - Thông số kỹ thuật là gì?

Thông số kỹ thuật là các thông tin giúp người sử dụng biết thông tin của một thiết bị được nhà sản xuất cung cấp thông qua tài liệu hướng dẫn hoặc được dán trên thiết bị cung cấp các thông số cơ bản cho người dùng biết và lựa chọn thiết bị phù hợp với chức năng và công việc của mình cần làm. Tránh hiện tượng mua nhầm như mua thiết bị thiếu công suất cần dùng sẽ không đảm bảo yêu cầu sử dụng. Mua thừa công suất cần dùng làm tăng chi phí v.v...

Các thông số ghi trên Aptomat (H.2)

Ngày nay các nhà cung cấp thường ghi rất nhiều các thông số trên thiết bị để cho người dùng biết để so sánh và đánh giá sản phẩm của mình với các sản phẩm của các hãng khác. Nhưng điều này làm cho rất nhiều người hoang mang và không hiểu vì nó quá nhiều thông số nếu như bạn không phải là một người chuyên sâu trong lĩnh vực đó. Trong bài viết này chúng tôi chỉ nói về các thông số của Aptomat (MCCB, MCB, CB). Còn các thiết bị khác như RCCB, RCBO, ELCB... chúng tôi sẽ có một bài viết khác để các bạn tìm hiểu sâu hơn về chúng

Trước khi tìm hiểu về các thông số của Aptomat thì chúng ta phải biết Aptomat là gì? Chức năng của chúng để làm gì? Vì sao lại có nhiều loại Aptomat khác nhau với cùng một công suất? Rất nhiều các câu hỏi trong đầu của bạn khi lựa chọn Aptomat. Dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu sơ lược cho các bạn

II - Aptomat là gì?

Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động). Trong tiếng Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Aptomat có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Một số dòng Aptomat có thêm chức năng bảo vệ chống dòng rò được gọi là aptomat chống rò hay aptomat chống giật. Aptomat đôi khi còn được gọi theo cách ngắn gọn là Át.

Hình ảnh thiết bị đóng cắt điện (MCCB, MCB) (H.3)

III - Phân loại Aptomat

1. Phân loại theo cấu tạo:

- Aptomat dạng tép MCB (Miniature Circuit Breaker): Bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

Aptomat dạng tép MCB của hãng LS (H.4)

- Aptomat dạng khối MCCB (Moulded Case Circuit Breaker): Bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

- ACB (Air Circuit Breaker): Máy cắt không khí cũng là thiết bị để đóng cắt và bảo vệ dòng điện. ACB thường được dùng trong các tủ tổng và có dòng điện cực lớn đi qua. Và cũng được liệt kê vào Aptomat dạng khối.

Thiết bị đóng cắt MCB, MCCB, ACB của hãng Mitsubishi (H.5)

2. Phân loại theo chức năng:

- Aptomat thường (Bảo vệ quá tải, ngắn mạch): MCB, MCCB

- Aptomat chống rò: RCCB (Residual Current Circuit Breaker – Aptomat chống dòng rò dạng tép), RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection – Aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng tép), ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker – Aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng khối).

Phân loại Aptomat theo chức năng (H.6)

3. Phân loại theo số pha / số cực:

- Aptomat 1 pha: 1 cực

- Aptomat 1 pha + trung tính (1P+N): 2 cực

- Aptomat 2 pha: 2 cực

- Aptomat 3 pha: 3 cực

- Aptomat 3 pha + trung tính (3P+N): 4 cực

- Aptomat 4 pha: 4 cực

Aptomat dạng khối MCCB của hãng Schneider với các số cực (P) từ 1 đến 4 (H.7)

4. Phân loại theo dòng cắt ngắn mạch:

- Dòng cắt thấp: thường dùng trong dân dụng. Ví dụ: MCCB NF125-CV 3P 100A của Mitsubishi có dòng cắt 10kA.

- Dòng cắt tiêu chuẩn: thường dùng trong công nghiệp. Ví dụ: MCCB NF125-SV 3P 100A của Mitsubishi có dòng cắt 30kA.

- Dòng cắt cao: thường dùng trong công nghiệp và các ứng dụng đặc biệt. Ví dụ: MCCB NF125-HV 3P 100A của Mitsubishi có dòng cắt 50kA.

Aptomat của hãng LS được nâng cấp dòng cắt (H.8)

5. Phân loại theo khả năng chỉnh dòng:

- Aptomat có dòng định mức không đổi. Ví dụ: MCCB NF400-SW 3P 400A của Mitsubishi có dòng định mức 400A không thay đổi được.

- Aptomat chỉnh dòng định mức. Ví dụ: MCCB NF400-SEW 3P 400A của Mitsubishi có dòng định mức điều chỉnh được từ 200A - 400A.

Aptomat của hãng Schneider có thể điều chỉnh dòng định mức (Ir) từ 70A - 100A (H.9)

IV - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Aptomat

1. Cấu tạo:

Aptomat (MCB hay MCCB) thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc ba tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang).

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, sau cùng là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang. Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ quang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện. Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính.

Cấu tạo Aptomat MCB Schneider (H.10)

2. Nguyên lý hoạt động của Aptomat:

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của Aptomat (H.11)

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, Aptomat được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm tiếp điểm động. Bật Aptomat ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút.

Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm bật nhả móc 3, móc 5 được thả tự do, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của Aptomat được mở ra, mạch điện bị ngắt.

V - Các thông số kỹ thuật của Aptomat

Đọc đến đây chắc các bạn cũng đã hiểu sơ bộ về Aptomat và phía dưới chúng tôi sẽ liệt kê một số kỹ thuật cơ bản của Aptomat. Và chúng ta sẽ cần quan tâm đến những thông số nào quan trọng khi chọn thiết bị cho phù hợp với công năng sử dụng của mình mong muốn.

Thông số ghi trên Aptomat của hãng LS (H.12)

Điều đầu tiên chúng ta cần quan tâm khi chọn mua Aptomat là dòng điện định mức cần bảo vệ cho thiết bị của chúng ta đang dùng là bao nhiêu? Nhìn trên ảnh MCCB của hãng LS ta thấy

- In (Rated operational current): Dòng điện định mức  của Aptomat. Hay còn gọi là dòng điện khung. In = 250AF (Ampe Frame). Một số hãng không ghi dòng điện điều chỉnh thì chúng ta mặc định là In=Ir (MCCB không điều chỉnh được dòng cắt)

- Ir (Adjustable overload setting current): Là dòng chỉnh định (Dòng cắt). Ví dụ: Aptomat của hãng Schneider có thể điều chỉnh dòng định mức (Ir) từ 70A - 100A (Hình ảnh H.9). Và bạn đang sử dụng MCCB 100A mà tải của ban chỉ cần 65A vậy bạn phải chỉnh MCCB xuống cho phù hợp với tải như vậy dòng chỉnh định Ir = (hệ số) x In

Thông thường thì dòng cắt Ir(AT) = 0.4 ÷ 1 In(AF). Ví dụ trên aptomat ghi: MCCB 4P/125AF/100AT/36kA. Theo thông số trên ta thấy dòng cắt bằng 0,8 dòng định mức Ir=100(AT) và In=125(AF). AT là tiết tắt của từ “Ampe Trip”.

Việc lựa chọn Aptomat có điều chỉnh được dòng cắt hay không phụ thuộc vào thông số thiết bị của bạn. Ví dụ như chúng ta cần bảo vệ một động cơ 3 Pha với công suất là 37kW nhưng chúng ta không biết chính xác Cosphi của nhà sản xuất ghi trên động cơ có đúng hay không? hoặc động cơ khi lắp vào hệ thống có làm việc quá tải không? để tính toán dòng điện chính xác cần bảo vệ cho động cơ. Đối với trường hợp này chúng ta sẽ mua Aptomat có dòng điều chỉnh. Và lựa chọn loại MCCB có dòng điện định mức lớn hơn 1.5 đến 2 lần so với tính toán. Sau khi lắp đặt chúng ta có thể điều chỉnh lại dòng điện bảo vệ cho phù hợp.

- Ue (Rated operational voltage): Điện áp làm việc định mức.

- Icu (Rated Ultimate short-circuit breaking Capacity): Dòng cắt sự cố định mức cơ bản, là dòng hiệu dụng mà máy cắt được thử theo điện áp thử nghiệm cụ thể ứng với chu trình: Cắt – t – Đóng Cắt (O – t – CO).

- Ics (Rated Service short-circuit breaking Capacity): Dòng cắt sự cố định mức theo yêu cầu riêng, là dòng hiệu dụng mà máy cắt được thử theo điện áp thử nghiệm cụ thể ứng với chu trình gồm một lần cắt và hai lần đóng cắt: Cắt – t – Đóng Cắt – t – Đóng Cắt (O – t – CO – t - CO). Do chế độ thử nghiệm này nghiêm ngặt hơn so với dòng Icu, vì vậy mà dòng này thường nhỏ hơn dòng Icu. Theo các tiêu chuẩn thì trị số Ics = 25%, 50%, 75% hoặc 100% Icu. Cái này thường phụ thuộc và công nghệ của mỗi nhà sản xuất.

Nhìn trên hình H.12 ta thấy nhà sản xuất ghi: Ue = 690V tương ứng với Ics = Icu = 8kA. Thông thường chúng  ta thường sử dụng ở điện áp 380V hoặc 220/240V thì dòng cắt sự cố của thiết bị sẽ là Ics = Icu = 35kA (380V) và 85kA (220/240V)

Trên thị trường hiện nay các hãng sản xuất Aptomat thường có những sản phẩm có cùng dòng điện định mức (In) nhưng dòng cắt sự cố lại khác nhau (6kA, 10kA, 25kA, 30kA...). Nếu chúng ta chọn thiết bị có dòng cắt sự cố càng lớn thì aptomat chịu đựng khả năng phá huỷ của dòng điện càng tốt. Đồng nghĩa với chi phí mua aptomat của bạn sẽ tăng lên. Nên chúng ta sẽ chọn những aptomat có dòng điện phù hợp với dòng cắt.

Các thông số tiếp theo:

- Ui : Điện áp cách điện định mức.

- Uimp : Xung điện áp định mức (chịu được).

- Icw (1s) hoặc Icw (3s) (Current Withstand) rated short-time (1s) withstand current: Khả năng chịu dòng ngắn mạch của máy cắt do nhà chế tạo đưa ra ứng với một khoảng thời gian (trong trường hợp này là 1s). Có trường hợp giá trị này cho phép trong 3s.

- Cat.A : Là loại cắt tức thời, không có trễ. Khác với Cat.B là loại có trễ để các aptomat phối hợp cắt có chọn lọc. Thông thường Aptomat Cat.A được sử dụng trực tiếp gắn liền với thiết bị cần bảo vệ. Còn Cat.B thường sử dụng ở thượng nguồn (Tủ tổng) để tránh trường hợp khi phía hạ thế bị sự cố mà chưa ngắt thì ở thượng nguồn đã ngắt điện.

Type/Trip Curve Class B, C, D, K, Z, MA : Đường cong chọn lọc Characteristic curves hoặc Trip curve. Cái Đường đặc tính này trước hết nó cho mình hiểu được đặc tính cắt của nó, nghĩa là biết được các hành vi cắt của nó tại mỗi dòng khác nhau. Trên các khí cụ đóng cắt thì đều có đường cong này trên catalog hoặc trên thiết bị.

- 50/60Hz: Tần số hoạt động của aptomat

- 3P: Số cực của aptomat 3 cực

Các thông số ghi trên Aptomat của Shneider (H.13)

Các thông số ghi trên Aptomat của Shneider (H.14)

Một số thông số khác:

- Product Model No (Số model sản phẩm)

- Max Current Rating (Giá trị dòng điện lớn nhất tiếp điểm chịu được)

- Operation Symbol (Ký hiệu hoạt động)

- Breaking Capacity (Max Short Circuit Current) (Công suất giới hạn)

- Operating Voltage (230V, 400V, 440V) (Điện áp hoạt động)

- Tripping Curve Type (Loại đặc tính tải)

- Energy Class (Lớp năng lượng)

- ON-OFF Indication (Hiển thị tình trạng On-Off)

- Catalog No (Số Catalog)

Đọc đến đây chắc một số bạn không chuyên về điện sẽ khá hoang mang về các thông số trên aptomat. Vì nó có quá nhiều thông số có thể các bạn sẽ không nhớ hoặc không hiểu hết ý nghĩa của chúng. Và còn một số các thông số khác được ghi trên aptomat nữa tuỳ theo nhà sản xuất.

Đối với các bạn không chuyên về hệ thống điện chúng tôi chỉ khuyên các bạn nhớ các thông số cơ bản sau:

+ Dòng điện định mức In (AF) của aptomat cần mua là bao nhiêu?

+ Điện áp bạn đang sử dụng là bao nhiêu? 220V hay 380V?

+ Số cực của aptomat ( ?P)

Lưu ý: Đối với các bác thợ sửa điện cho các hộ gia đình hiện nay. Tôi hay thấy các bác chọn loại aptomat 1P cho các nhánh và aptomat 2P cho dây tổng. Việc chọn lựa này là chính xác, nhưng sẽ có một số nhược điểm như sau: Khi các bác sửa điện thì phải tắt con át tổng (2P) đi. Vì nếu chỉ tắt át nhánh thì dây trung tính (hay còn gọi là dây mát) vẫn có khả năng có điện và người sửa sẽ vẫn bị giật điện. Nguyên nhân có điện ở đây là do lệch pha tải ở trạm biến áp chỗ các bạn đang ở.

Chúng tôi khuyên các bạn nếu công trình của các bạn có các nhánh hệ thống điện sử dụng nhiều thiết bị thì nên sử dụng át nhánh đó là 2P để khi cần sửa chữa thì chỉ việc cắt át nhánh này đi là xong. Sẽ không phải cắt điện toàn bộ hệ thống.

Còn đối với dòng điện 3 pha (380V) thì hiện tượng lệch pha tải vẫn có. Và dây trung tính vẫn có điện. Theo tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị điện thì bạn phải dùng aptomat 4 cực (4P : 3 dây pha + 1 dây trung tính) để đảm bảo an toàn. Tuy nhiên ở trên thị trường aptomat 4P rất ít cửa hàng bán vì giá cao hơn aptomat 3P. Nên thông thường các thợ điện hay lắp aptomat 3P. Đối với trường hợp này chúng tôi chỉ khuyên các bác thợ điện nên đi găng tay cách điện hoặc găng tay vải để khi sửa chữa thì khi dây trung tính có điện các bác sờ vào cũng không bị giật, tránh tai nạn xay ra khi đang ở trên thang sẽ có nguy cơ ngã xuống.

Cảm ơn các bạn đã đọc hết bài viết này của chúng tôi. Các bạn có nhu cầu cần tư vấn về aptomat hoặc thiết kế thi công hệ thống điện xin vui lòng gọi điện cho chúng tôi theo số điện thoại 0945.762.386 gặp Mr. Trình. Chúng tôi luôn có người hỗ trợ tư vấn 24/24h hoặc gửi email cho chúng tôi theo địa chỉ: info@mec-vietnam.com hoặc  trinhbkhn1205@gmail.com