Vì sao có người gọi là CB, CB tép. Còn có người lại gọi là Aptomat. Vậy hai thiết bị này có giống nhau hay khác nhau ? Tại sao không thống nhất sử dụng một tên gọi chung cho dễ ?
- Về thiết kế:
Cầu dao (CB) được thiết kế đơn giản giúp người sử dụng linh hoạt trong việc vận hành. Còn Aptomat thì phức tạp hơn gồm nhiều pha, nhiều cực nên Aptomat cũng có nhiều kích thước khác nhau.
- Về tính năng:
Cầu dao (CB) được lắp đặt đơn thuần để người sử dụng ngắt khi lắp đặt hệ thống điện; đi dây hoặc lắp đặt các thiết bị điện trong gia đình. Cầu dao (CB) không thể tự động ngắt điện khi có sự cố.
Aptomat có nhiều đặc điểm nổi bật hơn cầu dao. Aptomat được lắp đặt ở các công trình khác nhau để bảo vệ cho hệ thống dây dẫn điện. Aptomat có chức năng tự ngắt điện để bảo vệ cho hệ thống điện; các thiết bị điện khi xảy ra sự cố.
Mặc dù CB cầu dao điện dùng cho áp thấp và trung áp có thiết kế độc đáo riêng để phù hợp với cường độ dòng điện, điện áp và ứng dụng. Nhưng xét về cơ bản vẫn có năm thành phần chính phổ biến trên các loại cầu dao khác nhau.
Cấu tạo của Aptomat (CB) gồm các bộ phận như sau:
- Khung: Bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động bên ngoài.
- Cơ cấu truyền động cắt CB: Là phương thức đóng mở cầu dao.
- Tiếp điểm: Cho phép dòng điện chạy qua cầu dao khi đóng.
- Buồng dập hồ quang: Dập hồ quang khi ngắt mạch điện do sự cố.
- Móc bảo vệ: bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải hay ngắn mạch.
Khung
Bộ khung giúp mang lại độ bền cần thiết; để bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động bên ngoài và quá trình ngắt mạch. Khung có khả năng cách điện nhằm đảm bảo an toàn cho người dùng; tránh giật điện hoặc rò điện ra bên ngoài. Vì vậy, vỏ của bộ khung thường sử dụng là kim loại hoặc các chất liệu cách nhiệt khác.
Cơ cấu truyền động cắt CB
Có hai loại cơ cấu truyền động cắt bao gồm cắt bằng tay hoặc cắt bằng cơ điện
- Cắt bằng tay dành cho dòng điện nhỏ hơn 600A
- Cắt bằng cơ điện dành cho dòng điện lớn lên đến 1000A
Tiếp điểm
CB thường có hai cấp tiếp điểm: tiếp điểm chính là tiếp điểm hồ quang, hoặc ba cấp tiếp điểm bao gồm tiếp điểm chính; tiếp điểm phụ và tiếp điểm hồ quang. Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước rồi lần lượt điểm tiếp phụ đến tiếp điểm chính. Còn khi ngắt mạch, tiếp điểm chính mở đến tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm hồ quang.
Tiếp điểm được thiết để đối phó với hai sự cố chính: quá tải dòng và ngắn mạch.
Buồng dập hồ quang
Hồ quang điện là hiện tượng phóng điện qua khe hở của hai tiếp điểm. Buồng dập hồ quang điện có nhiệm vụ dập hồ quang ngay lập tức khi các tiếp điểm được mở ra trong quá trình ngắt mạch. Buồng dập hồ quang được chia ra thành nhiều ngăn để chia nhỏ hồ quang giúp dập chúng nhanh hơn.
Có 2 loại buồng dập thông dụng:
- Buồng dập kiểu hở: dùng để cắt dòng lớn hơn 50kA hoặc điện áp trên 1000V.
- Buồng dập kiểu nửa kín: có các lỗ thoát khí, chỉ dùng cho dòng nhỏ hơn 50kA.
Móc bảo vệ
Móc bảo vệ tác động lên cơ cấu truyền động cắt CB khi xảy ra quá tải mạch hay ngắn mạch. Móc bảo vệ bao gồm:
- Móc bảo vệ quá dòng: bảo vệ thiết bị điện khỏi quá tải và ngắn mạch
- Móc kiểu điện từ: gồm cuộn dây được móc trực tiếp với mạch chính để chịu dòng tải.Trường hợp quá tải, móc sẽ dập vào khớp, mở ra các tiếp điểm
- Móc kiểu rơle nhiệt: Khi dòng điện quá tải sẽ phát sinh ra nhiệt; khiến cho tấm kim loại của rơle dãn nở và dập vào khớp, mở ra các tiếp điểm
- Móc bảo vệ sụt áp: gồm cuộn dây có tiết diện nhỏ mắc song song với mạch chính để chịu điện áp nguồn; và có cơ chế như móc kiểu điện từ.
Nguyên lý hoạt động của CB là gì?
Ở trạng thái bình thường khi mạch điện đóng; các tiếp điểm được kết nối với nhau bởi các móc nối cho phép dòng điện chạy qua. CB có thể được mở hoặc đóng (ON/OFF) bằng công tắc để đảm bảo các hoạt động bảo trì đường dây điện diễn ra an toàn.
Trong trường hợp rò điện, các tiếp điểm được tách rời theo cơ chế. Lúc này, dòng điện vẫn có thể chạy qua được nhờ hồ quang sản sinh trong quá trình. Dòng điện chỉ được ngắt khi buồng dập hồ quang dập hồ quang hoàn toàn; nếu không sẽ gây cháy nổ cuộn dây và mạch điển khiển. Vì vậy, thời gian CB ngắt điện phụ thuộc vào thời gian hồ quang được dập tắt.
Nói một cách dễ hiểu, mỗi Aptomat (CB) sẽ có một dòng cắt. Khi dòng điện chạy qua mà lớn hơn dòng cắt thì Aptomat sẽ tự động Off. Còn nếu khi dòng điện chạy qua nhỏ hơn dòng cắt thì Aptomat vẫn On bình thường.
