MCB là gì ? Gồm những loại nào và ứng dụng trong đời sống là gì ?

MCB là gì? Chắc chắn là từ viết tắt rồi. Nếu là người không chuyên về kỹ thuật điện tử sẽ không biết đây là gì đúng không các bạn. Vậy thì từ CB ( cầu dao tự động), có lẽ bạn đã nghe qua ít nhất một lần. Hãy đọc bài viết này để hiểu rõ hơn về CB, MCB. Cũng như những ứng dụng của MCB trong đời sống là gì bạn nhé!

MCB là gì?

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

Cấu tạo của MCB

MCB được cấu tạo bởi các bộ phận: tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt MCB, móc bảo vệ

• Tiếp điểm: MCB thường có cấu tạo hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc 3 tiếp điểm (tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ, hồ quang). Hoạt động của tiếp điểm như sau: khi đóng mạch tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm chính. Còn khi ngắt mạch 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 là: hồ quang kiểu nửa kín và hồ quang kiểu hở. Đặc điểm của 2 loại khác nhau: kiểu nửa kín được đặt trong vỏ kín của MCB và có lỗ thoát khí. Kiểu hở được dùng với điện áp lớn hơn 50KA hoặc điện áp lớn 1000V (cao áp). Hồ dập quang có nhiều tấm thép xếp thành lưới ngăn thành nhiều đoạn khác nhau để tạo thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang.
• Cơ cấu truyền động cắt MCB: có 2 cách truyền động cắt MCB (bằng tay và bằng cơ điện). Đối với truyền động cắt điều khiến bằng tay được thực hiện với các MCB có dòng điện định mức không lớn. Còn đối với loại điều khiến bằng cơ điện ở các MCB có dòng điện lớn hơn.
• Móc bảo vệ: Móc bảo vệ có tác dụng để bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch. Có 2 loại móc bảo vệ: móc kiểu điện từ và móc kiểu rơle nhiệt.

Nguyên lý hoạt động của MCB là gì?

Trong điều kiện làm việc bình thường, MCB hoạt động như một công tắc (thủ công) để làm cho mạch BẬT hoặc TẮT.

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

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

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

Phân loại MCB

MCB được phân thành ba loại chính dựa trên dòng ngắt tức thời của chúng. Gồm có các loại sau:

MCB loại B

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

MCB loại C

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

MCB loại D

Loại MCB này có tốc độ tác động từ 10 đến 25 lần so với dòng định mức. Chúng thường được sử dụng cho tải có tính cảm ứng rất cao trong đó dòng điện xâm nhập cao thường xuyên. Chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng công nghiệp. Ví dụ như: Các motor công suất lớn, máy hàn, máy biến áp, các trạm tích điện UPS…

Và một số phân loại khác cũng được biết đến như

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

MCB loại K có dòng tác động tối thiểu từ 8 đến 12 lần dòng định mức. Thiết bị MCB loại K thường sử dụng để bảo vệ các tải cảm ứng và các tải động cơ có dòng điện khởi động cao.

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

Chúng rất nhạy với ngắn mạch, nên thường được sử dụng để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm cao như các thiết bị bán dẫn.

Ngoài ra, thực tế thì MCB cũng có thể được phân loại dựa trên số lượng cực như MCB đơn cực, cực đôi, ba cực và bốn cực.

Cách đọc thông số Aptomat MCB là gì

Trên thân các thiết bị như CB, MCB, MCCB,… có rất nhiều thông số được in lên. Chúng mang nhiều ý nghĩa khác nhau và rất quan trọng trong việc lựa chọn thiết bị phù hợp với hệ thống điện của bạn. Mình xin gợi ý về ý nghĩa của một vài thông số cơ bản trên một MCB,  thông số CB tép như sau:

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

MCB Current and Curve Rating

Ví dụ: Một MCB có thông số này là C20. Chữ cái đầu tiên là hiển thị loại đường cong đặc tính tải. Có ba đường cong đặc tính tải chính như đã biết ở mục trên là B, C và D. Với thiết bị này thuộc loại C cho thấy dòng ngắn mạch nằm trong khoảng 5-10 lần dòng định mức. Đây là một thông số quan trọng khi chọn mua MCB.

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

MCB Operating Voltage

Thể hiện điện áp hoạt động của MCB với dòng điện định mức. Dùng trong điện 1 pha nó là 230V hoặc 240V. Và trong điện 3 pha, nó là 400V hoặc 415V.

MCB Breaking Capacity: công suất giới hạn của dòng điện sự cố mà có thể an toàn. Nó được viết bằng số. Ví dụ là 10000. Có nghĩa nó là 10000A hay 10kA. Thông số này phải được chọn cao hơn mức có thể xảy ra khi có sự cố. Đối với ứng dụng mà không thể tính ra giá trị mức lỗi thì nên chọn thông số là 10KA.

Energy Class: Cấp năng lượng giới hạn. Trên cơ sở mức của năng lượng này mà nó được xếp vào class 1, class 2, class 3. Ở cấp class 3 là tốt nhất, nó cho phép giá trị cao nhất là 1.5L j/s

MCB Status Indicator

Nó chỉ thị trạng thái ON-OFF khi vận hành. Một thiết bị MCB đạt tiêu chuẩn phải có thông số này. Để đảm bảo an toàn khi vận hành sửa chữa.

Operation Symbol: Sơ đồ mạch điện. Hiển thị cơ chế hoạt động của MCB.

Additional Relevant Information: Cho biết thông tin về điện áp xung, ISI…

Catalog No: Thông tin này giúp chúng ta tìm hiểu sản phẩm trên internet.

Lưu ý: Các thông tin có thể có chút khác biệt tuỳ vào từng nhà sản xuất MCB.

Lưu ý khi chọn MCB cho từng loại tải

Việc chọn CB tép hay MCB cho từng loại tải thực ra là một việc không khó. Chúng ta cần tuân thủ các yếu tố như mình trình bày bên dưới để đạt hiệu quả cao trong việc chọn lựa:

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

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

Công suất giới hạn dòng sự cố

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

Đường cong đặc tính tải của MCB

Dựa vào từng loại MCB mà mình đã cung cấp thông tin ở trên để chọn cho từng ứng dụng phù hợp.

Các ứng dụng của MCB (Miniature Circuit Breaker)

Vì các chức năng và ứng dụng chính đã được mô tả trong nội dung các mục trên, nên các ứng dụng cơ bản của MCB là được sử dụng để bảo vệ mạch điện (dây, tải kết nối và thiết bị, …) trong các trường hợp:

Ngắn mạch

Quá dòng

Quá tải…

MCB ngày càng được sử dụng rất phổ biến ở các công trình công nghiệp lẫn công trình dân dụng. MCB được lắp đặt ở gia đình, công trình lớn: khách sạn, nhà hàng và các căn hộ chung cư…giúp bảo vệ an toàn cho người sử dụng.