MCB là gì? Điểm khác nhau giữa aptomat MCB và MCCB

MCB là thiết bị đóng cắt mạch điện tự động có kích thước nhỏ gọn, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện dân dụng và công nghiệp nhẹ. Chức năng chính của MCB là bảo vệ các mạch điện khỏi các sự cố quá tải và ngắn mạch bằng cách tự động ngắt dòng điện khi phát hiện dòng điện vượt quá mức an toàn. Nhờ tính năng bảo vệ hiệu quả và khả năng tái sử dụng sau sự cố, MCB đã trở thành thiết bị không thể thiếu nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và người sử dụng. Hôm nay bạn hãy cùng Cáp điện VN tìm hiểu về MCB là gì? Điểm khác nhau giữa aptomat MCB và MCCB nhé.

MCB là gì?

Aptomat MCB (viết tắt của Miniature Circuit Breaker), còn gọi là aptomat tép hoặc aptomat cài, là thiết bị đóng ngắt mạch điện có kích thước nhỏ được sử dụng phổ biến trong hệ thống điện dân dụng và một số ứng dụng công nghiệp nhẹ. Chức năng chính của MCB là tự động ngắt mạch khi phát hiện quá tải hoặc ngắn mạch trên đường dây điện, giúp bảo vệ hệ thống điện và thiết bị điện khỏi hư hỏng hoặc sự cố cháy nổ.

MCB có ưu điểm là khả năng tái sử dụng nhiều lần, kích thước nhỏ gọn phù hợp cho các mạng điện 1 pha hoặc 3 pha với dòng điện định mức thấp, thường dưới 100A. So với cầu chì truyền thống, MCB cung cấp khả năng bảo vệ nhanh chóng và tiện lợi hơn, đồng thời dễ dàng trong việc thao tác đóng ngắt và bảo trì.

Với các tính năng bảo vệ cơ bản nhưng hiệu quả, MCB là thiết bị thiết yếu trong các tủ điện phân phối, bảo vệ các thiết bị chiếu sáng, ổ cắm và các thiết bị điện gia đình, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì an toàn và ổn định cho hệ thống điện.

Nguyên lý hoạt động MCB

Nguyên lý hoạt động của MCB (Miniature Circuit Breaker) dựa trên hai hiện tượng vật lý chính: giãn nở nhiệt và cảm ứng từ.

• Bảo vệ quá tải: MCB sử dụng thanh lưỡng kim gồm hai kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Khi dòng điện chạy qua vượt quá mức định mức trong một thời gian dài, thanh lưỡng kim này bị đốt nóng, giãn nở và uốn cong, kích hoạt cơ cấu ngắt để mở tiếp điểm, ngắt dòng điện nhằm bảo vệ mạch khỏi quá tải.
• Bảo vệ ngắn mạch: Khi xảy ra sự cố ngắn mạch, dòng điện tăng đột ngột rất lớn, tạo ra từ trường mạnh trong cuộn dây điện từ bên trong MCB. Từ trường này hút lõi sắt để kích hoạt cơ cấu ngắt nhanh chóng, tách các tiếp điểm ra và cắt mạch điện ngay lập tức nhằm ngăn ngừa hư hỏng nghiêm trọng.

Ngoài ra, MCB còn có các bộ phận như tiếp điểm động và tĩnh để đóng/ngắt dòng điện, buồng dập hồ quang giúp dập tắt hồ quang điện khi ngắt mạch, và cơ cấu truyền động để điều khiển đóng ngắt bằng tay hoặc tự động.

Hướng dẫn phân loại MCB

MCB được phân loại theo các tiêu chí chính như sau:

Phân loại theo đặc tính dòng điện bảo vệ (đường cong tripping curve)

• MCB loại B: Ngắt khi dòng điện tăng từ 3-5 lần dòng định mức, thích hợp cho các tải điện trở hoặc tải cảm kháng nhỏ như chiếu sáng, thiết bị điện gia đình.
• MCB loại C: Ngắt khi dòng điện tăng từ 5-10 lần dòng định mức, dùng phổ biến cho tải cảm ứng như động cơ nhỏ, máy biến áp.
• MCB loại D: Ngắt khi dòng điện tăng từ 10-20 lần dòng định mức, thích hợp cho tải cảm ứng lớn có dòng khởi động cao như động cơ công nghiệp, máy hàn, UPS.
• MCB loại MA: Ngắt với tốc độ lên đến 12 lần dòng định mức, đặc biệt dùng bảo vệ động cơ có dòng khởi động cao.
• MCB loại K: Ngắt khi dòng điện tăng 10-12 lần dòng định mức, cũng dùng cho động cơ có dòng khởi động cao.
• MCB loại Z: Ngắt khi dòng điện tăng từ 2-3 lần dòng định mức, thường dùng trong bảo vệ thiết bị bán dẫn nhạy cảm.

Phân loại theo số cực

• MCB 1P (1 cực): Bảo vệ dây pha trong mạng điện một pha.
• MCB 2P (2 cực): Bảo vệ dây pha và dây trung tính cho điện một pha.
• MCB 3P (3 cực): Bảo vệ 3 pha trong mạng điện ba pha.
• MCB 4P (4 cực): Bảo vệ 3 pha và dây trung tính trong mạng điện ba pha.

Phân loại theo dòng điện định mức

• MCB có dòng định mức phổ biến trong phạm vi từ 6A đến 125A, phù hợp với các quy mô từ nhỏ đến vừa trong dân dụng và công nghiệp nhẹ.

Việc phân loại này giúp lựa chọn MCB phù hợp với tính chất tải và yêu cầu bảo vệ cụ thể, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả cho hệ thống điện.

So sánh Aptomat MCB và MCCB

Dưới đây là bảng so sánh cơ bản giữa MCB (Miniature Circuit Breaker) và MCCB (Molded Case Circuit Breaker):

Tiêu chí	MCB	MCCB
Tên đầy đủ	Miniature Circuit Breaker (Aptomat tép)	Molded Case Circuit Breaker (Aptomat khối)
Dòng định mức (In)	Phổ biến từ 0.5A đến 125A	Từ 16A đến 1600A hoặc hơn
Ứng dụng	Hệ thống điện dân dụng, văn phòng, nhà ở nhỏ	Hệ thống điện công nghiệp, nhà máy, tòa nhà lớn
Khả năng điều chỉnh dòng ngắt	Không có	Có thể điều chỉnh dòng ngắt
Khả năng cắt dòng ngắn mạch (Icu)	Thấp hơn, khoảng 4.5kA – 10kA	Cao hơn, từ 10kA đến 50kA hoặc hơn
Kích thước	Nhỏ gọn, dễ lắp đặt	Lớn hơn, chắc chắn hơn
Số cực	1P, 2P, 3P, 4P	2P, 3P, 4P
Giá thành	Thấp hơn	Cao hơn
Tính năng bổ sung	Đơn giản, không hỗ trợ điều khiển từ xa	Có thể có chức năng điều khiển từ xa, hiển thị thông số
Ứng dụng đặc trưng	Bảo vệ mạch tải nhỏ và trung bình	Bảo vệ mạch tải lớn với dòng điện cao

Tóm lại, MCB thường dùng cho các hệ thống điện có công suất nhỏ và trung bình như điện dân dụng, còn MCCB phù hợp với hệ thống công nghiệp có yêu cầu dòng điện lớn và khả năng bảo vệ nâng cao hơn.