Aptomat MCCB là gì? Cấu tạo và chức năng của Aptomat MCCB

Aptomat MCCB là thiết bị điện tự động được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện công nghiệp và dân dụng nhằm bảo vệ mạch điện khỏi các sự cố quá tải và ngắn mạch. MCCB được thiết kế với vỏ nhựa đúc chắc chắn, có khả năng chịu tải lớn và phản ứng nhanh nhạy khi phát hiện các dòng điện bất thường, giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người trong quá trình sử dụng điện. Cùng Cáp điện VN tìm hiểu chi tiết xem Aptomat MCCB là gì cũng như cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MCCB nhé.

Aptomat MCCB là gì?

Aptomat MCCB là viết tắt của Molded Case Circuit Breaker, còn gọi là cầu dao khối hoặc aptomat khối. Đây là thiết bị điện chuyên dụng được thiết kế để đóng ngắt các mạch điện có dòng tải lớn trong các hệ thống điện dân dụng và công nghiệp. MCCB có khả năng tự động ngắt mạch khi phát hiện tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch, giúp bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị khỏi hư hỏng.

MCCB thường được cấu tạo từ các bộ phận như khung vỏ cách điện, tiếp điểm động và cố định, cần gạt đóng cắt, bộ phận dập hồ quang, và cơ cấu bảo vệ nhiệt điện từ. MCCB có ưu điểm vượt trội hơn các thiết bị bảo vệ dòng điện nhỏ như MCB, với dải dòng định mức rộng, có thể lên tới hàng nghìn ampe, phù hợp với các hệ thống có công suất lớn.

Aptomat MCCB đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, vận hành ổn định cho mạng điện, đặc biệt trong các ứng dụng công nghiệp, nhà máy, tòa nhà cao tầng và các hệ thống phân phối điện lớn

Cấu tạo của aptomat MCCB

Cấu tạo của aptomat MCCB gồm các bộ phận chính sau:

• Khung vỏ (Case): Là phần vỏ ngoài làm bằng nhựa cách điện cao cấp, có độ bền cơ học và chịu nhiệt tốt, bảo vệ các bộ phận bên trong.
• Tiếp điểm (Contact): Gồm tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động, là nơi dòng điện chạy qua khi MCCB đóng mạch; khi MCCB ngắt, tiếp điểm sẽ tách ra.
• Buồng dập hồ quang (Arc chamber): Bộ phận dùng để chia nhỏ và dập tắt hồ quang điện sinh ra khi MCCB ngắt mạch, bảo vệ tiếp điểm và thiết bị.
• Cơ cấu truyền động (Operating Mechanism): Bao gồm cần gạt hoặc tay cầm để đóng/ngắt mạch bằng tay, đồng thời tự động ngắt khi có sự cố.
• Thanh lưỡng kim (Thermal Protection – Bimetal): Chức năng bảo vệ quá tải, hoạt động dựa trên sự giãn nở nhiệt làm MCCB ngắt mạch khi dòng điện vượt mức định mức trong thời gian nhất định.
• Cuộn dây điện từ (Magnetic Coil): Chức năng bảo vệ ngắn mạch, tạo ra lực hút điện từ nhanh chóng để đóng ngắt mạch khi có dòng ngắn mạch.
• Móc bảo vệ (Latch) và các bộ phận phụ trợ khác: Giúp giữ cơ cấu vận hành đúng vị trí và tăng độ bền cho thiết bị.
• Aptomat MCCB được thiết kế linh hoạt với hai hoặc ba cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ, tiếp điểm hồ quang), nhằm tăng cường khả năng bảo vệ và tuổi thọ của thiết bị trong quá trình đóng cắt điện.

Cấu tạo này giúp MCCB thực hiện hiệu quả chức năng bảo vệ mạch điện tránh sự cố quá tải, ngắn mạch và cung cấp tính năng đóng ngắt an toàn cho hệ thống điện.

Nguyên lý hoạt động của MCCB

Nguyên lý hoạt động của MCCB (Aptomat khối) là sự kết hợp của hai cơ chế bảo vệ chính: bảo vệ quá tải bằng cơ cấu nhiệt và bảo vệ ngắn mạch bằng cơ cấu điện từ.

• Cơ chế bảo vệ nhiệt: MCCB có một thanh lưỡng kim (hai kim loại khác nhau kết hợp) làm việc dựa trên nguyên tắc giãn nở nhiệt. Khi dòng điện vượt quá mức định mức trong một khoảng thời gian, thanh lưỡng kim nóng lên, uốn cong và tác động làm ngắt mạch, bảo vệ quá tải.
• Cơ chế bảo vệ điện từ: Trong trường hợp xảy ra ngắn mạch (dòng điện tăng đột ngột rất lớn), một cuộn dây điện từ trong MCCB sẽ tạo ra lực hút mạnh, nhấn phần ứng để mở tiếp điểm nhanh chóng, cắt mạch ngay lập tức nhằm bảo vệ thiết bị và hệ thống.

Ngoài ra, MCCB còn có các tiếp điểm được thiết kế để đóng cắt mạch một cách an toàn, trong đó tiếp điểm hồ quang đóng/mở trước và sau để hạn chế hồ quang điện bảo vệ các tiếp điểm chính.

Chức năng của Aptomat MCCB

Chức năng chính của MCCB hay aptomat khối là:

• Bảo vệ hệ thống điện khỏi sự cố quá tải: Khi dòng điện vượt quá mức định mức cho phép trong một thời gian nhất định, MCCB sẽ tự động ngắt mạch để ngăn chặn hư hỏng thiết bị và cháy nổ.
• Bảo vệ chống ngắn mạch: MCCB có cơ chế bảo vệ với dòng cắt tức thời khi xảy ra sự cố ngắn mạch, giúp ngắt nhanh dòng điện nguy hiểm này để bảo vệ hệ thống và thiết bị.
• Đóng ngắt mạch điện thủ công: MCCB có tay cầm đóng cắt, cho phép người dùng thao tác ngắt hoặc đóng mạch một cách an toàn khi cần thiết.
• Cung cấp khả năng cách điện tốt: MCCB được thiết kế với vỏ cách điện chịu nhiệt, đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi vận hành hoặc bảo trì.

Nhờ khả năng bảo vệ hiệu quả và dải dòng định mức rộng (từ thấp đến rất cao), MCCB được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điện công nghiệp, dân dụng lớn, nhà máy, tòa nhà cao tầng và hệ thống phân phối điện quy mô lớn.

Aptomat MCCB không chỉ là thiết bị đóng cắt điện mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống điện khỏi nguy cơ hư hỏng do quá tải và ngắn mạch. Với khả năng vận hành ổn định, độ bền cao và phạm vi dòng điện định mức đa dạng, MCCB là lựa chọn tối ưu cho các hệ thống điện hiện đại, đảm bảo sự an toàn, hiệu quả và tin cậy trong cung cấp điện năng. Việc hiểu rõ về cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của MCCB giúp người dùng sử dụng và bảo trì thiết bị một cách hiệu quả nhất.