CB điện là thiết bị quen thuộc trong đời sống hàng ngày. Thiết bị này có mặt ở mọi hệ thống điện, từ nhà ở, văn phòng cho đến các trung tâm thương mại, khu công nghiệp, …Cùng ALEN khám phá thông tin về khái niệm, các loại CB và ứng dụng, cách vận hành an toàn của CB trong các hệ thống điện ở nội dung bài viết này.
1. CB điện là gì?
CB điện là gì? CB là hai chữ cái đầu được viết tắt ra từ cụm từ Circuit Breaker, chỉ thiết bị đóng cắt mạch điện có công dụng thay thế cầu dao truyền thống. CB có chức năng bảo vệ mạch điện trước những nguy cơ xảy ra sự cố về điện, gây nguy hiểm cho con người. Khác với cầu dao thông thường, CB- aptomat có cơ chế tự động ngắt điện.
2. Cấu tạo của CB điện
CB điện được cấu tạo nên bởi 4 thành phần chính bao gồm tiếp điểm, buồng dập hồ quang, bộ phận bảo vệ và vỏ, cơ cấu thao tác CB. Chi tiết từng bộ phận như sau:
2.1. Tiếp điểm đóng cắt
Ở tiếp điểm đóng cắt gồm các tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh. Bộ phận này làm nhiệm vụ đóng/mở mạch điện khi thao tác bằng tay hoặc khi có sự cố. Tiếp điểm đóng cắt được làm bằng hợp kim dẫn điện như đồng, bạc để giảm tổn hao và hạn chế phát nhiệt.
2.2. Bộ phận bảo vệ nhiệt
Bộ phận bảo vệ nhiệt được kích hoạt tự động khi xảy ra hiện tượng quá tải. Bộ phận này được cấu tạo nên bởi hai thanh kim loại có độ giãn nở khác nhau, hay còn được gọi là thanh lưỡng kim. Thanh lưỡng kim này thường được làm từ hợp kim đồng, bạc có khả năng dẫn điện tốt, để giảm hao tổn và hạn chế phát nhiệt.
2.3. Bộ phận bảo vệ từ
Bộ phận này sẽ hoạt động khi ngắn mạch – dòng tăng đột ngột rất lớn, nó có chức năng làm nhả tiếp điểm và ngắt mạch tức thời. Bộ phận bảo vệ từ được cấu tạo nên từ cuộn dây điện từ và lõi sắt.
2.4. Buồng dập hồ quang
Buồng dập quang có vai trò bảo vệ tiếp điểm và tăng độ bền CB điện, dùng để dập tia lửa điện từ sinh ra khi CB điện ngắt mạch. Buồng dập hồ quang gồm các tấm kim loại xếp song song để chia nhỏ và làm nguội hồ quang.
2.5. Vỏ và cơ cấu thao tác CB
Lớp vỏ được làm bằng nhựa cách điện, chịu nhiệt, chống cháy, bảo vệ các bộ phận bên trong. Cơ cấu thao tác gồm tay quạt, lò xo, và chốt khoá,…. bộ phận này cho phép đóng/ ngắt bằng tay và tự động nhả khi có sự cố.
Xem thêm: Dây điện hạ thế Cadivi CVV
3. Phân loại CB điện thông dụng hiện nay
Với những tính năng và ưu điểm vượt trội, CB điện được chia thành nhiều dòng khác nhau bao gồm:
3.1. CB MCB
MCB là loại CB có kích thước nhỏ gọn, thiết kế dạng tép, với dòng điện định mức thấp. CB MCB được sử dụng phổ biến trong mạng điện dân dụng nhờ khả năng bảo vệ hệ thống điện khỏi sự cố quá tải và ngắn mạch, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị điện.
3.2. CB MCCB
MCCB là loại CB dạng khối, có kích thước lớn hơn MCB và dòng điện định mức cao hơn. CB MCCB thường được lắp đặt trong tủ điện tổng, nhà xưởng hoặc hệ thống công nghiệp để bảo vệ mạch điện trước các sự cố quá tải và ngắn mạch, đồng thời cho phép điều chỉnh dòng bảo vệ theo nhu cầu sử dụng.
3.3. CB RCCB
CB điện tự ngắt RCCB là loại CB chuyên dùng để bảo vệ chống dòng rò điện, giúp phòng tránh nguy cơ điện giật cho con người. CB RCCB không có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch, vì vậy thường được kết hợp với MCB hoặc MCCB trong hệ thống điện.
3.4. CB RCBO
CB điện trong nhà RCBO tích hợp cả chức năng bảo vệ chống dòng rò, quá tải và ngắn mạch trong cùng một thiết bị. Thiết bị này thường được sử dụng trong các công trình dân dụng và thương mại nhằm nâng cao mức độ an toàn, và tối ưu không gian lắp đặt.
3.5. CB ELCB
CB tổng ELCB là loại CB bảo vệ khi có dòng rò xuống đất, là thế hệ cũ của RCCB. Hiện nay, ELCB ít được sử dụng do độ chính xác và độ tin cậy thấp hơn so với RCCB và RCBO.
3.6. CB ACB
Cũng là dòng CB điện tự ngắt. CB ACB thường được lắp trong hệ thống điện công suất lớn. Loại CB này được dùng trong tủ điện tổng của nhà máy, trạm biến áp hoặc các hệ thống điện lớn để bảo vệ mạch điện trước sự cố quá tải, ngắn mạch và chạm đất.
4. Chức năng của CB điện trong đời sống
CB điện hiện nay được xem là giải pháp thay thế cầu chì và cầu dao hiệu quả. CB được tích hợp các chức năng bảo vệ tự động như quá tải, ngắn mạch và rò rỉ điện, CB có chức năng ngắt mạch kịp thời khi có sự cố, từ đó đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị điện. CB điện còn có khả năng tái sử dụng nhiều lần và thao tác đóng cắt tiện lợi, thiết bị này trở thành bộ phận không thể thiếu trong các hệ thống điện.
Tham khảo thêm: Cầu dao điện là gì?
5. Ứng dụng của CB điện trong thực tế
CB điện được ứng dụng trong hầu hết các hệ thống điện hiện nay nhờ khả năng bảo vệ an toàn, vận hành ổn định và thao tác thuận tiện.
- Hệ thống điện dân dụng: CB điện trong nhà được lắp đặt bên trong tủ điện gia đình, với vai trò bảo vệ mạch chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh, …trước các sự cố quá tải, ngắn mạch và rò điện, góp phần giảm nguy cơ cháy nổ và điện giật.
- Các toà nhà và công trình thương mại: CB tổng được sử dụng làm thiết bị đóng cắt và bảo vệ cho từng tầng, từng khu vực hoặc từng nhóm tải, giúp hệ thống điện vận hành an toàn và dễ dàng kiểm soát.
- Nhà máy và xưởng sản xuất: tại các hệ thống điện công suất lớn thường sử dụng CB MCCB hoặc CB ACB để bảo vệ các đường dây cấp nguồn chính, động cơ điện và máy móc công suất lớn trước sự cố ngắn mạch, quá tải và chạm đất, đồng thời cho phép cô lập nhanh khu vực gặp sự cố để hạn chế thiệt hại.
- Hệ thống điện đặc thù: CB còn được ứng dụng tại bệnh viện, trường học, trạm biến áp, trung tâm dữ liệu (data center) và hệ thống năng lượng tái tạo (điện mặt trời, điện gió) nhằm đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn và ổn định.
- Hệ thống điều khiển và tự động hoá: CB điện được tích hợp vào tủ điều khiển bảo vệ mạch điều khiển, PLC, biến tần và các thiết bị điện tử góp phần nâng cao độ tin cậy của bộ dây chuyền sản xuất.
6. Các thương hiệu CB điện nổi tiếng hiện nay
6.1. Schneider
Schneider Electric là thương hiệu cung cấp thiết bị điện hàng đầu thế giới đến từ Pháp, thương hiệu này nổi tiếng với các dòng CB chất lượng cao, độ bền và độ tin cậy vượt trội. Các sản phẩm của Schneider phù hợp cho mọi hệ thống điện, và đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế. Dễ lắp đặt, phù hợp với các hệ thống điều khiển thông minh.
6.2. Panasonic
Đây là thương hiệu uy tín đến từ Nhật Bản, các thiết bị của Panasonic có thiết kế nhỏ gọn, chất lượng ổn định và tuổi thọ cao. CB điện Panasonic thường được ứng dụng trong các hệ thống điện vừa và nhỏ, bởi hiệu suất bảo vệ an toàn, và phù hợp với nhiều loại tải khác nhau.
6.3. LS Electric
Là thương hiệu đến từ Hàn Quốc, LS nổi bật với sản phẩm có giá thành phải chăng và chất lượng ổn định. CB của LS đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn quốc tế và phù hợp cho nhiều hệ thống điện từ dân dụng đến công nghiệp nhẹ.
6.4. Mitsubishi
Cũng là thương hiệu CB có nguồn gốc từ Nhật Bản, Mitsubishi cung cấp thiết bị với công nghệ tiên tiến, độ bền cao và đảm bảo sự ổn định, phù hợp cho cả ứng dụng điện dân dụng lẫn công nghiệp. Sản phẩm Mitsubishi thường có khả năng hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế.
6.5. ABB
ABB là thương hiệu thiết bị điện đến từ Thụy Sĩ, được đánh giá cao về độ chính xác và độ bền trong các ứng dụng điện áp cao và công nghiệp lớn. Sản phẩm CB của ABB thường được sử dụng trong hệ thống điện công nghiệp, tòa nhà cao tầng và các dự án cần độ tin cậy cao.
7. Cách chọn CB điện phù hợp và an toàn
Việc lựa chọn CB điện đúng tiêu chuẩn có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho con người, thiết bị và toàn bộ hệ thống điện. Khi chọn CB, cần lưu ý các tiêu chí sau:
- Chọn đúng dòng điện định mức
- Chọn đúng số cực
- Chọn khả năng cắt mạch
- Chọn đặc tính đường cong
- Chọn loại CB theo chức năng bảo vệ
- Chọn CB đạt tiêu chuẩn và thương hiệu uy tín
- Chọn loại CB điện phù hợp với môi trường lắp đặt
- Không tự ý lắp đặt nếu không có chuyên môn.
Muốn chọn CB điện phù hợp và an toàn, cần quan tâm đến dòng định mức – số cực – khả năng cắt – đặc tính đường cong – chức năng bảo vệ – thương hiệu và môi trường lắp đặt. Chọn đúng CB không chỉ giúp hệ thống vận hành ổn định mà còn giảm thiểu tối đa nguy cơ cháy nổ và tai nạn điện.
