Bảo vệ hệ thống điện với cầu dao tự động MCB: Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Cầu dao tự động dạng tép, hay còn gọi là MCB (Miniature Circuit Breaker), là một thiết bị an toàn nhỏ gọn nhưng vô cùng hiệu quả, bảo vệ các mạch điện khỏi sự cố quá tải hoặc ngắn mạch. Chúng đóng một vai trò thiết yếu trong việc vận hành an toàn và hiệu quả của máy móc cũng như các hệ thống điện khác. Dưới đây là cái nhìn tổng quan về cách thức hoạt động và các ứng dụng của MCB.

Cấu tạo của cầu dao tự động MCB

MCB bao gồm hai thành phần cơ bản: một dải kim loại bimetal và một cuộn dây.

Dải bimetal, làm từ thép và đồng, có khả năng đứt ra khi có dòng điện quá tải đi qua, từ đó ngắt mạch điện. Cuộn dây trong MCB có chức năng ngắt mạch nhanh chóng trong trường hợp xảy ra ngắn mạch, thường trong vòng chưa đầy một phần mười giây.

Hình 1. Cấu tạo của cầu dao tự động MCB

Nguyên lý hoạt động của MCB

Khi có dòng điện quá mức chạy qua, dải bimetal nóng lên và bị uốn cong, kích hoạt một cơ chế khóa làm ngắt các điểm tiếp xúc và cắt dòng điện. Trong trường hợp ngắn mạch, cuộn dây sẽ tạo ra từ trường mạnh, kích hoạt khóa và ngắt kết nối điện tức thì, ngăn chặn hư hại nặng nề hơn cho hệ thống.

Hình 2. Nguyên lý hoạt động của bộ ngắt mạch thu nhỏ

So sánh cầu dao tự động MCB với các loại cầu dao khác

MCBs phù hợp cho một số ứng dụng nhất định. Tuy nhiên, đôi khi chúng không đủ mạnh để bảo vệ các mạch lớn hơn. Trong các hệ thống điện thương mại và công nghiệp, bạn có thể cần sử dụng nhiều loại cầu dao tự động khác nhau cùng nhau để đảm bảo an toàn tối ưu.

• MCB và MCCB: MCB thường có dải đánh giá dưới 100 ampe, trong khi MCCB có thể lên tới 2500 ampe, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp và thương mại mạnh mẽ hơn.
• MCB và ELCB: ELCB phát hiện rò rỉ dòng điện, không giống như MCB chỉ phản ứng với dòng điện quá mức.
• MCB và RCD: RCD có thể phản ứng nhanh hơn nhiều so với MCB, phù hợp để bảo vệ con người khỏi các tai nạn điện giật do lỗi đất.

Hình 3. MCB và các loại cầu dao khác

Ứng dụng của MCB

Cầu dao tự động MCB được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị và trong các ngành công nghiệp đa dạng như điện, dệt may, xi măng, nhựa, thép, cao su và nước, … Chúng thường được lắp đặt trong các hệ thống quạt, máy nén, bơm, máy trộn, máy xay, máy nghiền và băng tải.

Lựa chọn cầu dao tự động MCB phù hợp cho các tải khác nhau

Để lựa chọn cầu dao tự động MCB phù hợp, điều quan trọng là xác định tải của mạch cần được bảo vệ. MCB lựa chọn phải có mức đánh giá bằng hoặc hơi cao hơn tải của mạch nhưng không quá cao để tránh tình trạng không ngắt khi cần thiết.

Việc lựa chọn cầu dao tự động phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho các mạch điện.

Nguồn: CHINT Blog