Title Chia sẻ Tính chọn CB.docx ✅

1 Circuit Breaker (CB) I. MỤC TIÊU:  Kiến thức: - Mô tả được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của CB; - Phân loại được các dạng CB dùng trong việc đóng cắt và bảo vệ mạch điện  Kỹ năng: Tính toán được các thông số cơ bản trên CB đảm bảo được điều kiện làm việc cho các phụ tải khác nhau;  Thái độ năng lực tự chủ: Phát huy được tính tích cực trong học tập và rèn luyện II. NỘI DUNG: 3.1. CB (Circuit Breaker): Một mạng điện bao gồm nguồn, phụ tải, dây dẫn và các thiết bị đóng cắt bảo vệ mạng điện. Các thiết bị đóng cắt bảo vệ gọi chung là KCĐ, thông thường KCĐ được đặt trong tủ điện, sau đó sử dụng hệ thống máng cáp để lắp đặt đi dây dẫn điện đến máy móc trên dây truyền sản xuất hay khu vực phân xưỡng, công trình. Trong bài học này chúng ta sẻ tìm hiểu về các loại KCĐ thông dụng trong tủ điện, nhận biết các thông số và cách tính chọn các khí cụ điện dùng để đóng cắt và bảo vệ mạch điện, đó là CB hay còn gọi là Aptomat. Khi xẫy ra sự cố mạch điện cần phải được bảo vệ và ngắt toàn bộ hệ thống điện, việc này rất cần đến một thiết bị để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện đó chính là Aptomat theo tiếng Nga hay còn gọi là CB theo tiếng Anh. Vậy CB là gì ? Cấu tạo như thế nào? Nguyên tắc hoạt động của chúng ra sao và tính chọn như thế nào? Chung ta sẻ tìm hiểu thông qua bài học này như sau: CB là KCĐ được dùng thay thế cho cầu dao, CB dùng đóng ngắt mạch điện sử dụng trong mạng điện 1 pha và 3 pha, có công dụng bảo vệ quá tải, ngắn mạch hoặc sụt áp trong mạng điện, tự động ngắt mạch khi cố sự cố.  Trong mạng điện dân dụng sử dụng điện 1 pha: Như trong ngôi nhà của mình, các em thường thấy phía dưới Công tơ điện có một CB chính, CB này do điện lực đấu nối, được dùng để đóng điện, cắt điện và bảo vệ mạng điện trong ngôi nhà của chung ta.
2 Phía sau đó sẻ là một tủ điện gồm một CB tổng và CB từng nhánh để đóng cắt và bảo vệ cho mạng điện ngôi nhà hay mạng điện cho từng tầng, từng phòng hay từng nhóm thiết bị sử dụng điện như đèn, quạt, máy lạnh, tủ lạnh, tùy theo yêu cầu thiết kế mà chung ta đấu nối. Tủ điện này được gọi là tủ phân phối.  Trong mạng điện công nghiệp thường sử dụng điện 3 pha: CB dùng khởi động các ĐC3 pha, dùng làm phần tử đóng cắt và bảo vệ hệ thống điện. Trong các tủ điện điều khiển, tủ điện công nghiệp, CB ngoài chức năng đóng cắt, còn có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch, mặt khác còn có loại CB bảo vệ chống sụt áp, CB chống dòng điện rò hay CB chống giật. Trong bài học này chúng ta chỉ tìm hiểu CB theo chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch. 3.1.1. Khái niệm và yêu cầu: - CB (được viết tắt từ danh từ Circuit Breaker), còn gọi là Aptomat. - CB là khí cụ điện dùng đóng ngắt mạch điện (một pha, ba pha); - CB có công dụng bảo vệ quá tải, ngắn mạch và sụt áp trên mạch điện. * Yêu cầu : - Chế độ làm việc định mức của CB phải là chế độ làm việc dài hạn - CB phải ngắt được trị số dòng điện ngắn mạch lớn, có thể vài chục KA - CB phải có thời gian cắt bé, kết hợp với thiết bị dập hồ quang bên trong CB 3.1.2. Cấu tạo và NL hoạt động:  Cấu tạo: 1. Vỏ CB 2. Ngõ vào dây điện (tiếp điểm trên) 3. Buồng dập hồ quang 4. Cuộn dây từ (Nam châm điện) 5. Cần gạt 6. Tiếp điểm cố định 7. Tiếp điểm di động
3 8. Thanh dẫn hồ quang 9. Băng lưỡng kim 10. Ngõ ra dây điện (tiếp điểm dưới) 11. Kẹp thanh ray  Nguyên lý hoạt động ATM 1 pha : + Trong ĐK bình thường: Khi bật cần gạt (5) lên, dòng điện đi qua ngõ vào dây điện (2), sau đó qua cuộn từ (4), đến tiếp điểm cố định (6), qua tiếp điểm động (7), qua băng lưỡng kim (9) và đi đến ngõ ra dây điện (10). + Trong ĐK quá tải: Dòng điện đi qua băng lưỡng kim (9) làm nhiệt độ tăng lên, khiến băng lưỡng kim uốn cong, do hiện tượng dãn nở kim loại làm nhả chốt và ngăn tiếp xúc giửa 2 tiếp điêm , ATM ngắt dòng điện trong mạch.  Cấu tạo ATM 3 pha: 1. Bộ phận tiếp điểm 2. Móc răng 3. Cần răng 4. Tay đòn 5. Rơle dòng điện 6. Rơle điện áp 7. Trục quay 8, 9. Lá sắt non 10,11. Lò xo  Nguyên lý hoạt động ATM 3 pha: Lúc mang điện bình thường mạch được đóng kín. + Khi có sự cố ngắn mạch (hoặc quá tải), I tăng cao, RL dòng (5) sẽ hút lá sắt non (8) làm tay đòn (4) tác động vào cần răng (3) nhả móc (2). Dưới lực kéo của lò xo (11) bộ phận tiếp xúc sẽ mở ra cắt mạch điện. + Tương tự khi sụt áp, RL áp (6) sẽ nhả lá sắt non (9). Dưới lực kéo của lò xo (10) lá sắt non đẩy tay đòn (4) lên làm cần răng (3), móc (2) nhả ra ngắt mạch điện. 3.1.3. Phân loại và cách lựa chọn CB.  Phân loại theo kết cấu: Gồm 2 loại a/ MCB: là thiết bị chuyển mạch dạng tép hay còn gọi là CB tép. MCB thường có cắt định mức I đm <125A và dòng cắt ngắn mạch I cu <10KA
4 b/ MCCB: là thiết bị chuyển mạch dạng khối còn gọi là CB khối. MCCB thường có cắt định mức trên 100A I đm >> và dòng cắt ngắn mạch có thể lên đến trên I cu >>100 KA dùng trong mạng điện côn nghiệp 3 pha.  Phân loại theo đăc tính bảo vệ: Gồm 3 loại - CB loại B dùng cho tải mang tính thuần trở ít tăng đột biến dòng điện như lò điện, máy nước nóng, bếp điện… - CB loại C dùng cho tải đèn, ổ cắm nguồn, động cơ điện loại nhỏ, máy biến áp - CB loại D dùng kiểm soát và bảo vệ các mạch điện có dòng khởi động lớn ( động cơ có công suất lớn)  CB loại B ngắt mạch ngay lập tức ở dòng điện lớn gấp 3 đến 5 lần dòng định mức (In).