CP điện (hay CB điện hoặc Circuit Breaker) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện và đảm bảo tính an toàn cho thiết bị cũng như con người khi sử dụng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng Schneider tìm hiểu về khái niệm CP điện, cấu tạo cũng như cách thức hoạt động của chúng. Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ xem xét thêm các ứng dụng phổ biến của CP điện trong đời sống hàng ngày và trong các ngành công nghiệp khác nhau.
CP điện (CB hoặc Circuit Breaker) là gì? Cấu tạo, cách hoạt động và ứng dụng
CP điện (hay CB điện) là gì?
CP điện, hay còn được biết đến với tên gọi CB (cầu dao tự động hoặc Circuit breaker), là thiết bị thay thế cho cầu dao truyền thống. Chức năng chính của CP điện là đóng và ngắt mạch điện tự động, nhằm bảo vệ hệ thống điện quá tải và các thiết bị kết nối khỏi tác động xấu có hại. Khác với cầu chì, CP điện được thiết kế để hoạt động tự động hoặc có thể điều khiển bằng tay, giúp duy trì điều kiện hoạt động bình thường của hệ thống điện.
Thiết bị CP điện sẽ được kết nối với dây dẫn điện. Để đảm bảo tính an toàn trong hoạt động của hệ thống dây dẫn, chủ đầu tư thường sử dụng hệ thống máng cáp. Máng cáp điện là một hệ thống máng dẫn được sử dụng để lắp đặt dây và cáp điện cho dự án, giúp tổ chức dây điện một cách gọn gàng, hiệu quả, đồng thời bảo vệ chúng khỏi ảnh hưởng của môi trường và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người sử dụng.
Khi nào cần sử dụng CP điện?
CP điện cần được sử dụng trong các trường hợp bảo vệ hệ thống và những thiết bị điện khỏi tình huống nguy hiểm như quá tải, sụt áp, hay ngắn mạch và các sự cố khác. Khi hệ thống điện đối mặt với những vấn đề này, CP điện sẽ tự động ngắt mạch để ngăn chặn nguy cơ thiệt hại nghiêm trọng và đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện. Do đó, CP điện được xem là một phần quan trọng trong việc duy trì an toàn và tính ổn định của hệ thống điện.
Cấu tạo của CP điện
1. Tiếp điểm bên trong
Tiếp điểm bên trong của CP điện thường bao gồm hai cấp tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điểm hồ quang. Có hai loại tiếp điểm phổ biến là loại 2 tiếp điểm và loại 3 tiếp điểm, với loại 3 tiếp điểm sẽ có thêm tiếp điểm phụ so với loại 2 tiếp điểm.
Trong quá trình đóng mạch, tiếp điểm hồ quang sẽ đóng trước, sau đó đến tiếp điểm phụ, và cuối cùng là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch, tiếp điểm chính sẽ mở trước, sau đó đến tiếp điểm phụ và tiếp điểm hồ quang.
2. Buồng dập hồ quangBuồng dập hồ quang bao gồm nhiều tấm thép xếp thành ngăn, giúp quá trình dập điện diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Có hai loại buồng dập thông dụng là buồng dập kiểu hở và buồng dập kiểu nửa kín. Buồng dập kiểu hở thường được sử dụng để cắt dòng điện từ 50kA hoặc điện áp trên 1000V. Trong khi đó, buồng dập kiểu nửa kín có các lỗ thoát khí và chỉ dùng cho dòng điện dưới 50kA.
3. KhungBộ khung của CP điện được thiết kế nhằm duy trì độ bền ổn định và bảo vệ các bộ phận khác khỏi sự cố ngoài ý muốn, đặc biệt là trong quá trình ngắt mạch. Ngoài ra, khung còn có khả năng cách điện để giảm nguy cơ bị điện giật cho người sử dụng. Vì vậy, vỏ của bộ khung thường được làm từ chất liệu cách điện và thường sẽ chịu được tác động vật lý nhẹ từ bên ngoài.
Nguyên lý hoạt động của CP điện
Khi dòng điện đi ra ở dây nóng và quay về ở dây mát có chiều ngược nhau, nếu hai dòng điện này có cường độ bằng nhau, sẽ tạo ra sự biến thiên và triệt tiêu từ trường, dẫn đến việc điện áp ra của cuộn thứ cấp bị giảm về 0. Trong trường hợp này, nếu có sự rò rỉ điện áp qua hai dây, dòng điện trên hai dây sẽ khác nhau và từ trường sẽ tạo ra sự biến thiên trong cuộn dây khác nhau. Từ đó xuất hiện hiện tượng dòng điện cảm ứng trên cuộn dây.
Cách lựa chọn CP điện phù hợp và an toàn
CP điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo an toàn khi sử dụng nguồn điện cho mọi loại công trình, từ dân dụng như nhà ở cho đến các cơ sở như trường học, trung tâm thương mại và nhiều nơi khác. Do đó, việc lựa chọn CP điện theo các nguyên tắc sau đây là vô cùng cần thiết:
- Điện áp phù hợp: Chọn CP có điện áp phù hợp với hệ thống điện sử dụng.
- Định mức an toàn: Chọn CP có định mức vượt qua tải thực tế từ 20% đến 50% để đảm bảo hiệu suất trong trường hợp tải cao hơn quy định.
- Khả năng ngắt đa dạng: CP điện cần có khả năng ngắt các dòng điện cỡ lớn, thậm chí đến vài chục kA.
- Thời gian cắt tối ưu: CP nên có thời gian cắt ngắn, giúp giảm tác động của dòng ngắn mạch lên hệ thống.
Ứng dụng của CP điện trong đời sống
- Trong gia đình: Cầu dao cắt phụ tại nhà: Dùng để ngắt nguồn điện đến các thiết bị điện gia đình như tủ lạnh, máy giặt, bình nóng lạnh để bảo vệ chúng khỏi hỏng hóc khi có sự cố trong lưới điện.
- Trong công nghiệp và thương mại: Trong cơ sở sản xuất: Đóng vai trò như một thiết bị ngắt mạch an toàn khi xảy ra sự cố để bảo vệ thiết bị sản xuất và đảm bảo an toàn cho nhân viên.
- Trong các tòa nhà chung cư hoặc công trình thương mại: CP điện thường được sử dụng để điều khiển và bảo vệ nguồn điện cho các thiết bị điện gia dụng và hệ thống cấp nước, chống cháy.
- Trong giao thông và đô thị: Chiếu sáng đường phố: CP điện được sử dụng để điều khiển và bảo vệ hệ thống chiếu sáng đường phố, biển quảng cáo trong thành phố.
- Trong y tế và an toàn: Trong các thiết bị y tế: Sử dụng để cung cấp và bảo vệ nguồn điện cho các thiết bị y tế, như: máy xét nghiệm, thiết bị hồi sức,
Gợi ý 2 dòng CP dân dụng của Schneider Electric
Acti9
Cầu dao điện Acti9 của Schneider Electric là giải pháp hiệu quả, an toàn và tiết kiệm cho việc bảo vệ cũng như điều khiển hệ thống điện. Acti9 được ưu ái ưa chuộng nhờ sở hữu tính linh hoạt và tiết kiệm năng lượng hiệu quả, phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp và dân dụng. Một trong số những mẫu CP điện nổi tiếng làm nên tên tuổi của Schneider Electric phải kể đến dòng Acti9 iC60 MCB - thuộc hệ thống điện hoàn chỉnh Acti9, cung cấp khả năng bảo vệ, giám sát và kiểm soát việc lắp đặt điện. Bộ ngắt mạch thu nhỏ Acti9 iC60 được chia thành ba dòng gồm Acti9 iC60N, iC60H và iC60L nhằm đáp ứng các yêu cầu đa dạng về điện của người tiêu dùng:
- Dòng điện định mức: 1 to 63 A
- Lựa chọn khả năng ngắt lớn— lên tới 100 kA— và đường cong ngắt mạch: B, C, D, K, Z và MA
- Thích hợp để cách điện theo tiêu chuẩn công nghiệp IEC 60947
- Điện áp hoạt động: lên đến 440 V AC, điện áp cách điện: 500 V
- Khả năng tương thích với dòng Acti9 và cầu dao tự động vỏ đúc (MCCB) NSX nhỏ gọn.
Qua bài viết này, chúng ta đã hiểu được khái niệm, cấu tạo, cách hoạt động và ứng dụng của CP điện (CB điện). Từ đó cho thấy vai trò quan trọng và đa dạng trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong các ngành công nghiệp của thiết bị này.
Easy9
Easy9 là dòng sản phẩm cầu dao điện của Schneider Electric, ra đời với mục đích cung cấp giải pháp đơn giản và hiệu quả cho việc bảo vệ, điều khiển hệ thống điện. Với tính linh hoạt, dễ lắp đặt, và tính năng an toàn đáng tin cậy, Easy9 cũng được xem là một trong số những lựa chọn phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp và dân dụng.Trong các dòng cùng nhà Easy9, Easy9 MCBs được đánh giá là CP điện nổi bật vì sản phẩm hoạt động với tư cách như một “người thợ điện” thực thụ, cùng những ưu điểm sau đây:
- Chất lượng cao, thiết kế thân thiện với người dùng
- Độ tin cậy đạt mức hoàn thiện khi sử dụng
- Giá thành ổn, phù hợp với đại đa số đối tượng sử dụng hiện nay
Qua bài viết này, chúng ta đã hiểu được khái niệm, cấu tạo, cách hoạt động và ứng dụng của CP điện (CB điện). Từ đó cho thấy vai trò quan trọng và đa dạng trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong các ngành công nghiệp của thiết bị này.