Lưu ý khi lựa chọn thiết bị đóng cắt cho công trình

Trên thực tế, hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại thiết bị thực hiện nhiệm vụ chuyển mạch khác nhau. Do đó, thuật ngữ “thiết bị đóng cắt” được sử dụng chung cho các loại thiết bị điện có hoạt động liên quan đến việc chuyển mạch, điều khiển cũng như bảo vệ các thiết bị điện trong một mạch điện.

Ví dụ như: bộ cầu chì chuyển mạch, bộ chuyển mạch, bộ cách ly không tải, bộ ngắt mạch CB, cầu chì HRC, khởi động từ, MCB , MCCB, ELCB, … Các thiết bị này sẽ được kết nối với nhau để thực hiện nhiệm vụ truyền tải và phân phối cũng như chuyển đổi điện năng trong hệ thống mạch điện một cách hiệu quả. So với cầu chì lắp đặt trong nhà, các thiết bị đóng cắt này còn thực hiện thêm việc mở và đóng mạch điện.

Các thiết bị đóng cắt được biết đến với công dụng chính là vận chuyển, tạo và phá vỡ các dòng tải điện thông thường như một bộ chuyển mạch. Ngoài ra, thiết bị này còn đảm nhận nhiệm vụ ngắt dòng khi các thiết bị cảm biến phát hiện xảy ra các sự cố điện như quá tải, đoản mạch,... Tùy thuộc vào từng nhu cầu sử dụng của người dùng khác nhau trong sản xuất mà thiết bị đóng cắt sẽ thực hiện chức năng tương ứng.

Trong điều kiện dòng điện bình thường, các thiết bị đóng cắt sẽ thực hiện nhiệm vụ bật và tắt máy phát điện, máy phân phối điện hoặc đường dây truyền tải điện…Tuy nhiên, khi có dòng điện cường độ lớn chạy qua và thiết bị đóng cắt có gắn shuntrip sẽ cảm nhận được mối đe dọa này có thể gây nguy hiểm đến điện trong hệ thống thì thiết bị này sẽ nhanh chóng ngắt phần kết nối nguy hiểm ra khỏi hệ thống để đảm bảo an toàn.

Những thiết bị đóng cắt dòng điện hạ thế như MCCB có thể đóng cắt dòng điện có cường độ định mức lên tới 600A. Bên cạnh đó còn có thể đóng cắt đối với những hệ thống điện có điện áp định mức đến 330V (một chiều) và 660V (xoay chiều), hoặc đóng cắt với dòng điện có cường độ định mức lên tới 300kA. Ngoài ra, thiết bị đóng cắt còn được ứng dụng để đóng cắt không thường xuyên những mạch điện ở chế độ bình thường.

Có nhiều tiêu chí để phân loại thiết bị đóng cắt, trong đó phổ biến nhất là phân loại theo điện mức của dòng điện hoặc trong nhà/ngoài trời. Cụ thể như sau:

Phân loại theo điện mức của dòng điện

Thiết bị đóng cắt điện hạ thế

Dòng thiết bị đóng cắt này thường được dùng cho các hệ thống có điện áp thấp khoảng 1000 VAC và 1500V DC. Có thể kể ra một số loại phổ biến như: bộ ngắt mạch dùng dầu (OCB), thiết bị chống dòng rò (RCCB) & RCBO), bộ cách ly không tải, aptomat chống giật, máy cắt không khí, bộ cầu chì chuyển mạch (SFU), CB tép và CB khối, cầu chì HRC,...

Thiết bị đóng cắt điện trung thế

Thiết bị đóng cắt trung thế sử dụng với nguồn điện từ 3,3 kV đến 33 kV với nhiệm vụ phân phối dòng điện được kết nối đến các mạng điện khác nhau. Đồng thời làm gián đoạn dòng điện khi phát hiện bị lỗi ở bất kể loại CB nào trong hệ thống. Có thể kể ra một số sản phẩm như: máy cắt dầu, từ trường không khí,, máy cắt dầu chân không, cách điện khí SF6 …

Thiết bị đóng cắt điện cao thế

Thiết bị đóng cắt cao thế sử dụng với dòng điện hoạt động trên 36kV. Do tiềm ẩn nhiều nguy hiểm nên quá trình thiết kế thiết bị đóng cắt điện áp cao thế cần phải hết sức cẩn thận. Những thiết bị này cần phải có các tính năng đặc biệt nhằm đảm bảo việc vận hành được an toàn và đáng tin cậy khi sử dụng trong hệ thống điện. Chính vì vậy, hoạt động và chuyển mạch bị lỗi của thiết bị đóng cắt điện cao thế là tương đối hiếm. Hầu hết thời gian các bộ ngắt mạch này vẫn ở trạng thái “BẬT”.

Phân loại trong nhà/ngoài trời

1. Thiết bị đóng cắt ngoài trời

Thiết bị đóng cắt ngoài trời thường được lắp đặt cho dòng điện áp vượt quá 7kV.

Thiết bị đóng cắt trong nhà

Thiết bị đóng cắt trong nhà thường được lắp đặt cho dòng điện áp dưới 7kV. Nhiệm vụ chính của những thiết bị này là hạn chế bất kỳ lỗi nào xảy ra đối với hệ thống.

Việc chọn thiết bị đóng cắt, cụ thể là máy cắt hạ thế (CB) phụ thuộc vào:

- Các đặc tính của lưới điện khi đặt CB.

- Môi trường, nơi sử dụng CB: Nhiệt độ, khí hậu, lắp đặt trong tủ hoặc không.

- Các đặc tính về khả năng đóng và cắt dòng ngắn mạch.

- Các đặc điểm vận hành: tính cắt có chọn lọc, các yêu cầu như điều khiển từ xa và chỉ thị, các tiếp điểm phụ liên quan, các cuộn dây tác động phụ, liên lạc.

- Các quy định về lắp đặt, đặc biệt là an toàn cho tính mạng con người.

- Các đặc tính tải, ví dụ như động cơ, đèn huỳnh quang,...

- Chọn dòng định mức theo nhiệt độ môi trường (thường là 30 độ C cho CB dân dụng/ 40 độ cho CB công nghiệp)