MCB hoặc bộ ngắt mạch thu nhỏ là một thiết bị điện từ với các chi tiết được gói gọn trong một bộ vỏ nhỏ gọn và cách điện. Chức năng chính của MCB là tự động chuyển mạch, tức là để mở mạch (đã được kết nối với nó) khi dòng điện đi qua MCB vượt quá giá trị mà nó được đặt. MCB có thể thao tác thủ công BẬT và TẮT tương tự như công tắc thông thường khi cần thiết.

MCB là gì?MCB là gì?

MCB là các thiết bị ngắt thời gian trễ, mà cường độ quá dòng kiểm soát thời gian hoạt động. Điều này có nghĩa, chúng được vận hành bất cứ khi nào quá tải tồn tại đủ lâu để tạo ra mối nguy hiểm cho mạch được bảo vệ. Do đó, MCBs không đáp ứng với tải tạm thời như chuyển mạch đột biến và dòng khởi động động cơ. Nói chung, chúng được thiết kế để hoạt động dưới 2,5 mili giây trong các sự cố ngắn mạch và 2 giây đến 2 phút trong trường hợp quá tải (tùy thuộc vào mức độ dòng điện).

MCB được sản xuất với nhiều phiên bản cực khác nhau như cấu trúc đơn, đôi, ba và bốn cực với các giới hạn dòng lỗi khác nhau.

Một số MCB có khả năng điều chỉnh công suất dòng điện của nó trong khi một số thiết bị được cố định giá trị cho dòng tải và ngắn mạch.

Ngoài ra, còn có một số loại thiết bị với tên gọi như: MCCB, RCD, RCCB, RCBO, ELCB, MPCB,…Vậy chúng là gì? Viết tắt của từ gì?

MCB là viết tắt của từ gì

MCB là chữ viết tắt của từ “Miniature Circuit Breaker”. Đây cũng chính là tên gọi của MCB trong tiếng Anh.

Trong kỹ thuật, chúng ta hay gọi MCB là CB tép, cầu dao tự động,…

MCCB nghĩa là gì

MCCB là viết tắt của cụm từ Molded Case Circuit Breaker. Là một dạng aptomat CB kiểu khối. Chúng có công suất lớn, thường dùng trong ngành công nghiệp, trên các mạch động lực.

  • Dòng điện định mức của MCCB nằm trong phạm vi 10-2500A.

  • Cơ cấu ngắt nhiệt cho quá tải và cơ cấu ngắt từ tính cho ngắn mạch.

  • Công suất giới hạn nằm trong khoảng 10k – 200kA.

  • Đặc tính cơ cấu ngắt có thể được điều chỉnh.

MCB và MCCB khác nhau điểm gì?

Sự khác biệt chính giữa MCB và MCCB là: MCB là một thiết bị có dòng định mức thấp dưới 100A, MCCB là thiết bị có dòng định mức cao lên đến 1000A.

Ngoài ra, còn một số khác biệt như:

  • Một sự khác biệt quan trọng khác giữa MCCB và MCB là dòng điện ngắt có thể được điều chỉnh trong MCCB nhưng không thể được điều chỉnh trong MCB.

  • MCB thường được sử dụng trong gia đình, mục đích thương mại và công nghiệp nhỏ để bảo vệ dòng điện thấp. Trong khi MCCB được sử dụng cho mục đích thương mại và công nghiệp lớn để bảo vệ dòng điện cao.

  • MCCB có thể ngắt trong điều kiện điện áp nhưng MCB không thể ngắt trong điều kiện điện áp.

  • MCB là viết tắt của Miniature Circuit Breaker trong khi MCCB là viết tắt của Molded Case Circuit Breaker.

  • Khả năng ngắt của MCB khoảng tối đa 10000A trong khi công suất ngắt của MCCB từ 10 KA đến 100 KA

  • Giá thành của MCB thấp nhưng giá của MCCB rất cao.

  • Các MCCB hiện đại có hệ thống báo động nhưng MCB không có hệ thống báo động.

  • Kích thước của MCB nhỏ nhưng kích thước của MCCB lớn.

ELCB là gì

ELCB là viết tắt của từ “Earth Leakage Circuit Breaker” và nó được sử dụng để bảo vệ một người khỏi bị điện giật và chấn thương. Nhu cầu của các thiết bị này phát sinh do số lượng thương tật cũng như tử vong ngày càng tăng vì điện giật.

ELCB là gìELCB là gì

Thiết bị này được phát minh cách đây gần 50 năm, nhưng ngày nay ELCB không còn phù hợp vì một số nhược điểm của nó. Và chúng được thay thế bởi một thiết bị khác là RCB (Residual circuit breaker) hoặc RCD (Residual Current Devices) có chức năng tương tự với nhiều ưu điểm hơn, nhưng lý thuyết vận hành hoàn toàn khác với ELCB.

RCD là gì

RCD là viết tắt của từ “Residual Current Device”. Tính năng chính của RCD để bảo vệ chống dòng rò. Chúng luôn gắn kèm (gắn thêm) với MCCB hay MCB.

RCCB là gì

RCCB là viết tắt của Residual Current Circuit Breaker. Chúng là một thiết bị chống dòng rò, ngăn ngừa bảo vệ tải khỏi những nguy cơ cháy nổ do  rò điện. Chúng có kích thước của MCB 2P, 4P.

RCBO là gì

RCBO được viết tắt từ “Residual Circuit Breaker with Overload”. Tạm dịch là Bộ ngắt mạch dư có quá tải.

Như chúng ta biết rằng RCD không cung cấp sự bảo vệ chống lại quá tải, do đó MCB và RCD được kết hợp trong một thiết bị duy nhất được gọi là RCBO. Các nguyên tắc hoạt động giống như thiết bị trên nhưng nó cung cấp hoạt động đáng tin cậy hơn, với bảo vệ quá tải chỉ trong một thiết bị.

MPCB là gì

MPCB là gì?MPCB là gì?

MPCB có tên đầy đủ là Motor Protection Circuit Breakers. Chúng là thiết bị chuyển mạch chuyên dụng cho động cơ. Các đặc tính của MPCB được thiết kế đặc biệt để bảo vệ động cơ, cho phép dòng vào nhưng ngăn chặn mọi tình trạng quá dòng.

Nguyên lý hoạt động của MCB là gì?

Trong điều kiện làm việc bình thường, MCB hoạt động như một công tắc (thủ công) để làm cho mạch BẬT hoặc TẮT.

Trong điều kiện quá tải, dòng điện qua lưỡng kim sinh ra nhiệt độ. Nhiệt lượng sinh ra đủ để gây ra độ lệch do sự giãn nở nhiệt của kim loại. Độ lệch này tiếp tục thả chốt ngắt và do đó các tiếp điểm bị tách ra. Trong một số MCB, từ trường do cuộn dây tạo ra gây ra lực kéo trên lưỡng kim sao cho nó bị lệch. Kích hoạt cơ chế ngắt.

Cấu trúc của MCBCấu trúc của MCB

Trong điều kiện ngắn mạch hoặc quá tải nặng, từ trường do cuộn dây tạo ra đủ để vượt qua lực lò xo giữ lõi sắt động. Do đó lõi sắt động di chuyển và vận hành cơ chế ngắt.

Sự kết hợp của cả cơ chế ngắt từ tính và nhiệt lượng được thực hiện trong hầu hết các MCB.

MCB được phân chia thành những loại gì?

MCB được phân thành ba loại chính dựa trên dòng ngắt tức thời của chúng. Gồm có các loại sau:

MCB loại B

Loại MCB này sẽ tác động ngay lập tức với tốc độ gấp 3 đến 5 lần so với dòng điện định mức của nó. Chúng thường được sử dụng cho tải điện trở hoặc điện cảm nhỏ trong đó chuyển mạch đột biến rất nhỏ. Do đó, những thiết bị này phù hợp cho các hệ thống điện chiếu sáng gia đình, chung cư, văn phòng công ty nhỏ…

MCB loại BMCB loại B

MCB loại C

MCB loại C với tác động có tốc độ gấp 5 đến 10 lần so với dòng điện định mức của nó. Chúng thường được sử dụng cho các tải cảm ứng nhỏ trong đó các mức chuyển mạch đột biến cao như động cơ nhỏ và các bóng huỳnh quang. Do đó, MCB loại C phù hợp cho việc lắp đặt công nghiệp và các khu vực có dòng cảm điện cao.

MCB loại CMCB loại C

MCB loại D

Loại MCB này có tốc độ tác động từ 10 đến 25 lần so với dòng định mức. Chúng thường được sử dụng cho tải có tính cảm ứng rất cao trong đó dòng điện xâm nhập cao thường xuyên. Chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng công nghiệp. Ví dụ như: Các motor công suất lớn, máy hàn, máy biến áp, các trạm tích điện UPS…

Các loại MCBCác loại MCB

Và một số phân loại khác cũng được biết đến như:

MCB loại MA

Với MCB loại này có dòng tác động tối thiểu khoảng 12 lần dòng định mức. Chúng thường sử dụng để bảo vệ các động cơ có dòng khởi động cao.

MCB loại K

MCB loại K có dòng tác động tối thiểu từ 8 đến 12 lần dòng định mức. Thiết bị MCB loại K thường sử dụng để bảo vệ các tải cảm ứng và các tải động cơ có dòng điện khởi động cao.

MCB loại Z

Dòng tác động tối thiểu của MCB loại Z là từ 2 đến 3 lần dòng định mức.

Chúng rất nhạy với ngắn mạch, nên thường được sử dụng để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm cao như các thiết bị bán dẫn.

Ngoài ra, thực tế thì MCB cũng có thể được phân loại dựa trên số lượng cực như MCB đơn cực, cực đôi, ba cực và bốn cực.

Cách đọc thông số Aptomat MCB là gì

Trên thân các thiết bị như CB, MCB, MCCB,… có rất nhiều thông số được in lên. Chúng mang nhiều ý nghĩa khác nhau và rất quan trọng trong việc lựa chọn thiết bị phù hợp với hệ thống điện của bạn. Mình xin gợi ý về ý nghĩa của một vài thông số cơ bản trên một MCB,  thông số CB tép như sau:

Cách đọc thông số MCBCách đọc thông số MCB

Model number: Đây là mã riêng biệt cho mỗi thiết bị điện cho mục đích quản lý của nhà sản xuất.

MCB Current and Curve Rating

Ví dụ: Một MCB có thông số này là C20. Chữ cái đầu tiên là hiển thị loại đường cong đặc tính tải. Có ba đường cong đặc tính tải chính như đã biết ở mục trên là B, C và D. Với thiết bị này thuộc loại C cho thấy dòng ngắn mạch nằm trong khoảng 5-10 lần dòng định mức. Đây là một thông số quan trọng khi chọn mua MCB.

Chữ số 20 là hiển thị dòng điện định mức của MCB, đơn vị là Ampere. Trong ví dụ này nó là 20A. Dòng định mức của MCB rất quan trọng và nó cần được tính toán chính xác.

MCB Operating Voltage

Thể hiện điện áp hoạt động của MCB với dòng điện định mức. Dùng trong điện 1 pha nó là 230V hoặc 240V. Và trong điện 3 pha, nó là 400V hoặc 415V.

MCB Breaking Capacity: công suất giới hạn của dòng điện sự cố mà có thể an toàn. Nó được viết bằng số. Ví dụ là 10000. Có nghĩa nó là 10000A hay 10kA. Thông số này phải được chọn cao hơn mức có thể xảy ra khi có sự cố. Đối với ứng dụng mà không thể tính ra giá trị mức lỗi thì nên chọn thông số là 10KA.

Energy Class: Cấp năng lượng giới hạn. Trên cơ sở mức của năng lượng này mà nó được xếp vào class 1, class 2, class 3. Ở cấp class 3 là tốt nhất, nó cho phép giá trị cao nhất là 1.5L j/s

MCB Status Indicator

Nó chỉ thị trạng thái ON-OFF khi vận hành. Một thiết bị MCB đạt tiêu chuẩn phải có thông số này. Để đảm bảo an toàn khi vận hành sửa chữa.

Operation Symbol: Sơ đồ mạch điện. Hiển thị cơ chế hoạt động của MCB.

Additional Relevant Information: Cho biết thông tin về điện áp xung, ISI…

Catalog No: Thông tin này giúp chúng ta tìm hiểu sản phẩm trên internet.

Lưu ý: Các thông tin có thể có chút khác biệt tuỳ vào từng nhà sản xuất MCB.

Lưu ý khi chọn MCB cho từng loại tải

Việc chọn CB tép hay MCB cho từng loại tải thực ra là một việc không khó. Chúng ta cần tuân thủ các yếu tố như mình trình bày bên dưới để đạt hiệu quả cao trong việc chọn lựa:

Aptomat CB tépAptomat CB tép

Xác định dòng định mức của MCB và hệ thống cần bảo vệ

Giá trị này phải thấp hơn khả năng mang dòng của hệ thống điện và cao hơn hoặc bằng dòng tải tối đa trong hệ thống. Thông thường chọn dòng định mức của MCB ở 125% dòng tải là phù hợp.

Công suất giới hạn dòng sự cố

Nói đến khả năng MCB có thể ngắt mạch trong điều kiện ngắn mạch. Nó được thể hiện bằng Kilo Amps (KA). Giá trị này không được thấp hơn dòng ngắn mạch tiềm năng. Dòng ngắn mạch tiềm năng là dòng điện cực đại tồn tại trong mạch trong điều kiện ngắn mạch. Trong dân dụng, thông số này cỡ 6kA MCB là đủ. Trong công nghiệp thường chọn thông số này từ 10kA trở lên

Đường cong đặc tính tải của MCB

Dựa vào từng loại MCB mà mình đã cung cấp thông tin ở trên để chọn cho từng ứng dụng phù hợp.

Các ứng dụng của MCB (Miniature Circuit Breaker)

Vì các chức năng và ứng dụng chính đã được mô tả trong nội dung các mục trên, nên các ứng dụng cơ bản của MCB là được sử dụng để bảo vệ mạch điện (dây, tải kết nối và thiết bị, …) trong các trường hợp:

  • Ngắn mạch

  • Quá dòng

  • Quá tải…

Ứng dụng của MCB trong công nghiệp

Ứng dụng của MCB trong công nghiệp

MCB thường dùng trong cách mạch điện gia đình, trong các tủ điện điều khiển bảo vệ hệ thống nhỏ,…