Máy cắt không khí ACB là gì? Cấu tạo, nguyên lý, ứng dụng

Trong lĩnh vực điện, việc đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống luôn là ưu tiên hàng đầu. Các thiết bị đóng cắt đóng vai trò then chốt, trong đó nổi bật là máy cắt không khí ACB. Vậy máy cắt không khí ACB là gì, chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Bài viết này Saigon Sinco sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về thiết bị này.

Máy cắt không khí ACB là gì?

Máy cắt không khí ACB (Air Circuit Breaker) là thiết bị đóng ngắt mạch điện, sử dụng không khí như một môi trường cách điện chủ yếu. Khi xảy ra sự cố, ACB sẽ nhanh chóng ngắt dòng điện, ngăn chặn các sự cố lan truyền và đảm bảo an toàn cho toàn hệ thống. Với khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch lớn, các thông số kỹ thuật của ACB thường áp dụng cho các thiết bị có dòng điện từ 800A đến 6300A, sử dụng trong hệ thống điện áp thấp xoay chiều (AC) với tần số 50Hz hoặc 60Hz, điện áp từ 220V đến 690V.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí ACB

Máy cắt không khí ACB được cấu thành từ nhiều thành phần chính xác, phối hợp nhịp nhàng với nhau. Có thể chia thành hai phần chính:

Cấu tạo của máy cắt không khí ACB

Phần bên trong máy cắt ACB

Đây là nơi chứa các bộ phận đảm bảo hoạt động đóng ngắt và bảo vệ cho ACB:

Hệ thống đấu nối mạch điều khiển: Giúp kết nối ACB với hệ thống điều khiển bên ngoài.

Công tắc phụ và thiết bị mạch song song: Cung cấp thêm chức năng điều khiển và bảo vệ.

Cơ cấu đóng - nhả - sạc: Điều khiển hoạt động đóng ngắt của ACB.

Buồng dập hồ quang: Ngăn chặn và dập tắt hồ quang điện phát sinh khi đóng ngắt.

Tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ: Tạo đường dẫn cho dòng điện khi đóng mạch và cách ly dòng điện khi ngắt mạch.

Lò xo tiếp xúc: Tạo lực ép cho tiếp điểm.

Biến dòng và cuộn cảm biến dòng: Giám sát dòng điện và phát hiện sự cố.

Lưới bảo vệ: Ngăn chặn các vật thể lạ xâm nhập vào bên trong ACB.

Bên ngoài máy cắt ACB

Bao gồm các bộ phận cho phép vận hành và kết nối ACB. 

Vỏ bảo vệ: Bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động từ môi trường. 

Các rơ le: Phát hiện sự cố và gửi tín hiệu điều khiển đến cơ cấu đóng ngắt.

Đấu nối mạch điều khiển: Kết nối ACB với hệ thống điều khiển.

Khóa: Đảm bảo an toàn cho người vận hành.

Nút on/off: Cho phép thao tác đóng ngắt thủ công.

Bộ hiển thị và bộ đếm: Hiển thị thông tin hoạt động của ACB.

Tay vịn mở rộng: Hỗ trợ việc vận hành và bảo trì ACB.

Lỗ cố định vị trí: Giúp lắp đặt ACB vào tủ điện.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí ACB

Máy cắt không khí ACB vận hành dựa trên sự phối hợp nhịp nhàng của ba bộ phận chính:

Đầu tiên là buồng dập hồ quang được cấu tạo từ nhiều tấm kim loại mỏng xếp xen kẽ, tạo thành các rãnh dập hồ quang. Khi xảy ra sự cố, hồ quang điện được hình thành sẽ bị kéo dài và chia nhỏ khi đi qua các rãnh này, từ đó làm nguội và dập tắt hồ quang một cách nhanh chóng.

Tiếp đó là cơ chế tiếp xúc, mỗi cực của ACB bao gồm hai tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điểm hồ quang. Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang sẽ đóng trước, sau đó mới đến tiếp điểm chính. Ngược lại, khi cắt mạch, tiếp điểm hồ quang sẽ mở sau, giúp bảo vệ tiếp điểm chính khỏi bị mài mòn do hồ quang điện. Toàn bộ quá trình dập tắt hồ quang diễn ra trong thời gian rất ngắn, chỉ khoảng 1 giây, hạn chế tối đa sự sinh ra khí.

Cuối cùng là cơ chế cắt không khí. Khi phát hiện dòng điện quá tải hoặc ngắn mạch, chốt giữ từ tính sẽ nhả ra, đồng thời mạch điều khiển sẽ gửi tín hiệu đến bộ phận cắt để ngắt mạch điện, đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Ứng dụng của máy cắt không khí ACB trong hệ thống phân phối điện

Máy cắt không khí ACB với những ưu điểm vượt trội về khả năng cắt dòng ngắn mạch cao, tốc độ đóng cắt nhanh và độ bền cơ học lớn, đã trở thành lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống phân phối điện hạ thế và trung thế. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của ACB:

Bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ điện: Trong các nhà máy, xí nghiệp, động cơ điện là thiết bị không thể thiếu, tuy nhiên, việc vận hành động cơ thường tiềm ẩn nguy cơ xảy ra sự cố quá tải hoặc ngắn mạch. Máy cắt không khí ACB đóng vai trò như "lá chắn" bảo vệ, ngắt mạch điện một cách nhanh chóng khi phát hiện dòng điện vượt ngưỡng cho phép, giúp động cơ tránh khỏi nguy cơ cháy nổ, hư hỏng.

Đảm bảo an toàn cho các tủ điện phân phối: Tủ điện phân phối là nơi tập trung nhiều thiết bị đóng cắt, dẫn điện quan trọng, yêu cầu tính an toàn và ổn định cao. Máy cắt không khí ACB được lắp đặt trong tủ điện, giúp ngắt mạch, phân đoạn hệ thống khi xảy ra sự cố, hạn chế tối đa thiệt hại và đảm bảo an toàn cho người vận hành.

Ứng dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo: Năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Máy cắt không khí ACB với khả năng đóng cắt nhanh, đáp ứng được yêu cầu khắt khe về an toàn và ổn định của các hệ thống điện năng lượng tái tạo.

Sử dụng trong các công trình dân dụng và thương mại: Ngoài các ứng dụng trong công nghiệp, máy cắt không khí ACB còn được sử dụng phổ biến trong các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện,... nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống điện, phòng ngừa sự cố cháy nổ.

Có thể thấy, máy cắt không khí ACB đóng vai trò thiết yếu, góp phần nâng cao độ tin cậy và hiệu quả hoạt động của hệ thống phân phối điện, đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Hy vọng thông qua bài viết này của Saigon Sinco, bạn đã hiểu thêm về thiết bị quan trọng này.

CTY TNHH TM XÂY LẮP CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN (SINCO ENGINEERING): 

Công Ty TNHH Thương Mại Xây Lắp Công Nghiệp SÀI GÒN Sinco - nhà sản xuất và phân phối thiết bị điện hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp tủ điện, máy biến áp và nhiều sản phẩm chất lượng khác.

• Địa chỉ: 489/9 Mã Lò, Khu phố 1, Phường Bình Hưng Hòa A, Bình Tân, Hồ Chí Minh

• Hotline: 0946556058 - 0914510058

• Email: saigonsinco@gmail.com

• Website: https://www.saigonsinco.com

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: