MCCB là gì? Chức năng, nguyên lý, Cách chọn & Phân biệt MCCB và MCB

Trong hệ thống điện, việc đảm bảo an toàn và ổn định luôn là yếu tố hàng đầu. MCCB (Molded Case Circuit Breaker) – Aptomat khối, đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ mạch điện khỏi các sự cố quá tải và ngắn mạch. Bài viết này Saigon Sinco sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về MCCB, từ định nghĩa, chức năng, nguyên lý hoạt động đến cách lựa chọn và phân biệt với MCB, giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết bị quan trọng này.

MCCB là gì? Định nghĩa và chức năng

Trước khi đi sâu vào tìm hiểu về nguyên lý hoạt động và các tính năng của MCCB, hãy cùng bắt đầu với định nghĩa cơ bản và chức năng chính của thiết bị này. Việc nắm vững những kiến thức nền tảng này sẽ giúp bạn dễ dàng tiếp thu những thông tin chuyên sâu hơn về MCCB.

MCCB là gì? 

MCCB là viết tắt của Moulded Case Circuit Breaker, dịch sang tiếng Việt là Aptomat khối hay bộ ngắt mạch khối. Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống điện, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp. 

Cấu tạo cơ bản của MCCB

Về cơ bản, MCCB được cấu tạo từ các bộ phận chính như khung vỏ, tay cầm đóng cắt, tiếp điểm, bộ phận dập hồ quang, và các cơ cấu bảo vệ. Khung vỏ thường được làm từ vật liệu cách điện và chịu nhiệt tốt, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Chức năng chính của MCCB

Chức năng quan trọng nhất của MCCB là bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố quá tải và ngắn mạch. Khi dòng điện vượt quá giá trị định mức, MCCB sẽ tự động ngắt mạch, ngăn ngừa hư hỏng cho các thiết bị điện và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Ưu điểm của MCCB so với các thiết bị đóng cắt khác (như cầu dao, MCB)

Để hiểu rõ hơn về ưu điểm của MCCB, chúng ta hãy cùng so sánh với các thiết bị đóng cắt khác như cầu dao và MCB thông qua bảng sau:

Qua bảng so sánh trên, có thể thấy MCCB sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với cầu dao và MCB, đặc biệt là về khả năng chịu dòng ngắn mạch, khả năng điều chỉnh và tích hợp nhiều tính năng bảo vệ. Chính vì vậy, MCCB thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, hệ thống điện lớn, yêu cầu độ an toàn và tin cậy cao.

Phân loại MCCB theo số cực (1P, 2P, 3P, 4P) và dòng điện định mức

MCCB được phân loại dựa trên hai tiêu chí chính là số cực và dòng điện định mức.

Phân loại theo số cực:

• MCCB 1P (1 cực): Sử dụng cho hệ thống điện 1 pha, bảo vệ dây pha (L).

• MCCB 2P (2 cực): Sử dụng cho hệ thống điện 1 pha, bảo vệ dây pha (L) và dây trung tính (N).

• MCCB 3P (3 cực): Sử dụng cho hệ thống điện 3 pha, bảo vệ 3 dây pha (L1, L2, L3).

• MCCB 4P (4 cực): Sử dụng cho hệ thống điện 3 pha, bảo vệ 3 dây pha (L1, L2, L3) và dây trung tính (N).

Phân loại theo dòng điện định mức:

Dòng điện định mức (In) là giá trị dòng điện lớn nhất mà MCCB có thể cho phép chạy qua liên tục trong điều kiện hoạt động bình thường. MCCB có nhiều mức dòng điện định mức khác nhau, từ vài Ampere đến hàng ngàn Ampere, tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống điện.

Ví dụ: MCCB 3P 100A, MCCB 4P 630A,...

MCCB là gì? Định nghĩa và chức năng

Nguyên lý hoạt động của MCCB

MCCB hoạt động dựa trên hai cơ chế bảo vệ chính: quá tải và ngắn mạch.

• Cơ chế bảo vệ quá tải: Khi dòng điện chạy qua MCCB vượt quá giá trị định mức trong một khoảng thời gian nhất định, dải lưỡng kim bên trong sẽ bị nóng lên và uốn cong. Sự uốn cong này sẽ tác động lên cơ cấu nhả, làm cho MCCB tự động ngắt mạch.

• Cơ chế bảo vệ ngắn mạch: Khi xảy ra sự cố ngắn mạch, dòng điện tăng đột biến rất lớn. Lúc này, cuộn dây điện từ bên trong MCCB sẽ sinh ra một lực mạnh, tác động lên cơ cấu nhả, làm cho MCCB ngắt mạch gần như tức thời.

• Các tiếp điểm và vai trò của chúng trong quá trình đóng cắt mạch điện: MCCB được trang bị các tiếp điểm đóng/ngắt mạch điện. Khi MCCB ở trạng thái đóng, các tiếp điểm này được kết nối, cho phép dòng điện chạy qua. Khi MCCB ở trạng thái mở (do quá tải hoặc ngắn mạch), các tiếp điểm này sẽ được tách ra, ngăn chặn dòng điện tiếp tục chạy qua mạch.

Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của MCCB sẽ giúp bạn lựa chọn và sử dụng thiết bị này một cách hiệu quả, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện của bạn.

Nguyên lý hoạt động của MCCB

Ứng dụng của MCCB trong thực tế

MCCB được ứng dụng rộng rãi trong cả lĩnh vực công nghiệp và dân dụng, đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động cho các hệ thống điện.

MCCB trong hệ thống điện công nghiệp:

Trong môi trường công nghiệp, MCCB đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ các thiết bị điện công suất lớn như:

• Động cơ điện: MCCB bảo vệ động cơ khỏi quá tải, ngắn mạch, mất pha, đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.

• Máy móc sản xuất: MCCB bảo vệ các máy móc, thiết bị sản xuất khỏi các sự cố điện, giúp duy trì hoạt động liên tục của dây chuyền sản xuất.

• Hệ thống điều khiển tự động: MCCB bảo vệ các thiết bị điều khiển, PLC, đảm bảo hoạt động chính xác và an toàn của hệ thống tự động.

• Thiết bị điện công suất lớn: MCCB bảo vệ các thiết bị như biến áp, máy phát điện, tủ điện,... khỏi các sự cố quá tải, ngắn mạch, đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện.

MCCB trong hệ thống điện dân dụng:

Trong các công trình dân dụng, MCCB được sử dụng để bảo vệ:

• Mạch điện chính: MCCB bảo vệ toàn bộ hệ thống điện trong nhà khỏi quá tải, ngắn mạch, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị điện.

• Mạch điện nhánh: MCCB bảo vệ các mạch điện nhánh cung cấp điện cho các thiết bị gia dụng như đèn chiếu sáng, ổ cắm, điều hòa, tủ lạnh, máy giặt,...

• Các thiết bị điện gia dụng riêng lẻ: Một số thiết bị điện gia dụng công suất lớn như máy nước nóng, bếp từ cũng có thể được trang bị MCCB riêng để bảo vệ.

Các lưu ý khi lựa chọn MCCB cho từng ứng dụng cụ thể:

Việc lựa chọn MCCB phù hợp với từng ứng dụng là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tối ưu:

• Xác định dòng điện định mức (In): In của MCCB phải phù hợp với dòng điện làm việc của mạch điện hoặc thiết bị cần bảo vệ.

• Lựa chọn khả năng cắt dòng ngắn mạch (Icu/Ics): Icu/Ics phải đủ lớn để ngắt mạch an toàn khi xảy ra sự cố ngắn mạch.

• Xem xét đặc tính thời gian-dòng điện: Đặc tính này cần phù hợp với yêu cầu bảo vệ của từng loại tải, đảm bảo MCCB hoạt động chính xác khi có sự cố.

• Chọn kiểu lắp đặt phù hợp: Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt và yêu cầu của hệ thống điện, có thể chọn MCCB lắp đặt trên DIN rail, lắp đặt cố định,...

• Cân nhắc các tính năng bổ sung: Nếu cần thiết, có thể lựa chọn MCCB có các tính năng bổ sung như bảo vệ quá áp, bảo vệ dòng rò,...

  

  Ứng dụng của MCCB trong thực tế

Phân biệt MCCB và MCB

MCCB (Molded Case Circuit Breaker) và MCB (Miniature Circuit Breaker) đều là các thiết bị đóng cắt mạch điện, tuy nhiên chúng có những điểm khác biệt về kích thước, dòng định mức, khả năng cắt và ứng dụng.

So sánh MCCB và MCB

Bảng tóm tắt các điểm khác biệt chính:

Khi nào nên sử dụng MCCB và khi nào nên sử dụng MCB?

Nên sử dụng MCCB khi:

• Hệ thống điện yêu cầu dòng điện định mức và khả năng cắt dòng ngắn mạch cao.

• Bảo vệ các thiết bị điện công suất lớn như động cơ, máy móc sản xuất.

• Cần khả năng điều chỉnh dòng định mức và đặc tính thời gian-dòng điện.

Nên sử dụng MCB khi:

• Hệ thống điện dân dụng, bảo vệ mạch điện chính, mạch điện nhánh.

• Dòng điện định mức và khả năng cắt dòng ngắn mạch không quá cao.

• Không yêu cầu khả năng điều chỉnh.

  

  Phân biệt MCCB và MCB

Lựa chọn MCCB phù hợp cho hệ thống điện

Việc lựa chọn MCCB phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động cho hệ thống điện. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét khi lựa chọn MCCB:

Xác định dòng điện định mức phù hợp dựa trên tải của hệ thống:

• Tính toán tổng dòng điện của các thiết bị điện: Xác định dòng điện làm việc lớn nhất của tất cả các thiết bị điện được kết nối vào mạch điện mà MCCB sẽ bảo vệ.

• Chọn dòng điện định mức (In) của MCCB: In của MCCB phải lớn hơn hoặc bằng tổng dòng điện của các thiết bị, đồng thời có một khoảng dự phòng nhất định (thường là 20-25%).

Xác định điện áp định mức phù hợp với hệ thống điện:

• Điện áp định mức (Ue) của MCCB: Ue của MCCB phải bằng hoặc lớn hơn điện áp của hệ thống điện.

• Chú ý đến điện áp cách điện định mức (Ui): Ui của MCCB phải phù hợp với mức độ cách điện của hệ thống.

Lựa chọn số cực phù hợp với số pha của hệ thống (1 pha, 3 pha):

• MCCB 1 cực: Sử dụng cho hệ thống điện 1 pha.

• MCCB 2 cực: Sử dụng cho hệ thống điện 1 pha, bảo vệ cả dây pha và dây trung tính.

• MCCB 3 cực: Sử dụng cho hệ thống điện 3 pha.

• MCCB 4 cực: Sử dụng cho hệ thống điện 3 pha, bảo vệ cả ba dây pha và dây trung tính.

Lưu ý về khả năng cắt của MCCB để đảm bảo an toàn:

• Khả năng cắt dòng ngắn mạch (Icu/Ics): Icu/Ics của MCCB phải đủ lớn để ngắt mạch an toàn khi xảy ra sự cố ngắn mạch. Giá trị Icu/Ics phải lớn hơn hoặc bằng dòng ngắn mạch dự kiến tại điểm lắp đặt MCCB.

Các tiêu chuẩn và chứng nhận cần quan tâm khi lựa chọn MCCB:

• Tiêu chuẩn IEC 60947-2: Tiêu chuẩn quốc tế về aptomat hạ thế.

• Chứng nhận CE: Chứng nhận về sự phù hợp với các tiêu chuẩn an toàn của Liên minh Châu Âu.

Các chứng nhận khác: Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng dự án, có thể cần xem xét các chứng nhận khác như UL, CSA,...

Lựa chọn MCCB phù hợp cho hệ thống điện

Hướng dẫn lắp đặt và sử dụng MCCB an toàn

Việc lắp đặt và sử dụng MCCB đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và hiệu quả hoạt động của hệ thống điện.

Các bước lắp đặt MCCB vào tủ điện

Bước 1: Nên ngắt nguồn điện đảm bảo nguồn điện cấp cho tủ điện đã được ngắt hoàn toàn trước khi tiến hành lắp đặt.

Bước 2: Nên chọn vị trí lắp đặt MCCB trong tủ điện sao cho thuận tiện cho việc đấu nối dây điện và thao tác vận hành.

Cố định MCCB: Sử dụng các ốc vít hoặc kẹp để cố định MCCB chắc chắn vào thanh ray hoặc tấm panel trong tủ điện.

Đấu nối dây điện: Đấu nối các dây dẫn điện vào các cực của MCCB theo đúng sơ đồ đấu dây.

Kiểm tra lại các kết nối: Đảm bảo các kết nối dây điện chắc chắn, không bị lỏng lẻo.

Lưu ý về đấu nối dây điện vào MCCB

• Sử dụng dây dẫn điện có tiết diện phù hợp với dòng điện định mức của MCCB.

• Đấu nối đúng cực tính nối dây pha vào cực pha, dây trung tính vào cực trung tính (nếu có).

• Siết chặt các ốc vít đấu nối để đảm bảo tiếp xúc tốt.

• Không đấu nối quá nhiều dây dẫn vào cùng một cực.

Hướng dẫn sử dụng MCCB

• Đóng cắt mạch điện: Sử dụng cần gạt để đóng hoặc ngắt mạch điện.

• Kiểm tra hoạt động: Định kỳ kiểm tra hoạt động của MCCB bằng cách nhấn nút "Test" (nếu có). Nếu MCCB hoạt động bình thường, nó sẽ tự động ngắt mạch.

Các biện pháp an toàn khi thao tác với MCCB

• Luôn ngắt nguồn điện trước khi thao tác, tuyệt đối không được thao tác với MCCB khi đang có điện.

• Sử dụng dụng cụ cách điện như kìm cách điện, tua vít cách điện,...

• Không chạm vào các bộ phận kim loại của MCCB khi đang có điện.

• Tránh làm rơi hoặc va đập mạnh vào MCCB.

• Nếu phát hiện MCCB có dấu hiệu hư hỏng, cần thay thế ngay lập tức.

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: