Hotline 0949.904.988 / 0974.642.249 (Call/SMS/Zalo)
CÔNG TY CỔ PHẦN LITANDA VIỆT NAM
  • Cửa
    hàng
  • Hàng
    chính hãng
  • Bảo hành
    04 năm
  • Miễn phí
    vận chuyển

Aptomat Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Và Cách Chọn Phù Hợp

4.9/5 - (1177 bình chọn)

Aptomat là bộ phận nhỏ trong tủ điện nhưng lại giữ vai trò như một “người gác cổng”, liên tục kiểm soát dòng điện trước khi điện năng được cấp đến dây dẫn và thiết bị. Khi xuất hiện quá tải, ngắn mạch hoặc rò điện, loại aptomat phù hợp sẽ tự động cắt nguồn để hạn chế hư hỏng và nguy cơ mất an toàn.

Việc hiểu đúng từng loại aptomat, các thông số ghi trên thân thiết bị và nguyên tắc lựa chọn sẽ giúp xây dựng hệ thống điện an toàn, ổn định và phù hợp với công suất sử dụng thực tế.

Aptomat là bộ phận nhỏ trong tủ điện nhưng lại giữ vai trò như một “người gác cổng”, liên tục kiểm soát dòng điện trước khi điện năng được cấp đến dây dẫn và thiết bị.
Aptomat là bộ phận nhỏ trong tủ điện

Cấu Tạo, Nguyên Lý Và Cách Chọn Phù Hợp

Aptomat là thiết bị đóng cắt và bảo vệ mạch điện được sử dụng phổ biến trong gia đình, văn phòng, cửa hàng, nhà xưởng và hệ thống điện công nghiệp. Thiết bị có khả năng tự động ngắt dòng điện khi phát hiện một số sự cố như quá tải hoặc ngắn mạch. Với các loại tích hợp bảo vệ dòng rò, aptomat còn hỗ trợ giảm nguy cơ điện giật và cháy do rò điện.

Tuy nhiên, không phải aptomat nào cũng có đầy đủ các chức năng bảo vệ. MCB và MCCB chủ yếu bảo vệ quá tải, ngắn mạch; RCCB tập trung phát hiện dòng rò; trong khi RCBO kết hợp cả bảo vệ quá dòng và dòng rò. Vì vậy, khi lựa chọn cần xem xét đồng thời dòng định mức, số cực, khả năng cắt ngắn mạch, đặc điểm tải và điều kiện vận hành thực tế.

Aptomat Là Gì?

Aptomat là tên gọi phổ biến của circuit breaker, còn được gọi là CB, cầu dao tự động hoặc thiết bị ngắt mạch tự động. Thiết bị được lắp trong hệ thống điện để đóng, cắt dòng điện bằng tay và tự động ngắt mạch khi xuất hiện sự cố vượt quá điều kiện bảo vệ đã thiết lập.

Chức năng cơ bản của circuit breaker là cắt dòng điện khi hệ thống xuất hiện quá dòng do quá tải hoặc ngắn mạch. Khác với cầu dao đóng cắt thông thường, aptomat có cơ cấu bảo vệ tự động. Sau khi nguyên nhân sự cố được xử lý, nhiều loại aptomat có thể được đóng lại để tiếp tục sử dụng mà không cần thay mới như cầu chì.

Aptomat có thể được lắp tại:

  • Tủ điện tổng của gia đình.
  • Tủ điện từng tầng.
  • Tủ điện phòng.
  • Nhánh ổ cắm và chiếu sáng.
  • Điều hòa, bình nóng lạnh.
  • Máy bơm và động cơ.
  • Máy ổn áp.
  • Máy biến áp.
  • Tủ điều khiển.
  • Dây chuyền sản xuất.
  • Hệ thống điện 1 pha và 3 pha.

Mỗi vị trí có đặc điểm dòng điện, dòng khởi động và mức độ nguy hiểm khác nhau. Vì vậy, không nên sử dụng một loại aptomat cho mọi nhánh tải.

Aptomat Có Công Dụng Gì?

Bảo vệ hệ thống khi quá tải

Quá tải xảy ra khi dòng điện chạy qua dây dẫn và thiết bị bảo vệ cao hơn mức thiết kế trong một khoảng thời gian. Nguyên nhân thường đến từ việc sử dụng đồng thời quá nhiều thiết bị, lắp thêm tải mới hoặc thiết bị điện hoạt động bất thường.

Ví dụ, một đường dây được thiết kế cho nhóm tải có công suất nhất định nhưng sau đó được đấu thêm bếp điện, bình nóng lạnh hoặc điều hòa. Dòng điện tăng cao kéo dài có thể làm dây dẫn nóng lên, lão hóa lớp cách điện và tăng nguy cơ cháy.

Aptomat có bộ phận bảo vệ quá tải sẽ tự động ngắt khi dòng điện vượt quá giới hạn trong khoảng thời gian tương ứng với đặc tuyến của thiết bị. MCB được thiết kế để bảo vệ dây dẫn trước quá tải và ngắn mạch trong các mạch điện cuối, còn MCCB thường được sử dụng cho các hệ thống có dòng điện và yêu cầu điều chỉnh lớn hơn.

Bảo vệ khi xảy ra ngắn mạch

Ngắn mạch xảy ra khi các điểm có điện thế khác nhau tiếp xúc trực tiếp hoặc qua một đường dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đó, dòng điện có thể tăng lên rất nhanh và lớn hơn nhiều lần dòng làm việc bình thường.

Một số nguyên nhân phổ biến gồm:

  • Dây pha chạm dây trung tính.
  • Hai dây pha chạm nhau.
  • Lớp cách điện bị hỏng.
  • Dây điện bị chuột cắn.
  • Thiết bị điện bị chập.
  • Đấu nối sai.
  • Đầu dây lỏng gây hồ quang và cháy.
  • Nước hoặc vật dẫn điện xâm nhập vào thiết bị.

Khi phát hiện dòng ngắn mạch, cơ cấu bảo vệ tức thời của aptomat sẽ tác động và tách mạch điện. Khả năng kiểm soát, dập hồ quang là yếu tố quan trọng giúp thiết bị cắt dòng sự cố mà không bị phá hủy trong giới hạn công bố.

Bảo vệ trước dòng điện rò

Chức năng bảo vệ dòng rò không có trên mọi loại aptomat. RCCB và RCBO được thiết kế để theo dõi sự chênh lệch giữa dòng điện đi và dòng điện trở về.

Trong điều kiện bình thường, tổng dòng điện đi qua dây pha và trở về qua dây trung tính gần như cân bằng. Nếu một phần dòng điện thoát ra ngoài qua vỏ thiết bị, hệ thống nối đất hoặc cơ thể người, thiết bị phát hiện dòng dư có thể ngắt nguồn khi giá trị vượt ngưỡng tác động.

Cần phân biệt rõ:

  • RCCB: Bảo vệ dòng rò nhưng không có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch kiểu nhiệt từ.
  • RCBO: Kết hợp bảo vệ dòng rò, quá tải và ngắn mạch trong cùng một thiết bị.
  • MCB: Chủ yếu bảo vệ quá tải và ngắn mạch, không thay thế RCCB hoặc RCBO trong nhiệm vụ phát hiện dòng rò.

Schneider Electric mô tả RCBO là thiết bị kết hợp chức năng của MCB và RCD, trong khi RCCB không có cơ cấu bảo vệ quá dòng nhiệt từ.

Bảo vệ dây dẫn điện

Một mục tiêu quan trọng khi lựa chọn aptomat là bảo vệ dây dẫn. Dòng định mức của aptomat không nên vượt quá khả năng mang dòng cho phép của dây trong điều kiện lắp đặt thực tế.

Khả năng chịu dòng của dây dẫn phụ thuộc vào:

  • Vật liệu lõi đồng hoặc nhôm.
  • Tiết diện dây.
  • Loại cách điện.
  • Số dây đặt chung.
  • Phương pháp đi dây.
  • Chiều dài đường dây.
  • Nhiệt độ môi trường.
  • Dây đi nổi, đi âm hay trong ống.
  • Độ sụt áp cho phép.
  • Đặc điểm tải liên tục hoặc gián đoạn.

Aptomat không thể bảo vệ hiệu quả nếu dây dẫn có tiết diện quá nhỏ nhưng thiết bị bảo vệ lại được chọn dòng quá lớn. Khi đó, dây có thể nóng trước khi aptomat tác động.

Cô lập khu vực gặp sự cố

Hệ thống điện thường được chia thành nhiều nhánh như chiếu sáng, ổ cắm, điều hòa, bình nóng lạnh, máy bơm và thiết bị sản xuất. Mỗi nhánh được bảo vệ bằng aptomat riêng sẽ giúp cô lập phần gặp sự cố mà không phải cắt toàn bộ hệ thống.

Ví dụ, khi nhánh bình nóng lạnh bị rò điện, RCBO của nhánh này có thể ngắt riêng trong khi các khu vực khác vẫn tiếp tục hoạt động. Cách phân chia hợp lý giúp nâng cao tính liên tục và thuận tiện khi sửa chữa.

Đóng và cắt nguồn điện bằng tay

Ngoài chức năng bảo vệ tự động, aptomat còn có thể được thao tác bằng tay để đóng hoặc cắt nguồn khi cần kiểm tra, sửa chữa và bảo trì hệ thống.

Tuy nhiên, việc gạt aptomat xuống không phải lúc nào cũng đủ để bảo đảm mạch hoàn toàn an toàn. Trước khi làm việc cần thực hiện quy trình cô lập nguồn, kiểm tra không còn điện áp và ngăn người khác đóng điện trở lại.

Cấu Tạo Cơ Bản Của Aptomat

Cấu tạo cụ thể thay đổi theo từng loại, nhưng một aptomat thường có các bộ phận chính sau:

Vỏ cách điện

Vỏ aptomat có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận bên trong và hạn chế người sử dụng tiếp xúc với phần dẫn điện. Vật liệu vỏ cần có khả năng cách điện, chịu nhiệt và đáp ứng yêu cầu của loại thiết bị tương ứng.

Hệ thống tiếp điểm

Tiếp điểm là bộ phận trực tiếp đóng hoặc cắt dòng điện. Khi aptomat ở trạng thái ON, các tiếp điểm tiếp xúc với nhau để dòng điện đi qua. Khi thiết bị tác động, tiếp điểm tách ra để ngắt mạch.

Tùy dòng sản phẩm, hệ thống có thể gồm:

  • Tiếp điểm chính.
  • Tiếp điểm hồ quang.
  • Tiếp điểm phụ.
  • Cơ cấu tạo lực ép tiếp điểm.

Cơ cấu truyền động

Cơ cấu truyền động liên kết tay gạt với hệ thống tiếp điểm. Khi xảy ra sự cố, bộ phận nhả sẽ giải phóng cơ cấu đóng cắt, khiến tiếp điểm mở ra ngay cả khi tay gạt đang ở vị trí đóng.

Sau khi aptomat tác động, tay gạt thường chuyển về vị trí báo trạng thái trung gian hoặc OFF tùy thiết kế.

Bộ phận bảo vệ quá tải

Nhiều aptomat loại nhiệt từ sử dụng thanh lưỡng kim để phát hiện quá tải. Khi dòng điện cao kéo dài, nhiệt sinh ra làm thanh lưỡng kim biến dạng và kích hoạt cơ cấu ngắt.

Do quá tải cần được đánh giá theo cả mức dòng và thời gian, aptomat có thể không ngắt ngay khi dòng điện chỉ vượt nhẹ dòng định mức. Mức dòng càng cao, thời gian tác động thường càng ngắn theo đặc tuyến bảo vệ.

Bộ phận bảo vệ ngắn mạch

Cơ cấu điện từ thường được sử dụng để ngắt nhanh khi xuất hiện dòng ngắn mạch lớn. Dòng điện tăng đột ngột tạo lực từ đủ mạnh để kích hoạt bộ phận nhả và mở tiếp điểm.

Sự kết hợp giữa phần tử nhiệt và phần tử từ giúp MCB, MCCB loại nhiệt từ bảo vệ trước cả quá tải kéo dài và ngắn mạch tức thời.

Buồng dập hồ quang

Khi tiếp điểm tách ra trong lúc dòng điện đang chạy, hồ quang điện có thể hình thành. Buồng dập hồ quang chia nhỏ, kéo dài và làm nguội hồ quang, giúp dòng điện được cắt an toàn trong phạm vi khả năng của thiết bị.

Khả năng xử lý hồ quang ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cắt dòng ngắn mạch của aptomat.

Bộ phận phát hiện dòng rò

RCCB và RCBO có thêm biến dòng tổng để so sánh dòng điện đi và về. Khi tổng dòng không còn cân bằng và vượt quá ngưỡng cài đặt, cuộn nhả sẽ tác động để ngắt mạch.

Đây là cơ chế khác với bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Vì vậy, RCCB không nên được hiểu là thiết bị thay thế hoàn toàn cho MCB hoặc MCCB.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Aptomat

Khi hệ thống hoạt động bình thường

Khi dòng điện nằm trong giới hạn cho phép, tiếp điểm của aptomat ở trạng thái đóng. Dòng điện đi qua thiết bị để cấp cho dây dẫn và tải.

Thanh lưỡng kim chưa biến dạng đủ để tác động, còn cuộn điện từ chưa tạo ra lực hút vượt ngưỡng. Aptomat tiếp tục duy trì trạng thái đóng.

Khi xảy ra quá tải

Dòng điện vượt quá mức thiết kế trong một khoảng thời gian làm phần tử nhiệt nóng lên. Thanh lưỡng kim cong dần và tác động vào cơ cấu nhả.

Thời gian ngắt phụ thuộc vào:

  • Mức độ quá tải.
  • Đặc tuyến của aptomat.
  • Nhiệt độ môi trường.
  • Trạng thái trước đó của thiết bị.
  • Thiết kế và tiêu chuẩn sản phẩm.

Do đó, aptomat có thể không nhảy ngay khi tải vừa vượt nhẹ dòng định mức. Đây không nhất thiết là dấu hiệu thiết bị bị hỏng.

Khi xảy ra ngắn mạch

Dòng điện ngắn mạch tăng rất nhanh. Cơ cấu điện từ tác động gần như tức thời để mở tiếp điểm và cắt dòng điện.

Hồ quang hình thành được dẫn vào buồng dập hồ quang. Sau khi sự cố được loại bỏ và thiết bị vẫn còn đủ điều kiện sử dụng, aptomat mới có thể được đóng lại.

Khi xảy ra dòng rò

Ở RCCB và RCBO, dòng điện trên các dây dẫn đi qua biến dòng tổng. Khi dòng đi và dòng về cân bằng, tổng từ thông gần bằng 0.

Khi xuất hiện rò điện, dòng điện hai chiều không còn cân bằng. Tín hiệu chênh lệch làm cơ cấu bảo vệ tác động và ngắt nguồn.

Các Loại Aptomat Phổ Biến

MCB Là Gì?

MCB là viết tắt của Miniature Circuit Breaker, thường được gọi là aptomat tép hoặc cầu dao tự động loại nhỏ.

MCB thường được lắp trên thanh ray DIN trong tủ điện dân dụng, thương mại và các mạch điện cuối. Chức năng chính là bảo vệ dây dẫn trước quá tải và ngắn mạch.

MCB thường được dùng cho:

  • Nhánh chiếu sáng.
  • Nhánh ổ cắm.
  • Điều hòa.
  • Bình nóng lạnh.
  • Máy bơm nhỏ.
  • Thiết bị gia đình.
  • Mạch điều khiển.
  • Tủ điện nhỏ.

MCB không mặc nhiên có chức năng chống dòng rò. Muốn bảo vệ dòng rò cần kết hợp RCCB hoặc sử dụng RCBO.

MCCB Là Gì?

MCCB là viết tắt của Molded Case Circuit Breaker, thường được gọi là aptomat khối hoặc cầu dao tự động vỏ đúc.

MCCB được sử dụng trong các hệ thống có dòng điện lớn hơn, yêu cầu khả năng cắt cao hoặc cần điều chỉnh thông số bảo vệ. Thiết bị thường xuất hiện tại tủ điện tổng, nhánh phân phối, hệ thống động cơ, ổn áp, máy biến áp và nhà xưởng.

Tùy model, MCCB có thể sử dụng bộ nhả nhiệt từ hoặc bộ nhả điện tử. Một số dòng cho phép điều chỉnh dòng quá tải, ngưỡng ngắn mạch và thời gian tác động để phối hợp bảo vệ với các cấp aptomat khác. Các dòng MCCB công nghiệp còn có thể tích hợp phụ kiện giám sát, điều khiển và truyền thông.

RCCB Là Gì?

RCCB là viết tắt của Residual Current Circuit Breaker, thiết bị đóng cắt theo dòng điện dư.

RCCB theo dõi sự chênh lệch giữa dòng điện đi và dòng điện trở về. Khi dòng rò vượt ngưỡng, thiết bị sẽ ngắt mạch để hỗ trợ bảo vệ con người và hệ thống trước sự cố rò điện.

Điểm cần lưu ý là RCCB không có bảo vệ quá tải và ngắn mạch kiểu nhiệt từ. Vì vậy, RCCB phải được phối hợp với MCB, MCCB hoặc thiết bị bảo vệ quá dòng phù hợp.

RCBO Là Gì?

RCBO là viết tắt của Residual Current operated Circuit Breaker with Overcurrent Protection.

Thiết bị kết hợp:

  • Bảo vệ quá tải.
  • Bảo vệ ngắn mạch.
  • Bảo vệ dòng rò.

RCBO phù hợp với các nhánh cần bảo vệ độc lập như bình nóng lạnh, máy giặt, điều hòa, ổ cắm khu vực ẩm ướt hoặc thiết bị có nguy cơ rò điện. Việc dùng RCBO cho từng nhánh giúp hạn chế tình trạng một sự cố nhỏ làm mất điện toàn bộ công trình.

ACB Là Gì?

ACB là viết tắt của Air Circuit Breaker, tức máy cắt không khí. Thiết bị thường được sử dụng tại cấp phân phối tổng có dòng điện lớn trong tủ điện công nghiệp, trung tâm dữ liệu, tòa nhà và nhà máy.

ACB thường có khả năng:

  • Bảo vệ quá tải.
  • Bảo vệ ngắn mạch.
  • Bảo vệ chạm đất tùy cấu hình.
  • Điều chỉnh nhiều thông số.
  • Phối hợp chọn lọc với MCCB phía sau.
  • Kết nối phụ kiện điều khiển và giám sát.

ACB không phải lựa chọn thông thường cho các mạch điện dân dụng nhỏ.

So Sánh MCB, MCCB, RCCB Và RCBO

Tiêu chí MCB MCCB RCCB RCBO
Tên gọi Aptomat tép Aptomat khối Aptomat dòng rò Aptomat chống rò và quá dòng
Bảo vệ quá tải Có Có Không Có
Bảo vệ ngắn mạch Có Có Không Có
Bảo vệ dòng rò Không Tùy cấu hình bổ sung Có Có
Khả năng điều chỉnh Thường cố định Có trên nhiều model Thường cố định Thường cố định
Ứng dụng Mạch nhánh nhỏ Tủ tổng và tải lớn Bảo vệ dòng rò Bảo vệ độc lập từng nhánh
Không gian lắp đặt Nhỏ gọn Lớn hơn Dạng mô-đun Dạng mô-đun
Cần phối hợp thiết bị khác Có thể cần RCCB Có thể cần bảo vệ dòng rò Cần MCB hoặc MCCB Có thể dùng độc lập cho nhánh

RCBO về nguyên tắc kết hợp chức năng của RCCB và MCB trong một thiết bị, trong khi RCCB tập trung vào bảo vệ dòng dư.

Các Thông Số Quan Trọng Trên Aptomat

Dòng điện định mức In

Dòng điện định mức, ký hiệu In, cho biết mức dòng làm việc danh định của aptomat trong các điều kiện được nhà sản xuất quy định.

Một số mức thường gặp:

  • 6A.
  • 10A.
  • 16A.
  • 20A.
  • 25A.
  • 32A.
  • 40A.
  • 50A.
  • 63A.
  • 80A.
  • 100A.
  • 125A.
  • 250A.
  • 400A.
  • 630A.

Dòng định mức không nên được chọn chỉ dựa vào tổng công suất tải. Thiết bị còn phải phối hợp với khả năng chịu dòng của dây dẫn, dòng khởi động và điều kiện lắp đặt.

Điện áp định mức Ue

Điện áp định mức cho biết mức điện áp làm việc mà aptomat được thiết kế để sử dụng.

Cần kiểm tra thiết bị phù hợp với:

  • Điện 1 pha.
  • Điện 3 pha.
  • Nguồn AC.
  • Nguồn DC.
  • Điện áp hệ thống.
  • Số cực cần cắt.

Không nên sử dụng aptomat AC cho mạch DC nếu nhà sản xuất không công bố khả năng làm việc trên nguồn DC. Hồ quang DC khó dập hơn do dòng điện không có điểm qua 0 tự nhiên như AC.

Khả năng cắt ngắn mạch

Khả năng cắt cho biết mức dòng sự cố mà aptomat có thể ngắt trong điều kiện quy định.

Trên thiết bị có thể xuất hiện các ký hiệu như:

  • Icn.
  • Icu.
  • Ics.
  • kA.

Khả năng cắt phải lớn hơn hoặc bằng dòng ngắn mạch dự kiến tại vị trí lắp đặt. Schneider Electric cũng lưu ý dòng ngắn mạch định mức của circuit breaker phải phù hợp với dòng ngắn mạch tối đa tại hệ thống được bảo vệ.

Không nên hiểu aptomat 6kA là aptomat sử dụng cho tải 6.000A. Con số này thể hiện khả năng xử lý dòng ngắn mạch theo điều kiện thử nghiệm, không phải dòng tải làm việc bình thường.

Số cực 1P, 1P+N, 2P, 3P Và 4P

  • 1P: Cắt một dây pha.
  • 1P+N: Cắt pha và trung tính, trong đó cơ cấu bảo vệ có thể tập trung trên cực pha tùy thiết kế.
  • 2P: Cắt đồng thời hai cực.
  • 3P: Dùng cho ba dây pha.
  • 4P: Dùng cho ba dây pha và dây trung tính.

Việc lựa chọn số cực phụ thuộc vào sơ đồ nối đất, loại tải, yêu cầu cô lập và thiết kế của hệ thống. Không nên tự ý cắt dây trung tính hoặc bố trí cực bảo vệ mà không xem xét toàn bộ sơ đồ điện.

Đường cong tác động B, C Và D

MCB thường có các đường cong tác động như B, C và D. Chúng thể hiện vùng tác động tức thời của cơ cấu từ khi xuất hiện dòng điện cao.

Khái quát:

  • Đường cong B: Phù hợp tải có dòng khởi động thấp.
  • Đường cong C: Phổ biến với tải hỗn hợp và thiết bị có dòng khởi động vừa.
  • Đường cong D: Phù hợp hơn với một số tải có dòng khởi động cao.

Không nên chọn đường cong D chỉ để aptomat “khỏi nhảy”. Nếu lựa chọn không đúng, khả năng bảo vệ ngắn mạch và phối hợp với dây dẫn có thể bị ảnh hưởng.

ABB và các nhà sản xuất cung cấp MCB với nhiều đặc tuyến khác nhau như B, C, D, K và Z để đáp ứng từng ứng dụng bảo vệ.

Dòng rò định mức IΔn

Trên RCCB và RCBO, IΔn thể hiện dòng điện dư định mức làm thiết bị tác động.

Một số mức thường gặp:

  • 10mA.
  • 30mA.
  • 100mA.
  • 300mA.
  • 500mA.

Thiết bị 30mA thường được sử dụng làm lớp bảo vệ bổ sung cho con người trong nhiều mạch cuối. Các mức cao hơn có thể được dùng cho mục tiêu phối hợp, bảo vệ chạm đất hoặc giảm nguy cơ cháy tùy thiết kế hệ thống.

Không nên mặc định mức dòng rò càng nhỏ càng tốt. Hệ thống có nhiều thiết bị điện tử có thể tồn tại dòng rò vận hành bình thường; nếu lựa chọn không phù hợp, thiết bị có thể ngắt không mong muốn. Các dòng RCCB và RCBO thương mại được cung cấp với nhiều ngưỡng như 30mA, 100mA và 300mA để đáp ứng các mục đích bảo vệ khác nhau.

Loại dòng rò AC, A Và B

Thiết bị bảo vệ dòng dư còn được phân loại theo dạng dòng rò có thể phát hiện:

  • Type AC: Phát hiện dòng rò xoay chiều hình sin.
  • Type A: Phát hiện dòng rò AC và dòng một chiều đập mạch trong phạm vi thiết kế.
  • Type B: Dùng cho các ứng dụng có thể xuất hiện dạng dòng rò phức tạp hơn, bao gồm thành phần DC trơn theo điều kiện của thiết bị.

Việc lựa chọn phải căn cứ vào loại tải như nguồn xung, biến tần, bộ sạc, UPS, thiết bị inverter hoặc hệ thống điện mặt trời. Không nên chọn chỉ dựa vào giá thành.

Cách Tính Dòng Điện Để Chọn Aptomat

Công thức dòng điện 1 pha

Đối với tải 1 pha:

I = P / (U × cosφ × η)

Trong đó:

  • I là dòng điện, đơn vị A.
  • P là công suất tải, đơn vị W.
  • U là điện áp, đơn vị V.
  • cosφ là hệ số công suất.
  • η là hiệu suất của thiết bị.

Với tải thuần trở như ấm điện hoặc bình gia nhiệt, có thể ước tính đơn giản:

I ≈ P / U

Ví dụ, tải thuần trở 2.200W sử dụng điện áp 220V sẽ có dòng điện xấp xỉ:

I = 2.200 / 220 = 10A

Kết quả này chỉ là dòng tải lý thuyết. Việc chọn aptomat vẫn phải kiểm tra tiết diện dây, thời gian vận hành, nhiệt độ, cách lắp đặt và hướng dẫn của nhà sản xuất.

Công thức dòng điện 3 pha

Đối với tải 3 pha cân bằng:

I = P / (√3 × U × cosφ × η)

Trong đó U thường là điện áp dây giữa hai pha.

Ví dụ, động cơ 3 pha có công suất cơ 15kW không thể tính dòng điện chỉ bằng cách lấy 15.000 chia cho điện áp. Cần tính thêm hiệu suất, hệ số công suất và dòng khởi động của động cơ.

Không chọn aptomat chỉ bằng cách cộng công suất

Tổng công suất trên nhãn thiết bị chưa phản ánh đầy đủ:

  • Thiết bị có hoạt động đồng thời hay không.
  • Dòng khởi động.
  • Hệ số công suất.
  • Hiệu suất.
  • Điện áp thực tế.
  • Tải 1 pha hay 3 pha.
  • Tải có biến tần hay không.
  • Mức điện áp thấp nhất.
  • Khả năng chịu dòng của dây.

Đối với hệ thống có động cơ, máy nén, máy hàn, ổn áp hoặc máy biến áp, cần tính cả đặc tính khởi động và phối hợp bảo vệ.

Cách Chọn Aptomat Cho Gia Đình

Khảo sát tổng công suất sử dụng

Cần liệt kê các nhóm thiết bị:

  • Đèn chiếu sáng.
  • Ổ cắm.
  • Điều hòa.
  • Bình nóng lạnh.
  • Bếp từ.
  • Lò nướng.
  • Máy giặt.
  • Máy sấy.
  • Tủ lạnh.
  • Máy bơm.
  • Thang máy gia đình.
  • Bộ sạc xe điện.
  • Máy ổn áp.

Sau đó xác định thiết bị nào thường hoạt động đồng thời và tải nào có dòng khởi động.

Chia mạch thành từng nhánh

Không nên đấu toàn bộ thiết bị trong nhà vào một aptomat duy nhất. Có thể chia thành:

  • Nhánh chiếu sáng.
  • Nhánh ổ cắm phòng.
  • Nhánh bếp.
  • Nhánh điều hòa.
  • Nhánh bình nóng lạnh.
  • Nhánh máy bơm.
  • Nhánh máy giặt.
  • Nhánh thiết bị ngoài trời.
  • Nhánh tải quan trọng.

Cách chia nhánh giúp lựa chọn dây dẫn và aptomat sát với từng loại tải, đồng thời dễ tìm nguyên nhân khi xảy ra sự cố.

Ưu tiên RCBO cho nhánh có nguy cơ rò điện

Các khu vực thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc có vỏ kim loại nên được xem xét bảo vệ dòng rò phù hợp, chẳng hạn:

  • Bình nóng lạnh.
  • Máy giặt.
  • Nhà bếp.
  • Nhà tắm.
  • Ổ cắm ngoài trời.
  • Máy bơm.
  • Thiết bị sân vườn.

RCBO giúp một nhánh có đồng thời bảo vệ quá tải, ngắn mạch và dòng rò.

Phối hợp aptomat tổng và aptomat nhánh

Aptomat tổng cần bảo vệ đường dây cấp chính nhưng không nên được chọn quá nhỏ khiến toàn bộ nhà mất điện khi một nhánh hoạt động bình thường.

Aptomat nhánh phải phù hợp với dây nhánh và tải sử dụng. Hệ thống nên được thiết kế để sự cố tại một nhánh ưu tiên làm aptomat gần sự cố tác động trước, thay vì làm aptomat tổng ngắt toàn bộ.

Khả năng phối hợp này phụ thuộc vào:

  • Dòng định mức.
  • Đặc tuyến tác động.
  • Khả năng cắt.
  • Thời gian tác động.
  • Cấu trúc hệ thống.
  • Dòng ngắn mạch tại từng vị trí.

Cách Chọn Aptomat Cho Nhà Xưởng

Hệ thống công nghiệp cần khảo sát kỹ hơn hệ thống gia đình do dòng điện lớn, tải động cơ và yêu cầu vận hành liên tục.

Các yếu tố cần kiểm tra gồm:

  • Tổng công suất.
  • Công suất từng máy.
  • Dòng định mức.
  • Dòng khởi động.
  • Phương pháp khởi động.
  • Điện áp thấp nhất.
  • Hệ số đồng thời.
  • Hệ số công suất.
  • Dòng ngắn mạch dự kiến.
  • Tiết diện và chiều dài cáp.
  • Nhiệt độ tủ điện.
  • Khả năng mở rộng.
  • Yêu cầu phối hợp chọn lọc.
  • Môi trường bụi, ẩm hoặc ăn mòn.

MCCB thường được dùng tại tủ tổng và các nhánh tải lớn. Một số hệ thống sử dụng ACB ở đầu nguồn, MCCB ở cấp phân phối và MCB hoặc thiết bị bảo vệ động cơ tại các mạch cuối. Siemens cung cấp các dòng MCCB với chức năng điều chỉnh bảo vệ và khả năng phối hợp cho hệ thống phân phối công nghiệp.

Chọn Aptomat Cho Ổn Áp

Khi chọn aptomat cho ổn áp, cần xem xét riêng phía đầu vào và đầu ra.

Aptomat đầu vào ổn áp

Dòng điện đầu vào có thể tăng khi điện áp lưới bị sụt thấp nhưng ổn áp vẫn phải cấp công suất cho tải. Vì vậy, không nên tính aptomat đầu vào chỉ theo công suất chia cho 220V nếu khu vực thường xuyên có điện yếu.

Cần xem xét:

  • Công suất ổn áp.
  • Điện áp đầu vào thấp nhất.
  • Hiệu suất.
  • Dòng tải thực tế.
  • Dòng khởi động của tải.
  • Dòng không tải và đặc tính đóng điện.
  • Tiết diện dây nguồn.
  • Khuyến nghị của nhà sản xuất.

Ví dụ, ổn áp 10KVA đang cấp tải lớn tại điện áp đầu vào 150V có thể yêu cầu dòng đầu vào cao hơn đáng kể so với khi nguồn ở 220V.

Aptomat đầu ra ổn áp

Aptomat đầu ra phải phù hợp với:

  • Công suất tải.
  • Dòng định mức của ổn áp.
  • Dây dẫn đầu ra.
  • Các nhánh tải phía sau.
  • Khả năng chịu dòng của đầu đấu.
  • Điều kiện vận hành liên tục.

Không nên chọn aptomat đầu ra lớn hơn nhiều khả năng cung cấp của máy chỉ với mục đích tránh nhảy aptomat.

Chọn Aptomat Cho Máy Biến Áp

Máy biến áp có thể xuất hiện dòng xung kích lớn khi đóng điện, đặc biệt tùy công suất, cấu tạo lõi, thời điểm đóng điện và từ dư trong lõi.

Khi lựa chọn cần xem xét:

  • Công suất KVA.
  • Điện áp sơ cấp.
  • Điện áp thứ cấp.
  • Dòng định mức hai phía.
  • Dòng xung kích khi đóng điện.
  • Dòng ngắn mạch.
  • Kiểu máy biến áp.
  • Phương pháp đóng điện.
  • Đặc tuyến aptomat.
  • Tiết diện cáp.

Aptomat phía sơ cấp và thứ cấp không nhất thiết có cùng dòng định mức vì điện áp hai phía khác nhau. Khi điện áp giảm, dòng điện tương ứng sẽ tăng với cùng mức công suất biểu kiến.

Tại Sao Aptomat Thường Xuyên Bị Nhảy?

Hệ thống đang quá tải

Đây là nguyên nhân phổ biến khi aptomat chỉ nhảy sau một thời gian sử dụng.

Dấu hiệu:

  • Nhảy khi bật nhiều thiết bị.
  • Vỏ aptomat hoặc dây dẫn nóng.
  • Nhảy vào giờ cao điểm.
  • Sau khi tắt bớt tải có thể đóng lại.
  • Thời gian nhảy thay đổi theo mức tải.

Cần đo dòng điện thực tế bằng ampe kìm và so sánh với dòng định mức, dây dẫn và đặc điểm tải.

Thiết bị điện bị ngắn mạch

Nếu aptomat nhảy ngay khi bật một thiết bị hoặc đóng một nhánh, có thể đã xảy ra ngắn mạch.

Không nên cố gạt aptomat lên nhiều lần. Việc đóng lặp lại vào mạch đang ngắn có thể làm hồ quang và hư hỏng nghiêm trọng hơn.

Hệ thống bị rò điện

RCCB hoặc RCBO có thể nhảy khi:

  • Bình nóng lạnh bị rò.
  • Máy giặt bị ẩm.
  • Dây điện chạm vỏ kim loại.
  • Thiết bị ngoài trời bị ngấm nước.
  • Dây trung tính đấu sai.
  • Dòng rò tích lũy từ nhiều thiết bị.
  • Dây trung tính của các mạch sau RCCB bị dùng chung sai cách.

Cần tách từng nhánh để xác định nguồn rò, không được vô hiệu hóa chức năng chống rò để tiếp tục sử dụng.

Dây điện hoặc đầu nối bị lỏng

Đầu nối lỏng làm tăng điện trở tiếp xúc, sinh nhiệt và có thể tạo hồ quang. Nhiệt truyền vào aptomat có thể khiến thiết bị tác động dù dòng tải chưa vượt quá nhiều.

Dấu hiệu gồm:

  • Đầu cốt đổi màu.
  • Mùi khét.
  • Vỏ nhựa biến dạng.
  • Dây dẫn nóng cục bộ.
  • Có tiếng rè hoặc tia lửa.
  • Aptomat nóng bất thường.

Cần ngắt điện và kiểm tra bởi người có chuyên môn.

Chọn aptomat không phù hợp với dòng khởi động

Động cơ, máy nén, máy bơm, máy biến áp và một số nguồn điện tử có thể tạo dòng khởi động cao. Nếu đặc tuyến aptomat không phù hợp, thiết bị sẽ nhảy khi khởi động dù dòng vận hành ổn định vẫn nằm trong giới hạn.

Giải pháp không phải lúc nào cũng là tăng dòng aptomat. Cần kiểm tra:

  • Dòng khởi động thực tế.
  • Thời gian khởi động.
  • Đặc tuyến B, C hoặc D.
  • Tiết diện dây.
  • Khả năng chịu tải của nguồn.
  • Tình trạng cơ khí của động cơ.
  • Điện áp lúc khởi động.

Aptomat bị hỏng hoặc lão hóa

Aptomat có thể suy giảm sau nhiều lần cắt sự cố, làm việc trong môi trường nóng, đầu nối lỏng hoặc sử dụng sản phẩm chất lượng thấp.

Nếu thiết bị nóng bất thường, không giữ được trạng thái đóng hoặc tác động sai lệch, cần được kiểm tra và thay thế đúng chủng loại.

Cách Kiểm Tra Khi Aptomat Bị Nhảy

Có thể thực hiện theo trình tự an toàn:

  1. Tắt các thiết bị điện đang sử dụng.
  2. Quan sát mùi khét, dấu cháy hoặc dây nóng.
  3. Hạ toàn bộ aptomat nhánh.
  4. Đóng lại aptomat tổng nếu hệ thống đủ điều kiện an toàn.
  5. Đóng lần lượt từng nhánh.
  6. Xác định nhánh gây sự cố.
  7. Ngắt nhánh lỗi và kiểm tra thiết bị phía sau.
  8. Đo dòng tải, điện áp và cách điện bằng thiết bị phù hợp.
  9. Chỉ đóng điện lại sau khi nguyên nhân đã được xử lý.

Nếu aptomat nhảy tức thời, phát tiếng nổ, có tia lửa hoặc xuất hiện mùi cháy, cần giữ nguồn ở trạng thái ngắt và liên hệ kỹ thuật viên.

Có Nên Chọn Aptomat Dòng Lớn Để Khỏi Nhảy?

Không nên.

Aptomat liên tục nhảy là dấu hiệu cần tìm nguyên nhân, không phải lý do để tự động thay bằng thiết bị có dòng định mức lớn hơn.

Việc tăng dòng aptomat trong khi giữ nguyên dây dẫn có thể khiến:

  • Dây bị quá tải.
  • Lớp cách điện nóng và lão hóa.
  • Đầu nối cháy.
  • Thiết bị mất lớp bảo vệ phù hợp.
  • Nguy cơ cháy tăng lên.

Chỉ tăng dòng aptomat khi đã tính toán lại toàn bộ tải, dây dẫn, đầu đấu, khả năng cắt và cấu trúc bảo vệ.

Aptomat Có Chống Được Sét Không?

Aptomat không phải thiết bị chống sét lan truyền.

Aptomat có thể ngắt khi xung điện gây ra quá dòng hoặc ngắn mạch đủ lớn, nhưng không thay thế thiết bị SPD chuyên dụng. Hệ thống cần thiết kế riêng giải pháp:

  • Chống sét trực tiếp.
  • Tiếp địa.
  • Chống sét lan truyền SPD.
  • Phối hợp các cấp bảo vệ.
  • Aptomat hoặc cầu chì dự phòng cho SPD.

MCB, RCCB, RCBO và SPD là những nhóm thiết bị khác nhau trong hệ thống phân phối điện.

Aptomat Có Thay Thế Được Cầu Dao Không?

Aptomat có thể thực hiện chức năng đóng cắt và tự động bảo vệ, trong khi cầu dao thông thường chủ yếu đóng hoặc cắt mạch bằng tay.

Tuy nhiên, không nên coi mọi aptomat đều là thiết bị cách ly an toàn cho mọi công việc bảo trì. Khả năng cách ly phải được nhà sản xuất công bố và cần tuân thủ quy trình kiểm tra hết điện.

Những Sai Lầm Thường Gặp Khi Chọn Aptomat

Chỉ chọn theo công suất thiết bị

Công suất là dữ liệu đầu vào, nhưng chưa đủ. Cần tính dòng điện, dòng khởi động, điện áp và hệ số công suất.

Chọn aptomat lớn hơn khả năng chịu dòng của dây

Đây là lỗi nguy hiểm vì dây có thể nóng trước khi aptomat tác động.

Dùng RCCB mà không có bảo vệ quá dòng

RCCB không thay thế MCB hoặc MCCB. Hệ thống vẫn cần thiết bị bảo vệ quá tải và ngắn mạch phù hợp.

Nghĩ MCB có khả năng chống giật

MCB thông thường không phát hiện dòng rò nhỏ. Muốn bảo vệ dòng rò cần RCCB, RCBO hoặc giải pháp RCD phù hợp.

Chọn khả năng cắt quá thấp

Aptomat có dòng định mức phù hợp nhưng khả năng cắt không đủ vẫn có thể bị hư hỏng khi xảy ra ngắn mạch lớn.

Dùng aptomat AC cho nguồn DC

Thiết bị phải được công bố phù hợp với nguồn DC và đúng sơ đồ đấu cực. Không nên suy luận rằng cùng mức điện áp thì có thể sử dụng thay thế.

Đấu ngược hoặc dùng chung dây trung tính sai cách

Một số thiết bị có quy định cụ thể về đầu vào, đầu ra, cực pha và cực trung tính. Đấu sai có thể làm chức năng test hoặc bảo vệ dòng rò hoạt động không đúng.

Lưu Ý Khi Lắp Đặt Và Sử Dụng Aptomat

  • Chọn đúng dòng định mức.
  • Chọn đúng số cực.
  • Kiểm tra điện áp AC hoặc DC.
  • Kiểm tra khả năng cắt ngắn mạch.
  • Phối hợp với tiết diện dây dẫn.
  • Siết đầu nối theo mô-men quy định.
  • Không kẹp nhiều dây sai kích thước vào một đầu đấu.
  • Không sử dụng thiết bị nứt, cháy hoặc biến dạng.
  • Bố trí tủ điện thông thoáng.
  • Không che kín vị trí thoát nhiệt.
  • Dán nhãn từng nhánh.
  • Kiểm tra nhiệt độ đầu nối định kỳ.
  • Nhấn nút TEST của RCCB hoặc RCBO theo hướng dẫn nhà sản xuất.
  • Không cố đóng lại nhiều lần khi chưa xử lý sự cố.
  • Không thay aptomat bằng dây đồng hoặc đấu tắt.
  • Việc lắp đặt nên do người có chuyên môn thực hiện.

Schneider Electric khuyến nghị kiểm tra chức năng RCCB bằng nút TEST trên thân thiết bị; nếu thiết bị không ngắt khi thử theo đúng hướng dẫn, cần được kiểm tra hoặc thay thế.

Tại sao aptomat bị nóng nhưng không nhảy?

Nguyên nhân có thể là:

  • Tải gần dòng định mức.
  • Đầu nối lỏng.
  • Dây không phù hợp.
  • Nhiệt độ tủ điện cao.
  • Tiếp điểm bị suy giảm.
  • Thiết bị chất lượng kém.
  • Nhiều aptomat đặt sát nhau làm tăng nhiệt.

Cần đo dòng tải và kiểm tra nhiệt tại đầu nối, không nên chỉ chờ thiết bị tự nhảy.

Có nên lắp một RCCB cho toàn bộ nhà?

Có thể lắp bảo vệ tổng, nhưng nếu chỉ sử dụng một RCCB, sự cố tại một nhánh có thể làm mất điện toàn bộ nhà và khó xác định nguồn rò. Phân chia thành các nhóm hoặc sử dụng RCBO cho từng nhánh quan trọng thường giúp khoanh vùng sự cố tốt hơn.

RCBO có thay thế được MCB và RCCB không?

Trong phạm vi mạch được bảo vệ và khi thông số phù hợp, RCBO kết hợp chức năng bảo vệ quá dòng của MCB và bảo vệ dòng rò của RCD. Tuy nhiên, vẫn phải kiểm tra khả năng cắt, dòng định mức, số cực và đặc tính dòng rò.

Aptomat bị nhảy có đóng lại ngay được không?

Không nên đóng lại ngay khi chưa biết nguyên nhân. Cần kiểm tra quá tải, ngắn mạch, rò điện, mùi cháy và tình trạng thiết bị. Nếu aptomat tiếp tục nhảy, phải giữ mạch ở trạng thái ngắt.

Có thể dùng aptomat thay công tắc bật tắt hằng ngày không?

Chỉ nên thực hiện khi thiết bị được thiết kế và công bố phù hợp với tần suất thao tác đó. Với tải đóng cắt thường xuyên, nên sử dụng công tắc, contactor hoặc thiết bị điều khiển chuyên dụng.

Khi nào cần thay aptomat?

Nên kiểm tra hoặc thay thế khi:

  • Vỏ bị nứt hoặc cháy.
  • Tay gạt lỏng.
  • Không giữ được trạng thái đóng.
  • Không ngắt khi nhấn TEST.
  • Nóng bất thường.
  • Đầu đấu bị biến dạng.
  • Đã cắt sự cố nghiêm trọng.
  • Tác động sai nhiều lần.
  • Thông số không còn phù hợp với hệ thống.

Kết Luận

Aptomat là thiết bị đóng cắt và bảo vệ quan trọng trong hệ thống điện. Tùy cấu tạo, thiết bị có thể bảo vệ quá tải, ngắn mạch, dòng rò hoặc kết hợp nhiều chức năng trong cùng một sản phẩm.

MCB phù hợp với các mạch nhánh nhỏ; MCCB thường được sử dụng cho tủ tổng và tải công suất lớn; RCCB bảo vệ dòng rò nhưng cần phối hợp bảo vệ quá dòng; còn RCBO kết hợp bảo vệ quá tải, ngắn mạch và dòng rò cho từng nhánh.

Để chọn đúng aptomat, cần tính dòng tải, kiểm tra dòng khởi động, tiết diện dây, điện áp, số cực, khả năng cắt ngắn mạch và môi trường vận hành. Không nên tăng dòng aptomat chỉ để tránh tình trạng thiết bị thường xuyên bị nhảy. Khi xuất hiện sự cố, cần tìm đúng nguyên nhân và xử lý trước khi đóng điện trở lại.

Gợi ý liên kết nội bộ:

  • MCB là gì?
  • MCCB là gì?
  • RCCB là gì?
  • RCBO là gì?
  • Aptomat chống giật là gì?
  • Cách chọn aptomat theo công suất.
  • Nguyên nhân aptomat thường xuyên bị nhảy.
  • Công dụng của ampe kìm.
  • Cách tính dòng điện 1 pha và 3 pha.
  • Cách chọn dây điện theo công suất.
  • Thiết bị đo điện là gì?
  • Contactor là gì?
  • Rơ-le bảo vệ là gì?

Từ khóa chính: Aptomat là gì

Từ khóa phụ:

  • Aptomat dùng để làm gì.
  • Cấu tạo aptomat.
  • Nguyên lý hoạt động của aptomat.
  • Các loại aptomat.
  • Cách chọn aptomat.
  • MCB là gì.
  • MCCB là gì.
  • RCCB là gì.
  • RCBO là gì.
  • Aptomat chống giật.
  • Aptomat chống quá tải.
  • Aptomat bảo vệ ngắn mạch.
  • Cách tính dòng điện chọn aptomat.
  • Tại sao aptomat bị nhảy.

Hotline tư vấn và hỗ trợ trực tiếp: 0986.203.203

Thông tin liên hệ

Để được tư vấn, hỗ trợ và đặt hàng quý khách hàng vui lòng liên hệ địa chỉ dưới đây:

Công Ty Cổ Phần Litanda Việt Nam
Số 21 Liền Kề 18 Lô B1.4 – Khu Đô Thị Thanh Hà – X.Bình Minh – Hà Nội
Số 119/61 Trung Mỹ Tây – Khu Phố 2 - Quận 12 – TP. Hồ Chí Minh.
Hotline: 0986.203.203
Website: Onap.vn

Câu hỏi thường gặp

Bình luận (0 bình luận)

The maximum upload file size: 1 MB. You can upload: image, audio, video. Drop files here