Bộ ngắt mạch nhiệt từ (TM CB) là loại bộ ngắt mạch phổ biến nhất và hầu hết các mạch điện sử dụng trong các thiết bị này đều có sẵn trên thị trường cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, thường thì hầu hết người tiêu dùng không hiểu cách hoạt động của TM CB, do đó việc hiểu chức năng của chúng trước khi mua là rất quan trọng. TM CB có hai loại cơ chế ngắt, một cơ chế “nhiệt” phản ứng với quá tải kéo dài và một cơ chế “từ” phản ứng với điều kiện ngắn mạch. Phân biệt giữa hai cơ chế này sẽ giúp người dùng cuối xác định nguyên nhân của việc ngắt không mong muốn và/hoặc việc ngắt chậm. Do đó, nếu bạn gặp phải vấn đề ngắt không mong muốn hoặc ngắt chậm với TM CB của mình, hãy xem xét cơ chế ngắt nào đang hoạt động.
Tóm lại: TM CB sử dụng một dải kim loại kép sẽ uốn cong theo thời gian (từ vài giây đến vài phút) do quá tải kéo dài và một cuộn điện từ sẽ ngắt trong vài mili giây khi dòng điện vượt quá bội số của định mức (5 đến 10 lần đối với đường cong C). Cơ chế nhiệt cung cấp bảo vệ ngược thời gian dựa trên định mức nhiệt của cáp nơi TM CB được lắp đặt. Cơ chế từ bổ sung tốc độ ngắt cho cơ chế nhiệt khi dòng điện vượt mức gây ra điều kiện ngắt. Cấu hình TM CB cung cấp một thiết bị cơ học đơn giản sẽ ngắt khi điều kiện yêu cầu mà không cần nguồn điện phụ trợ và chỉ cần điều chỉnh cơ bản các cài đặt ngắt. TM CB có giá dao động từ $2 cho các thiết bị nhỏ gọn đến $400 cho các thiết bị vỏ đúc lớn hơn có dòng định mức 630 A. Các bộ ngắt điện tử cung cấp chức năng tương tự như TM CB với công nghệ biến dòng; tuy nhiên, chúng có giá mua cao hơn nhiều (từ hai đến năm lần), cũng như các tính năng bổ sung như cài đặt ngắt điều chỉnh được, đo lường và mạch điều khiển.
Bài viết này cung cấp thông tin về cách hoạt động của TM CB, các ký hiệu cơ bản dùng để nhận biết TM CB, các mẫu đường cong ngắt mà TM CB tuân theo, so sánh TM CB với bộ ngắt điện tử và thiết bị chỉ có cơ chế từ, giải thích cách và khi nào sử dụng các loại ngắt khác nhau của TM CB cũng như chi phí của các thiết bị.
Bộ Ngắt Mạch Nhiệt Từ Là Gì
Bộ ngắt mạch nhiệt từ là bộ ngắt mạch có hai phương pháp ngắt khác nhau, cho phép nó bảo vệ chống lại cả quá tải nhiệt và từ. Hai phương pháp này sẽ ngắt thiết bị một cách độc lập vì chúng được đặt trong các buồng riêng biệt và hoạt động dựa trên cùng một dòng điện chạy qua hệ thống điện.
Cơ chế ngắt nhiệt bao gồm một dải kim loại kép, được tạo thành từ hai kim loại khác nhau được liên kết với nhau có đặc tính giãn nở nhiệt khác nhau. Khi dòng điện đi qua dải kim loại, nó tạo ra nhiệt, làm cho dải kim loại cong lại. Khi đạt đến một mức độ cong xác định trước, dải kim loại sẽ kích hoạt chốt và ngắt mạch. Vì quá trình sinh nhiệt mất thời gian, việc ngắt sẽ bị trì hoãn, nhưng khi dòng điện tăng lên, việc ngắt sẽ xảy ra sớm hơn. Đặc tính này được gọi là thời gian nghịch đảo và cho phép cáp cấp nguồn chịu được quá tải mà không làm ngắt bộ ngắt mạch.
Cơ chế ngắt từ sử dụng một cuộn solenoid và bộ truyền động để ngắt bộ ngắt mạch. Khi đạt đến mức dòng điện xác định trước, lực từ của cuộn solenoid sẽ vượt qua lực lò xo giữ bộ truyền động tại vị trí, từ đó làm cho bộ truyền động va chạm vào chốt và mở bộ ngắt mạch. Cơ chế này không sinh nhiệt, nên việc ngắt sẽ xảy ra gần như ngay lập tức (thường trong vòng 20 mili giây). Do đó, cơ chế từ sẽ xử lý ngắn mạch trước khi cáp bị hư hỏng.
Cả hai cơ chế hoạt động trên cùng một chốt, vì vậy thiết bị có thể được kiểm tra như một đơn vị và đường cong ngắt sẽ hiển thị hai đường riêng biệt.
Nguyên lý hoạt động: một phần tử cho mỗi ứng dụng, hai phần tử/mẫu = nhiệt + từ
Các phần tử nhiệt mô phỏng cách cách điện cáp và chỉ có thể chịu được một mức quá tải nhất định trước khi xảy ra hư hỏng vĩnh viễn. Dải kim loại kép được hiệu chuẩn để ngắt ngay dưới điểm gây hư hỏng nhằm bảo vệ cáp chứ không phải thiết bị.
Do đó, các phần tử nhiệt sẽ hoạt động chậm một cách có chủ ý để bộ ngắt cung cấp bảo vệ mà không ngắt không cần thiết. Ví dụ: một bộ ngắt 32 A mang dòng 40 A (đặc biệt khi khởi động) có thể mất vài phút để ngắt – đây là hành vi đúng vì cáp định mức 32 A có thể chịu được 40 A trong khoảng thời gian đó trước khi cách điện bị nóng chảy.
Phần tử từ được thiết kế đặc biệt cho tình huống lỗi/nổ xảy ra trong một phần nhỏ của giây và không có độ trễ cố ý. Ngưỡng ngắt từ là một bội số của dòng định mức và đây là lý do khi chọn thiết bị ngắt từ cho ứng dụng động cơ, cần chú ý đến chữ cái trên đường cong thay vì định mức DC.
Hầu hết các vấn đề ứng dụng phát sinh trong sự chồng chéo của các điều kiện ngắt nhiệt và từ tính. Dòng lỗi chỉ vừa vượt ngưỡng ngắt từ tính có thể được xóa bởi cả phần tử nhiệt hoặc từ tính tùy thuộc vào nhiệt độ và nếu bộ ngắt mạch đã mang tải hay chưa (tức là nếu phần tử nhiệt đã được làm nóng nhiều hơn so với khi nó còn lạnh). Khi bạn quan sát cách một thiết bị ngắt hoạt động ở mức tải 1,3 lần định mức, rất khó để rút ra kết quả ngắt phiền lặp lại (tức là, các tình huống ngắt xảy ra mà không có lý do rõ ràng). Tuy nhiên, hiện tượng này có thể được hiểu rõ hơn bằng cách xem xét các ký hiệu của bộ ngắt mạch trên bản vẽ sơ đồ điện.
Ký hiệu và cách đọc nó trên bản vẽ
Trong các bản vẽ sơ đồ điện, ký hiệu tiêu chuẩn cho bộ ngắt mạch được biểu diễn bằng một tiếp điểm công tắc với một hình vuông rất nhỏ hoặc hình bán nguyệt tại điểm hoạt động. Phiên bản bộ ngắt mạch nhiệt từ sẽ thêm các ký hiệu bổ sung cho từng thành phần đó. Thành phần nhiệt xuất hiện dưới dạng một hình chữ nhật nhỏ hoặc hình chữ C theo tiêu chuẩn IEC 60617, trong khi thành phần từ xuất hiện dưới dạng một vòng nhỏ hoặc nửa vòng tròn (cả hai thành phần đều nằm trên cùng một cực).
Ba điều quan trọng cần kiểm tra khi xem xét sơ đồ của bộ ngắt mạch: ký hiệu có phải là công tắc chuyển mạch hay công tắc ngắt/bộ ngắt? Công tắc chuyển mạch và công tắc ngắt bộ ngắt trông rất giống nhau, nhưng chỉ một trong hai loại thiết bị đó cung cấp bảo vệ tự động. Thông tin quan trọng thứ hai cần kiểm tra là các cực (vận hành bộ ngắt) có được liên kết với nhau hay không.
Trong bộ ngắt mạch ba pha, điều quan trọng là tất cả các cực vận hành phải mở đồng thời (cực liên kết nên được biểu diễn bằng một đường nét đứt nối các cơ cấu cực với nhau). Thông tin quan trọng thứ ba cần xem xét là ký hiệu bộ ngắt mạch có kèm theo tham chiếu đường cong hay không. Ký hiệu bộ ngắt không có đường cong đi kèm không cung cấp bất kỳ thông số kỹ thuật nào về thiết bị.
Biểu diễn bộ ngắt trong dạng một cực, bao gồm chi tiết bộ ngắt nhiệt từ, thường được đơn giản hóa thành một hình vuông với một đường chéo vẽ qua nó, hoặc một hình chữ nhật với một đường kẻ ngang. Như minh họa trong bản vẽ một đường, ký hiệu nhiệt từ không được biểu diễn, điều này cung cấp thông tin đủ cho mục đích bố trí. Tuy nhiên, khi tiến hành nghiên cứu bảo vệ, nghiên cứu bảo vệ yêu cầu một đường cong và các cài đặt và không yêu cầu biểu diễn ký hiệu của bộ ngắt.
Thay vì một bản vẽ, các nhà sản xuất cũng in một đường cong mini ở bên cạnh thiết bị. Đường cong mini có liên quan nhiều hơn đến thiết bị vì nó liên quan cụ thể đến thiết bị đó. Nếu một thiết bị có định mức (trên đường cong mini của nó) là định mức đường cong C và định mức khả năng ngắt 10 kA, đó là tất cả thông tin cần thiết để lựa chọn, miễn là mức lỗi trên thiết bị đó dưới 10 kA.
Đường cong ngắt: B, C, D và Ý nghĩa của các con số
Bốn đường cong ngắt, B, C, D, và các con số tương ứng của chúng, chỉ ra phạm vi ngắt từ tính như một bội số của dòng định mức. Chữ cái liên quan đến đường cong ngắt là thông tin quan trọng nhất để xác định loại cầu dao tự động nhỏ nào sẽ sử dụng.
| Đường cong | Phạm vi ngắt từ tính | Ứng dụng điển hình | Tải chịu được |
|---|---|---|---|
| B | 3-5 lần dòng định mức | tải trở kháng, đường dây dài, chiếu sáng | Ít hoặc không có dòng khởi động. Đẩy mạnh việc ngắt nhanh. |
| C | 5-10 lần dòng định mức | mục đích chung, tải hỗn hợp, động cơ nhỏ | Dòng khởi động vừa phải. |
| D | 10-20 lần dòng định mức | máy biến áp, động cơ, máy hàn, bơm | Dòng khởi động lớn mà không gây ngắt không cần thiết. |
| K | 10-14 lần, nhiệt 1-2 | Động cơ dòng khởi động cao | Quá tải liên tục gần với định mức. |
| Z | 2-3 lần dòng định mức | điện tử, bảo vệ bán dẫn | Rất nhạy với không có dòng khởi động. |
Mỗi đường cong chứa hai vùng. Vùng nhiệt của mỗi đường cong bao phủ một phạm vi dòng điện cho thiết bị = từ 1,13 đến 1,45 lần dòng định mức của nó. Thiết bị không được ngắt ở 1,13 lần dòng định mức và phải luôn ngắt trong vòng 1 giờ ở 1,45 lần dòng định mức, theo yêu cầu trong IEC 60898-1. Ngưỡng bắt đầu vùng từ tính là điểm thẳng đứng trên đồ thị của đường cong; do đó, thời gian ngắt cho sử dụng điện vẫn dưới 20 mili giây, bất kể dịch vụ điện vượt ngưỡng đó bao xa.
Giữa hai vùng này là một dải chuyển tiếp trong đó thiết bị ngắt có thể nhận hoặc không nhận dịch vụ điện. Việc chọn đường cong ngắt chủ yếu là để xác định vị trí đặt dải chuyển tiếp đó liên quan đến xung ban đầu mà tải được bảo vệ nhận được.
Ví dụ, một bơm cần dòng định mức trên nhãn gấp tám lần (8x) cho xung ban đầu (tức là trong khoảng thời gian ½ giây), cần một đường cong ngắt có cài đặt ngưỡng từ tính lớn hơn 8x, như đường cong D hoặc K, thay vì đường cong C.
Đường cong ngắt cũng sẽ xác định chiều dài tối đa của cáp có thể được bảo vệ bởi cầu dao tự động. Đường dây cáp dài trải qua trở kháng đủ để làm giảm dòng lỗi ở đầu xa của đường dây; do đó, nếu dòng lỗi giảm ở đường dây dài thấp hơn ngưỡng từ tính của đường cong ngắt, cầu dao sẽ không ngắt ngay lập tức. Đây là lý do tại sao hầu hết các mạch chiếu sáng dài sử dụng đường cong ngắt B, có thể ngắt ở hệ số bội thấp hơn để giữ cho các đầu xa của cáp trong phạm vi bảo vệ.
Cầu dao nhiệt từ so với Bộ phận ngắt điện tử
Trong khi các bộ phận ngắt mạch điện tử là một lựa chọn để sử dụng thay cho các bộ ngắt mạch nhiệt từ (MCB), sự khác biệt lớn là các bộ phận ngắt mạch điện tử có khả năng thực hiện nhiều chức năng hơn so với các bộ ngắt mạch nhiệt từ.
Một bộ phận ngắt mạch điện tử đo dịch vụ điện đầu vào của nó bằng các biến dòng điện nội bộ, số hóa (chuyển đổi) dạng sóng của dịch vụ điện đầu vào đó, và xác định thời điểm ngắt qua máy tính (phần mềm chương trình máy tính). Việc sử dụng bộ phận ngắt mạch điện tử mang lại cho người dùng sự linh hoạt để chọn cài đặt thời gian dài (I), cài đặt thời gian ngắn (Im), độ trễ thời gian ngắn (tsd), và phần tử lỗi đất (trên các bộ phận ngắt mạch điện tử lớn hơn, cũng có thể có khả năng giám sát và truyền thông).
Một bộ ngắt mạch nhiệt từ không thể điều chỉnh như được xác nhận bởi bảng sau:
Bộ ngắt mạch nhiệt từ so với Bộ ngắt mạch điện tử
| Khả năng điều chỉnh | Đường cong cố định | Có thể điều chỉnh: Ir, Im, tsd, Lỗi đất |
| Độ chính xác | ±10%-20% | Chính xác đến ±5% hoặc tốt hơn |
| Nguồn phụ trợ | Không có | Tự cấp nguồn bởi mạch trong hầu hết các thiết kế |
| Đo lường/Truyền thông | Không có | Dòng điện/Điện áp/Năng lượng, Modbus/Ethernet |
| Hành vi ngắt khi nóng | Áp dụng ngắt sớm và giảm công suất | Bù nhiệt độ |
| Giá của 250A | $120-$400 | $300-$800 |
Khi so sánh bộ ngắt mạch nhiệt từ và bộ ngắt mạch điện tử, các mạch nhiệt từ có một số ưu điểm rõ ràng:
- Không cần nguồn điện để các thiết bị nhiệt từ hoạt động. Chúng có thể hoạt động ngay cả khi mạch điện bị ngắt.
- Không có thành phần điện tử trong các thiết bị nhiệt từ, do đó chúng có khả năng hỏng hóc thấp hơn nhiều trong môi trường nhiệt độ cao hoặc sóng hài cao.
- Sự khác biệt về giá giữa bộ ngắt mạch nhiệt từ và bộ ngắt mạch điện tử là đáng kể. Thực tế, giá của các thiết bị nhiệt từ thường bằng một phần ba giá của các thiết bị điện tử, điều này quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu nhiều thiết bị. Trong một số trường hợp có thể có tới 40 hoặc nhiều hơn cáp ra từ một bộ ngắt mạch chính.
Bộ ngắt mạch điện tử hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu tính chọn lọc kỹ thuật. Một ví dụ là độ trễ thời gian ngắn cho phép bộ ngắt chính cung cấp thời gian cho bộ ngắt nhánh để xử lý sự cố trước khi ngắt. Đây là cách một nhà máy có thể tránh mất toàn bộ bảng điều khiển do một sự cố động cơ đơn lẻ.
Khả năng thiết kế tính chọn lọc vào bộ ngắt mạch là một khả năng vốn có của các thiết bị điện tử và đó là lý do tại sao chúng thường được sử dụng làm bộ ngắt chính, trong khi các bộ ngắt nhiệt từ được sử dụng cho các ứng dụng nhánh. Trong các ứng dụng không yêu cầu các tùy chọn chọn lọc, có các lựa chọn chi phí thấp hơn, chẳng hạn như bộ ngắt vỏ đúc với cài đặt ngắt nhiệt từ có thể điều chỉnh. Chúng cung cấp cùng chức năng như bộ ngắt mạch điện tử với chi phí thấp hơn đáng kể.
Sự khác biệt giữa bộ ngắt mạch từ và bộ ngắt mạch nhiệt từ là gì?
Bộ bảo vệ mạch điện (còn được gọi là “cầu dao”) chỉ sử dụng từ tính về cơ bản chỉ bao gồm công tắc điện từ (solenoid) và không có gì khác. Nó chỉ có thể phát hiện lỗi ngắn mạch; do đó, nó không thể phát hiện các điều kiện quá tải nên được sử dụng như một bộ bảo vệ bổ sung.
Sự khác biệt giữa hai loại thiết bị bảo vệ mạch điện này là về quy định hơn là kỹ thuật. Tiêu chuẩn UL 1077 cho Bắc Mỹ định nghĩa các bộ bảo vệ mạch chỉ sử dụng từ tính là “bộ bảo vệ bổ sung” có thể được sử dụng như một phần của hệ thống bảo vệ mạch nhánh, nhưng không được phép sử dụng làm thiết bị bảo vệ mạch nhánh vì chúng chưa được kiểm tra về quá tải.
Các thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn UL 489 hoặc IEC 60947-2 bao gồm cả hai thành phần (một công tắc từ tính và cơ chế phát hiện quá tải) và được phép sử dụng làm thiết bị bảo vệ mạch nhánh. Mặc dù kích thước và hình dạng thực tế của mỗi loại thiết bị rất gần nhau, nhưng có sự khác biệt lớn về pháp lý và quy định giữa hai loại.
Bộ bảo vệ mạch chỉ sử dụng từ tính được sử dụng khi có cơ chế bảo vệ quá tải ở nơi khác, như thiết bị có bảo vệ nhiệt riêng hoặc trong mạch bán dẫn nơi cần xả nhanh dòng điện, hoặc trong một số ứng dụng sử dụng dòng điện một chiều liên tục. Bảng phân phối điện gia đình điển hình không thuộc bất kỳ loại nào trong số đó, do đó, nếu sử dụng thiết bị chỉ sử dụng từ tính để bảo vệ bảng phân phối, nó sẽ để dây dẫn mang tải không được bảo vệ khỏi quá nhiệt do điều kiện quá tải.
Có rất nhiều sự nhầm lẫn trên thị trường về thuật ngữ “cầu dao từ tính.” Nhiều người sử dụng thuật ngữ này để chỉ bất kỳ loại cầu dao nào sử dụng yếu tố từ tính; điều này bao gồm mọi loại cầu dao nhiệt từ. Thói quen này phổ biến trong tài liệu bán hàng, làm cho việc người đánh giá thông số kỹ thuật khó phân biệt giữa các sản phẩm có các loại chứng nhận khác nhau khi sử dụng cùng một thuật ngữ.
Cầu dao nhiệt từ so với cầu dao vỏ đúc
Mặc dù có vẻ như so sánh giữa cầu dao nhiệt từ và cầu dao vỏ đúc là đối lập, nhưng thực tế không phải vậy, và lý do so sánh này xuất hiện trong kết quả tìm kiếm là do người tìm kiếm giả định như vậy.
Về cơ bản, MCCB là một vỏ được thiết kế để có cùng công suất tối đa với vỏ của nó; tuy nhiên, định mức điện của cầu dao được xác định theo công nghệ ngắt tích hợp của nó. Do đó, nó có thể là ‘nhiệt từ’ hoặc ‘điện tử’, và cả hai loại đều được sử dụng rộng rãi.
Ví dụ, một cầu dao vỏ đúc 250 A (‘MCCB’) với bộ ngắt nhiệt từ cũng sẽ đáp ứng các yêu cầu định nghĩa của một cầu dao vỏ đúc (‘MCCB’). Cùng loại khung với bộ ngắt điện tử sẽ không phải là nhiệt từ, nhưng vẫn được phân loại là ‘MCCB’.
Trong thực tế, điều quan trọng là một đặc tả phải mô tả cả hai đặc điểm này, cụ thể là loại khung và công nghệ ngắt mạch. Một bảng biểu ghi ‘250 A MCCB’ mô tả loại khung, nhưng không cung cấp bất kỳ thông tin nào liên quan đến bảo vệ được cung cấp. Điều này có nghĩa là hai nhà cung cấp khác nhau có thể báo giá một dòng được chỉ định trong bảng biểu của họ bằng các thiết bị có hành vi rất khác nhau.
So sánh hành vi giữa MCCB và bộ ngắt mạch mini bao phủ cùng một chủ đề từ các góc nhìn khác nhau, và việc đọc cả hai báo cáo cùng nhau là hữu ích vì hai loại thiết bị này thường được kết hợp trong các bảng biểu dự án.
Nơi Mỗi Loại Được Sử Dụng
Các thiết bị nhiệt từ thường được sử dụng cho bảo vệ mạch cuối và các mạch phụ chính nơi tải tương đối có thể dự đoán được; lượng quá tải có thể được giới hạn; dòng sự cố không quá cao; và trung tâm tải chứa nhiều mạch, do đó một thiết bị thụ động đơn giản, chi phí thấp là giải pháp kỹ thuật phù hợp.
Một mạch tải gia đình điển hình sẽ có một công tắc chính 63 A và nhiều bộ ngắt mạch mini với đường cong C, tất cả đều là nhiệt từ.
Một thiết bị RCD (Thiết bị dòng rò) hoặc RCBO (Bộ ngắt mạch dòng rò có bảo vệ quá dòng) được thêm vào các mạch ổ cắm bởi nhiều bảng điều khiển thương mại bên cạnh việc giữ tất cả các bảo vệ khác chỉ bằng nhiệt từ. Đối với Bảng điều khiển Máy móc sẽ có một Bộ ngắt mạch vỏ đúc 100 A với ngắt nhiệt từ do dòng khởi động của động cơ đã biết và bảo vệ bằng đường cong D hoặc cài đặt từ có thể điều chỉnh cho thời gian khởi động của động cơ.
Các thiết bị ngắt điện tử sẽ được sử dụng tại nguồn cấp chính của nhà máy cũng như trên các nhánh cấp phải phối hợp với các thiết bị bên dưới và bất cứ nơi nào có yêu cầu xem các chỉ số như mục đích quản lý năng lượng. Cũng được tìm thấy trên các máy phát điện và các mạch sẽ yêu cầu thay đổi cài đặt ngắt sau khi thiết bị đã được đưa vào vận hành mà không cần phải thay thế thiết bị.
Từ kinh nghiệm trước đây trên nhiều dự án, mô hình thông thường sẽ sử dụng nhiệt từ cho tất cả các ứng dụng dưới 250 A trừ khi được thiết kế cho tính chọn lọc, sử dụng ngắt điện tử cho tất cả các ứng dụng trên 400 A, và kết hợp cả hai trong khoảng từ 250 A đến 400 A. Do đó, mô hình này không phải là tiêu cực, nó giải thích phần lớn các bảng điều khiển được sản xuất trong mười năm qua. Các Bộ ngắt mạch vỏ đúc được sử dụng trong các Bảng điều khiển Phân phối đã được sản xuất cả hai phiên bản vì lý do đó.
Trong so sánh giá thiết bị ở trên, loại nhiệt từ là lựa chọn ít tốn kém nhất cho tất cả các thiết bị; tuy nhiên, sự chênh lệch về giá từ Thermal Magnetic đến Electronic Trip ở khung 250 amp nhỏ hơn sự chênh lệch ở khung 630 amp, điều này có nghĩa là chức năng thường sẽ là lý do chính để chọn một loại thay vì loại kia, thay vì giá cả. Nếu bạn đang lắp đặt một bảng có 20 mạch ra và không yêu cầu chọn lọc mạch, không có lý do gì để sử dụng bộ ngắt điện tử trên các mạch này.
Chi phí
Ngoài chi phí thiết bị, còn có hai chi phí thường bị bỏ qua: Vận hành và Phụ tùng thay thế. Đối với thiết bị Thermal Magnetic, không cần thiết lập thiết bị khi vận hành, trong khi đối với thiết bị Electronic Trip, sẽ có quá trình vận hành yêu cầu ghi lại cài đặt, điều này sẽ dẫn đến chi phí kỹ thuật bổ sung cho mỗi thiết bị.
Chi phí thứ hai liên quan đến Phụ tùng thay thế là Electronic Trip, được cung cấp dưới dạng mô-đun có thể thay thế và có số bộ phận và thời gian giao hàng khác với thiết bị Thermal Magnetic, được cung cấp dưới dạng bộ thiết bị hoàn chỉnh. Tuy nhiên, một số mẫu của Bộ ngắt mạch vỏ đúc được bán với giá riêng cho khung và loại bộ ngắt mạch do hai thành phần của thiết bị được định giá dựa trên các yếu tố chi phí khác nhau.
Nơi HUYU phù hợp
Chúng tôi sản xuất cả bộ ngắt mạch nhỏ gọn và bộ ngắt mạch nhiệt từ vỏ đúc với công suất định mức từ 1A đến 1600A. Tất cả sản phẩm của chúng tôi đều tuân thủ tiêu chuẩn IEC, cụ thể là IEC 60898-1 và IEC 60947-2, cũng như UL 489. Phần lớn các sản phẩm của chúng tôi sẽ được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như bảng phân phối, bảng điều khiển máy móc và thiết bị OEM, nơi khách hàng muốn sử dụng nhiều sản phẩm từ một nhà sản xuất thay vì phải lo lắng về việc phù hợp các thông số kỹ thuật cao cấp của từng sản phẩm riêng lẻ.
Dòng bộ ngắt mạch nhỏ gọn của chúng tôi bao gồm nhiều loại đường cong: đường cong B, C và D; và được định mức từ 6 kA đến 10 kA trong kích thước 18 mm rộng. Mỗi bộ ngắt mạch được đánh dấu loại đường cong trip và ngưỡng từ tính được hiển thị rõ ràng, không chỉ ngụ ý. Ngoài ra, dòng bộ ngắt mạch vỏ đúc của chúng tôi bao gồm các sản phẩm định mức từ 16A đến 250A và có nhiều cài đặt cho mỗi khung để cho phép bảo vệ nhiều kích thước cáp khác nhau.
Những gì HUYU không khẳng định là thiết bị ngắt nhiệt từ cung cấp chức năng tương tự như thiết bị ngắt điện tử. Thiết bị ngắt nhiệt từ không thể được cài đặt để có độ trễ tức thời, cũng không có khả năng báo cáo mức tiêu thụ năng lượng. Trong bất kỳ trường hợp nào yêu cầu một trong hai tính năng đó trong dự án, giải pháp đúng sẽ là sử dụng bộ ngắt mạch điện tử và chúng tôi sẽ cung cấp giải pháp chính xác thay vì báo giá một sản phẩm mà cuối cùng chúng tôi sẽ thay thế sau nghiên cứu phối hợp đầu tiên.
Câu hỏi thường gặp
Bộ ngắt mạch nhiệt từ dùng để làm gì?
Bộ ngắt mạch nhiệt từ được sử dụng bất cứ khi nào bạn cần cả bảo vệ quá dòng và ngắn mạch từ một thiết bị thụ động.
Trong các bảng phân phối dân dụng và thương mại, các mạch cuối cùng chứa bộ ngắt mạch nhiệt và từ để cung cấp bảo vệ lỗi và bảo vệ quá tải nhiệt cho toàn bộ mạch nhánh. Do đó, các loại bộ ngắt mạch này có thể bảo vệ khả năng chịu nhiệt của cáp điện vì phần tử nhiệt bảo vệ cáp điện hoặc mạch cuối trước khi cáp bị hỏng, trong khi phần tử từ bảo vệ cáp điện hoặc mạch cuối khỏi các điều kiện lỗi ngắn mạch.
Sự khác biệt giữa bộ ngắt mạch từ và bộ ngắt mạch nhiệt/từ là gì?
Bộ ngắt mạch từ là bộ ngắt mạch chỉ có cuộn solenoid, do đó chỉ bảo vệ ngắn mạch. Bộ ngắt mạch nhiệt/từ là bộ ngắt mạch có cả cuộn solenoid và phần tử bimetallic. Bộ ngắt mạch nhiệt/từ có thể cung cấp cả bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ quá tải kéo dài. Bộ ngắt mạch từ được coi là bảo vệ bổ sung và được chứng nhận theo tiêu chuẩn UL 1077, trong khi bộ ngắt mạch nhiệt/từ có thể được sử dụng như thiết bị bảo vệ mạch nhánh vì chúng đã được kiểm tra cả chức năng ngắt nhiệt và từ.
Bộ ngắt mạch nhiệt/từ hoạt động như thế nào?
Bộ ngắt mạch nhiệt/từ hoạt động bằng cách có một dải bimetallic và một cuộn solenoid, khi có quá tải kéo dài, dải bimetallic sẽ nóng lên, làm dải cong lại cho đến khi nó nhả chốt. Thời gian để ngắt mạch sẽ giảm khi dòng điện tăng lên, vì dòng điện càng lớn trong cuộn dây thì lực từ phát triển trong cuộn càng mạnh, khiến một bộ phận kéo dải bimetallic, tác động vào chốt, mở các tiếp điểm trong vòng chưa đầy 20 mili giây. Cả hai phần tử đều tác động lên một cơ chế, do đó bất kỳ phần tử nào cũng có thể ngắt bộ ngắt mạch.
Bộ ngắt mạch nhiệt là gì?
Bộ ngắt mạch nhiệt chỉ dựa vào hiệu ứng nhiệt từ tính chất nhiệt của dải bimetallic. Dải bimetallic bị uốn cong do dòng điện làm nóng nó. Nhiệt độ tăng lên cho đến khi đạt đến nhiệt độ hiệu chuẩn, tại điểm đó dải bimetallic nhả chốt.
Bộ ngắt mạch nhiệt cung cấp bảo vệ theo mối quan hệ nghịch đảo giữa thời gian và nhiệt độ mô phỏng khả năng chịu nhiệt của cáp, do đó bộ ngắt mạch nhiệt có thể chịu được quá tải tạm thời nhưng sẽ ngắt khi quá tải kéo dài. Vì bộ ngắt mạch nhiệt không có phần tử từ, chúng thường được sử dụng cùng với thiết bị bổ sung để xử lý các điều kiện lỗi ngắn mạch.
Tài liệu tham khảo
- UL Solutions – Bộ ngắt mạch vỏ đúc UL 489 và Bộ bảo vệ bổ sung UL 1077
- NEMA – Dữ liệu ứng dụng bộ ngắt mạch vỏ đúc
- Hitachi Energy – Bảo vệ điện áp thấp và thiết bị đóng cắt
- Schneider Electric – Đường cong ngắt mạch và tính chọn lọc của cầu dao
- Legrand – Sản phẩm bảo vệ và phân phối mạch điện
Kết luận
Bộ ngắt mạch nhiệt/từ về cơ bản là hai thiết bị (nhiệt và từ) trong một vỏ. Yếu tố nhiệt chậm bảo vệ cáp trong khi yếu tố từ nhanh bảo vệ cáp khỏi các lỗi. Do đó, khi chọn bộ ngắt mạch nhiệt/từ, mọi thứ đều xuất phát từ sự phân tách đó. Đây là lý do tại sao ký hiệu chữ cái của đường cong quan trọng hơn so với định mức dòng điện đối với mạch động cơ điện.
Các bẫy thuật ngữ rất quan trọng để hiểu. Một cầu dao vỏ đúc có thể là cầu dao nhiệt/từ hoặc cầu dao điện tử, do đó chúng không tương quan với nhau. Cầu dao chỉ từ là thiết bị bảo vệ bổ sung, không phải thiết bị bảo vệ mạch nhánh. Bộ ngắt điện tử cung cấp khả năng điều chỉnh và đo lường, nhưng không cung cấp độ chính xác bảo vệ nâng cao; do đó, hầu hết các bảng phân phối đều được trang bị cầu dao nhiệt/từ cho mỗi mạch ra.
