Tất cả các bảng điện được tìm thấy trong nhà, văn phòng, nhà máy và hệ thống năng lượng mặt trời đều đi kèm với các thiết bị bảo vệ chống quá dòng. Những thiết bị phổ biến nhất là MCBs (Cầu dao mini) và MCCBs (Cầu dao khối đúc). Cả hai loại cầu dao đều có vẻ giống nhau từ xa. Chúng đều có tay cầm bật/tắt và sẽ ngắt khi có quá nhiều dòng điện chảy qua chúng. Nhầm lẫn MCB với MCCB có thể dẫn đến một hệ thống bảo vệ tổng thể ngắt điện trong mỗi lần khởi động hoặc không xóa được lỗi ngắn mạch; một ví dụ về điều này là kinh nghiệm của một thợ điện bảo trì với một MCB 63A bảo vệ một MCCB trong một mạch động cơ. MCB đã ngắt điện do dòng khởi động ba lần một tuần cho đến khi MCB hàn chặt các tiếp điểm của nó, và khi lỗi xảy ra, nó đã làm hỏng một nửa bảng điện. Rõ ràng rằng MCB và MCCB thực hiện các chức năng khác nhau trong một hệ thống điện; những người chỉ định, lắp đặt và bảo trì bảo vệ mạch điện cần hiểu điều gì phân biệt hai thiết bị này.
MCB là gì?
MCB là viết tắt của Miniature Circuit Breaker. MCB là một thiết bị nhỏ cung cấp bảo vệ chống quá dòng trong các lắp đặt điện áp thấp, cả trong dân dụng và thương mại nhẹ, cũng như hai dạng quá dòng (quá tải - khi dòng điện vượt quá khả năng mang dòng của mạch trong một khoảng thời gian dài, ví dụ, khi quá nhiều thiết bị điện được sử dụng từ một mạch - và ngắn mạch; một tình trạng khi có một ngắn mạch do sự cố hoặc hư hỏng (đến) dây điện). MCB sẽ ngắt khi có tình trạng quá tải; khi một quá tải xảy ra, phần tử bimetal của MCB sẽ nóng lên/uốn cong và do đó giải phóng chốt kết nối cầu dao để mạch được ngắt kết nối khỏi các mạch khác. MCB cũng có thể phát hiện các điều kiện ngắn mạch và ngắt mạch khi phần tử vượt quá khả năng của nó (xả dòng điện với tốc độ rất cao). Các phần tử bimetal bên trong cơ chế ngắt của MCB sử dụng cả nhiệt và từ trường để giúp MCB ngắt, bất kỳ điều nào trong số đó có thể xảy ra trước khi phần tử bimetal có thể trở về vị trí ban đầu của nó (bị uốn cong/uốn cong lại).
MCB cho các ứng dụng hộ gia đình được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan, chẳng hạn như IEC 60898. Các tiêu chuẩn quy định ba đường cong ngắt khác nhau có sẵn cho các nhà sản xuất: B, C và D. Mỗi đường cong chỉ ra tốc độ mà nam châm sẽ phản ứng với tình trạng quá dòng tương ứng với dòng định mức của nó. Ví dụ, một MCB đường cong B sẽ ngắt ở khoảng 3-5 lần dòng định mức của nó. Những lần ngắt này được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng sưởi ấm và chiếu sáng (tức là, tải điện trở). Một MCB đường cong C sẽ ngắt ở khoảng 5-10 lần dòng định mức của nó và thường được sử dụng trong các mạch nhánh chung và các ứng dụng động cơ nhỏ hơn. Cuối cùng, một MCB đường cong D sẽ ngắt ở khoảng 10-20 lần dòng định mức của nó và được thiết kế đặc biệt để xử lý các ứng dụng có dòng khởi động rất cao như máy biến áp lớn hoặc máy X-quang.
Để được trợ giúp xác định đường cong và định mức nào phù hợp với một tải cụ thể, bài viết của chúng tôi về kích thước cầu dao bạn cần hướng dẫn các phương pháp định cỡ NEC và IEC.
MCCB là gì?
MCCB là một cầu dao với vỏ nhựa. Nó được thiết kế cho các mạch có dòng điện cao và/hoặc các ứng dụng yêu cầu bảo vệ nặng từ các cú sốc điện. Một MCCB có cả chức năng ngắt nhiệt và từ tính, tương tự như một MCB. Tuy nhiên, định mức dòng điện tối đa của một MCCB thường dao động từ khoảng 15A đến 2,500A và có thể ngắt điện ở mức 100,000A hoặc hơn trong các sự cố. Do đó, một MCCB là cầu dao lý tưởng ở những vị trí như cửa vào dịch vụ chính, các mạch cấp cho động cơ và các tải điện lớn khác, và như một phần của hệ thống phân phối điện nơi có thể có nhiều dòng điện lỗi hiện diện trong hệ thống.
MCCB, so với MCB, không chỉ sở hữu một cột lớn hơn. Một tính năng chính của MCCB là khả năng điều chỉnh các cài đặt của nó. Các cài đặt ngắt của MCB được thiết lập tại nhà máy và không thể thay đổi; tuy nhiên, phần lớn các MCCB cho phép điều chỉnh các cài đặt ngắt nhiệt và từ tính. Với các tùy chọn điều chỉnh này, việc bảo vệ có thể được điều chỉnh đúng cách để phù hợp với tải. Ví dụ, nếu có một dòng khởi động liên quan đến một động cơ, cảm biến từ có thể được điều chỉnh đủ cao để không gây ra việc ngắt không mong muốn nhưng vẫn đủ thấp để phát hiện một lỗi thực sự. Do đó, nếu việc giảm thiểu ngắt không mong muốn và phối hợp với các cầu dao hạ lưu là rất quan trọng, thì cần thiết cho một MCCB có những tính năng điều chỉnh này. MCCB đã được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 để sử dụng như thiết bị chuyển mạch công nghiệp. Danh mục MCCB của HUYU bao gồm cầu dao vỏ nhựa HYM1, một dòng sản phẩm cung cấp khả năng ngắt điều chỉnh và công suất ngắt cao hơn cần thiết cho các mạch cấp chính và tải công nghiệp.
Một số nhà sản xuất cũng cung cấp MCCB DC chuyên dụng cho các ứng dụng năng lượng mặt trời và lưu trữ pin. MCCB DC HUM9NEZ của HUYU là một thiết kế không phân cực có định mức lên đến 1200V DC, đặc biệt dành cho các mảng PV và hộp kết hợp DC. Đây là một thiết bị riêng biệt với MCCB AC; cơ chế dập hồ quang được thiết kế cho hồ quang DC kéo dài, và nó không được sử dụng trên mạch AC. MCCB so với MCB: Những khác biệt chính trong cái nhìn tổng quan.
Dải dòng điện định mức
| Đặc điểm | MCB (Máy cắt mạch mini) | MCCB (Máy cắt mạch dạng khuôn) |
|---|---|---|
| Thường là 0.5A đến 125A | Thường là 15A đến 2,500A | Công suất ngắt |
| 3 kA đến 25 kA (thường là 6–10 kA) | 10 kA đến 100 kA hoặc cao hơn | Cài đặt ngắt |
| Cố định; không thể điều chỉnh | Thường có thể điều chỉnh (nhiệt và từ tính) | Kích thước vật lý |
| Nhỏ gọn; gắn trên thanh DIN; thường 1–4 cực mỗi thiết bị | Lớn hơn; có thể gắn trên thanh DIN hoặc gắn trên bảng; 2, 3 hoặc 4 cực | Ứng dụng phổ biến |
| Các mạch cuối trong nhà và các tòa nhà thương mại: chiếu sáng, ổ cắm, thiết bị nhỏ | Các mạch cấp chính, mạch động cơ, thiết bị lớn, phân phối công nghiệp, cửa vào dịch vụ | IEC 60898, UL 1077 |
| Tiêu chuẩn | IEC 60947‑2, UL 489 | $5–$50 tùy thuộc vào định mức và cực |
| Chi phí (khoảng, mỗi đơn vị) | $30–$500+ tùy thuộc vào định mức, cực và công suất ngắt | Nơi mỗi cầu dao thuộc về: Các kịch bản ứng dụng |
Nơi Mỗi Bộ Ngắt Thuộc Về: Các Tình Huống Ứng Dụng
Sự lựa chọn giữa Bộ ngắt mạch Miniature (MCB) hoặc Bộ ngắt mạch Molded Case (MCCB) không chỉ dựa trên sở thích cá nhân. Thay vào đó, sự lựa chọn sẽ phụ thuộc vào yêu cầu của mạch điện.
- MCB Hai trong số các mục được liệt kê ở trên (mạch chiếu sáng, mạch ổ cắm, mạch cho máy sưởi và mạch cho máy điều hòa không khí) có thể được cung cấp Mạch phụ cuối cùng theo khả năng hiện tại của các mạch đó từ phân phối thượng nguồn của chúng và khả năng dòng điện định mức của MCB nằm trong phạm vi hoạt động của chúng. MCB được sử dụng trong các C/U dân cư và cũng trong các Bảng D nằm trong môi trường văn phòng thương mại & bán lẻ. .
- MCCB Giới hạn của MCB đã bị vượt quá theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất; nếu tải liên tục vượt quá định mức của MCB là 125A, thì ít nhất một MCCB (hoặc hai nếu có nhiều hơn một) sẽ được yêu cầu. Thêm vào đó, nếu dòng điện lỗi có sẵn vượt quá 25kA tại điểm lắp đặt của MCB, thì cũng sẽ cần một MCCB bổ sung. Cuối cùng, nếu tải trên mạch là một động cơ lớn với dòng khởi động mà một MCB của đường cong C sẽ khiến nó ngắt (tức là, vượt quá vùng ngắt từ tính của một MCB (thường là 2.5 đến 3 lần dòng định mức)) khi khởi động, thì việc sử dụng một MCCB với khả năng điều chỉnh từ tính sẽ cung cấp bảo vệ chống lại việc ngắt không mong muốn trong khi vẫn cung cấp bảo vệ khỏi lỗi. Thêm vào đó, MCCB thường được sử dụng như các thiết bị đầu vào chính cho bảng điện công nghiệp, như là nguồn cấp cho các trung tâm điều khiển động cơ và để cung cấp bảo vệ khỏi lỗi cho các mạch nguồn không ngắt quãng lớn (UPS) và mạch máy phát điện.
Một động cơ có thể hoạt động trên một MCB thay vì một MCCB miễn là định mức dòng điện, định mức lỗi và hồ sơ tải của động cơ nằm trong khả năng của MCB. Ví dụ, nếu bạn có một động cơ tiêu thụ 50A, yêu cầu dòng khởi động 350A, và có định mức 50A đường cong D - thì điều này sẽ được chấp nhận cho ứng dụng của bạn. Tuy nhiên, trong trường hợp của một động cơ 125A, dòng khởi động sẽ vượt quá khả năng của MCB. Nói chung, nguyên tắc là phải phù hợp bộ ngắt với điều kiện tồi tệ nhất của mạch, không chỉ với dòng điện chạy bình thường. Để được trợ giúp với phép tính cụ thể, hướng dẫn của chúng tôi về kích thước cầu dao bạn cần giải thích quy trình cho cả tải chung và tải động cơ.
MCB DC so với MCCB DC: Một sự phân biệt riêng
Cả MCB và MCCB đều tồn tại trong các phiên bản định mức DC cho các ứng dụng năng lượng mặt trời và lưu trữ pin. Sự phân biệt giữa MCB DC và MCCB DC theo cùng một logic dòng điện và mức độ lỗi như các tương đương AC. Một MCB DC, chẳng hạn như của HUYU HUM18PV‑63 DC MCB, bảo vệ các chuỗi PV riêng lẻ lên đến 63A. Một MCCB DC, chẳng hạn như là một thiết kế không phân cực có định mức lên đến 1200V DC, đặc biệt dành cho các mảng PV và hộp kết hợp DC. Đây là một thiết bị riêng biệt với MCCB AC; cơ chế dập hồ quang được thiết kế cho hồ quang DC kéo dài, và nó không được sử dụng trên mạch AC., bảo vệ các đầu ra kết hợp, nguồn cấp ngân hàng pin và đầu vào DC của bộ biến tần ở dòng điện cao hơn và với khả năng ngắt cao hơn. Sự khác biệt quan trọng giữa các bộ ngắt AC và DC — cơ chế tắt hồ quang — áp dụng tương tự cho MCB và MCCB. Một bộ ngắt định mức DC không bao giờ được sử dụng trên một mạch AC, và ngược lại. Bài viết của chúng tôi về khả năng tương thích mạch DC MCB AC giải thích chi tiết về vật lý.
Các Thương Hiệu và Nhà Sản Xuất Chính Là Gì?
Thị trường toàn cầu cho MCB và MCCB bao gồm một số nhóm điện lớn cung cấp phần lớn thiết bị bảo vệ mạch của thế giới. Schneider Electric (Pháp) sản xuất các dòng MCB Multi 9 và Acti 9 và các dòng MCCB Compact NSX và Masterpact. ABB (Thụy Sĩ/Thụy Điển) sản xuất các series MCB S200 và SH200 và các dòng MCCB Tmax và Emax. Siemens (Đức) cung cấp các dòng MCB Sentron và MCCB 3VA và 3WL. Eaton (Ireland/Mỹ) sản xuất các dòng MCB FAZ và PLS và danh mục MCCB NZM và Magnum. Legrand (Pháp) cung cấp MCB DX và TX3 cho thị trường dân dụng và thương mại. Các công ty này có dòng sản phẩm sâu rộng, thư viện thử nghiệm loại lớn và mạng lưới phân phối toàn cầu. Giá cả của họ phản ánh vị trí này ở phân khúc cao cấp của thị trường.
Bên cạnh các thương hiệu toàn cầu này, một số nhà sản xuất chuyên biệt và khu vực — bao gồm HUYU — sản xuất MCB và MCCB đáp ứng các tiêu chuẩn IEC và UL tương tự, với thời gian giao hàng cạnh tranh, tùy chỉnh linh hoạt và mức giá nằm trong phân khúc trung cấp dễ tiếp cận. Yếu tố then chốt đối với bất kỳ người mua nào là xác minh rằng cầu dao mang các dấu chứng nhận cần thiết, nhà sản xuất cung cấp đầy đủ tài liệu thử nghiệm, và chuỗi cung ứng đáng tin cậy.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa MCCB và MCB là gì?
Sự khác biệt chính là kích thước. MCB là cầu dao nhỏ, cố định, thiết kế cho các mạch cuối lên đến khoảng 125 ampe với khả năng ngắt 25 kA. MCCB là cầu dao lớn hơn có thể điều chỉnh và được thiết kế cho dòng điện định mức lên đến 2.500 ampe và khả năng ngắt ngắn mạch 100 kA. MCB bảo vệ các mạch đèn và ổ cắm riêng lẻ trong khi MCCB bảo vệ các mạch động cơ cấp nguồn chính và các mạch phân phối công nghiệp.
Có thể sử dụng MCB thay cho MCCB không?
MCB chỉ có thể sử dụng nếu dòng điện mạch, dòng lỗi có sẵn và đặc tính tải đều nằm trong định mức của MCB. Nếu mạch có định mức trên 125 ampe hoặc mức lỗi lớn hơn 25 kA, cần phải dùng MCCB. Sử dụng MCB trong trường hợp cần MCCB sẽ dẫn đến việc ngắt mạch không cần thiết hoặc không xử lý được lỗi.
Sự khác biệt giữa DC MCB và MCCB là gì?
Nguyên lý phân biệt các mạch AC theo mức lỗi và tốc độ ngắt cũng được áp dụng cho DC MCB. DC MCB cung cấp bảo vệ riêng cho các chuỗi PV với dòng điện định mức thấp hơn trong khi DC MCCB cung cấp bảo vệ kết hợp cho mạch đầu ra bộ kết hợp và bảo vệ dây cấp (pin) với dòng điện định mức cao hơn và khả năng ngắt cao hơn MCB. Cả hai loại thiết bị bảo vệ quá dòng (OCPD) đều phải có định mức cụ thể cho việc dập hồ quang DC.
MCCB được sử dụng để làm gì?
MCCB bảo vệ nguồn điện chính, động cơ lớn, bảng phân phối công nghiệp, cửa vào dịch vụ và bất kỳ ứng dụng nào có dòng điện định mức liên tục lớn hơn khoảng 125A hoặc dòng lỗi lớn hơn 25kA.
Có 4 loại MCB nào?
MCB được chia thành bốn loại đường cong ngắt khác nhau. Lớp B có dòng điện định mức từ 3 đến 5 lần cho tải trở (bộ sưởi và đèn huỳnh quang). Lớp C có dòng điện định mức từ 5 đến 10 lần cho mạch ổ cắm mục đích chung và động cơ nhỏ. Lớp D có dòng điện định mức từ 10 đến 20 lần cho tải nặng với dòng khởi động cao (máy biến áp và động cơ nặng) trong khi lớp K có dòng điện định mức từ 8 đến 12 lần cho tải cảm kháng với dòng khởi động vừa phải. Cũng có các lớp A và Z được sử dụng cho bảo vệ điện tử cực kỳ nhạy cảm.
MCCB có bao nhiêu ampe?
Phạm vi định mức cho MCCB (cầu dao vỏ đúc) thay đổi theo nhà sản xuất và kích thước khung; tuy nhiên, các kích thước khung điển hình (tất cả đều có định mức ngắn mạch chung) dao động từ 15A (ampe) đến hơn 2.500 A, tùy thuộc vào mẫu mã. Phần lớn các mẫu MCCB có định mức dòng điện tối đa theo bước 100A lên đến 1600A và có thể được định mức cao hơn để sử dụng trong dịch vụ phân phối điện.
Tài liệu tham khảo
- IEC 60898‑1 — Cầu dao bảo vệ quá dòng cho các lắp đặt gia đình và tương tự — Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế.
- IEC 60947‑2 — Thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp — Phần 2: Cầu dao — Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế.
- Schneider Electric — Cầu dao nhỏ gọn và Cầu dao vỏ đúc — Dòng sản phẩm và hướng dẫn ứng dụng.
- ABB — Cầu dao nhỏ gọn (MCBs) và Tmax MCCBs — Dữ liệu kỹ thuật và công cụ lựa chọn.
- Xây dựng & Bảo trì Điện (EC&M) — Bài viết thực tiễn về lựa chọn và ứng dụng cầu dao.
Việc lựa chọn giữa một MCB hoặc một MCCB phụ thuộc vào thiết bị bảo vệ sẽ làm gì và nơi nó sẽ được sử dụng. MCB được sử dụng để bảo vệ các mạch cuối cùng trong nhà và doanh nghiệp, như chiếu sáng và thiết bị, với dòng điện và mức lỗi điển hình. Trong các tình huống MCB bị quá tải hoặc đã ngắt (do dòng điện vượt quá giới hạn hoạt động), MCCB được sử dụng để cung cấp tải lớn hơn, nặng hơn, dòng lỗi cao hơn và bảo vệ điều chỉnh cần thiết cho các tải điện lớn hơn, như sử dụng trong nhà máy hoặc các tòa nhà thương mại lớn. Cả hai thiết bị phục vụ các mục đích khác nhau và không thiết bị nào có thể thực hiện chức năng của thiết bị kia. Tại HUYU, chúng tôi cung cấp giải pháp điện hoàn chỉnh bằng cách cung cấp cả MCB và MCCB để bảo vệ trên tất cả các loại mạch (cả AC và DC).
