Đặc điểm chính của bộ ngắt mạch

Jun 04, 2026

Để lại lời nhắn

Các đặc tính chính của máy cắt bao gồm: điện áp định mức (Ue); dòng điện định mức (In); phạm vi cài đặt dòng điện ngắt để bảo vệ quá tải (Ir hoặc Irth) và bảo vệ ngắn mạch-(Im); và khả năng ngắt mạch ngắn mạch định mức- (Icu dành cho cầu dao công nghiệp; Icn dành cho cầu dao gia dụng), cùng nhiều khả năng khác.


Điện áp hoạt động định mức (Ue): Đây là điện áp mà bộ ngắt mạch hoạt động trong điều kiện bình thường (liên tục).


Dòng điện định mức (In): Đây là giá trị dòng điện tối đa mà cầu dao được trang bị rơle giải phóng quá dòng chuyên dụng có thể mang vô thời hạn ở nhiệt độ môi trường do nhà sản xuất chỉ định mà không khiến các bộ phận mang dòng-vượt quá giới hạn nhiệt độ đã chỉ định.


Cài đặt dòng điện ngắt mạch-ngắn mạch (Im): Rơle nhả ngắn mạch-(tức thời hoặc thời gian trễ{2}}ngắn mạch) được thiết kế để ngắt cầu dao nhanh chóng khi xảy ra dòng điện sự cố cao; Im đại diện cho ngưỡng vấp ngã.


Công suất ngắt mạch ngắn-định mức (Icu hoặc Icn): Công suất ngắt mạch-danh định là giá trị hiện tại (tiềm năng) tối đa mà cầu dao có thể ngắt mà không gây hư hỏng. Các giá trị hiện tại được chỉ định trong tiêu chuẩn biểu thị giá trị bình phương-trung bình{4}} (RMS) gốc của thành phần AC của dòng điện sự cố; thành phần nhất thời DC (luôn xuất hiện trong trường hợp ngắn mạch-trường hợp xấu nhất{6}}xấu nhất) được coi là bằng 0 khi tính toán các giá trị tiêu chuẩn này. Xếp hạng cho cầu dao công nghiệp (Icu) và cầu dao gia dụng (Icn) thường được biểu thị bằng giá trị RMS tính bằng kA.


Công suất ngắt mạch-ngắn mạch (Ics): Công suất ngắt định mức của cầu dao được phân loại thành hai loại: công suất ngắt mạch ngắn hạn-định mức tối đa định mức và công suất ngắt mạch ngắn mạch-danh định khi sử dụng. Tiêu chuẩn quốc gia "Thiết bị chuyển mạch và điều khiển điện áp thấp{4}}{5}}Phần 2: Bộ ngắt mạch-" (GB14048.2-94) xác định công suất ngắt ngắn mạch-danh nghĩa tối đa và khả năng ngắt ngắn mạch khi sử dụng định mức của bộ ngắt mạch như sau:
1. Công suất ngắt mạch ngắn hạn tối đa định mức: Công suất cắt trong các điều kiện được chỉ định bởi trình tự thử nghiệm quy định, không bao gồm khả năng của cầu dao để tiếp tục mang dòng điện định mức của nó;
2. Công suất cắt ngắn mạch định mức{1}}của dịch vụ: Công suất cắt trong các điều kiện được chỉ định bởi trình tự thử nghiệm quy định, bao gồm khả năng của cầu dao để tiếp tục mang dòng điện định mức của nó;
3. Trình tự kiểm tra khả năng ngắt mạch ngắn mạch-tối đa định mức là O-t-CO.
Quy trình kiểm tra cụ thể như sau: Điều chỉnh dòng điện đến giá trị dòng điện ngắn mạch tiềm năng- (ví dụ: 380V, 50kA) trong khi nút kiểm tra chưa được gài và cầu dao được kiểm tra ở vị trí đóng. Nhấn nút kiểm tra; cầu dao dẫn dòng điện ngắn mạch 50kA-và ngay lập tức mở ra (viết tắt là O). Bộ ngắt mạch phải còn nguyên vẹn và có khả năng đóng lại. "t" biểu thị khoảng thời gian, thường là 3 phút, trong đó mạch vẫn ở trạng thái "chờ nóng". Sau đó, bộ ngắt mạch thực hiện thao tác đóng (viết tắt là C), ngay sau đó là thao tác mở (O) (thử nghiệm đóng đánh giá độ ổn định điện từ và nhiệt của bộ ngắt mạch dưới dòng điện cực đại). Trình tự này tạo thành hoạt động CO. Nếu cầu dao có thể thực hiện thành công thao tác ngắt hoàn toàn thì khả năng ngắt ngắn mạch tối đa của nó được coi là tuân thủ.
4. Trình tự kiểm tra khả năng ngắt mạch ngắn mạch-danh định của dịch vụ (Icn) là O-t-CO-t-CO. Trình tự này bao gồm một thao tác CO bổ sung so với thử nghiệm khả năng cắt cuối cùng. Nếu cầu dao thực hiện thành công thao tác cắt hoàn toàn và dập tắt hồ quang trong suốt quá trình thử nghiệm thì khả năng ngắt ngắn mạch-danh định của cầu dao được coi là tuân thủ. Do đó, rõ ràng là khả năng ngắt mạch ngắn mạch-tối đa định mức ($I_{cu}$) đề cập đến khả năng của một cầu dao điện áp-thấp có thể ngắt dòng điện ngắn mạch ba-pha-tối đa tại các cực phía tải-của nó và sau đó vẫn có khả năng hoạt động bình thường và làm gián đoạn dòng điện-ngắn đó thêm một lần nữa; tuy nhiên, cầu dao không đảm bảo khả năng đóng và ngắt mạch bình thường sau đó. Ngược lại, khả năng ngắt mạch ngắn mạch-định mức của dịch vụ ($I_{cs}$) đề cập đến khả năng cầu dao ngắt dòng điện ngắn mạch ba pha-tối đa ba pha-nhiều lần ở các cực phía tải-của nó nhiều lần trong khi vẫn duy trì hoạt động bình thường.


Tiêu chuẩn IEC 947-2 ("Thiết bị chuyển mạch và điều khiển điện áp-thấp – Phần 2: Cầu dao-") chỉ định rằng đối với cầu dao Loại A (chỉ cung cấp khả năng bảo vệ quá tải có độ trễ thời gian dài-và bảo vệ ngắn mạch-tức thời), giá trị $I_{cs}$ có thể là 25%, 50%, 75% hoặc 100% của $I_{cu}$. Đối với cầu dao Loại B (những cầu dao cung cấp ba-bảo vệ giai đoạn: quá tải trễ thời gian-, ngắn mạch-trễ thời gian ngắn-và bảo vệ ngắn mạch-tức thời), giá trị $I_{cs}$ có thể là 50%, 75% hoặc 100% của $I_{cu}$. Do đó, khả năng ngắt ngắn mạch định mức{25}}của dịch vụ thể hiện giá trị dòng điện cắt thấp hơn khả năng ngắt ngắn mạch tối đa định mức.


Nói chung, cầu dao được trang bị ba cấp độ-bảo vệ quá tải trễ thời gian{1}}dài{2}}, ngắn mạch-ngắn mạch trễ thời gian-và bảo vệ ngắn mạch-ngắn mạch-tức thời có khả năng bảo vệ chọn lọc; chúng chủ yếu được sử dụng làm công tắc bảo vệ chính cho đường trục (bao gồm cả ở đầu ra máy biến áp). Bộ ngắt mạch không có tính năng bảo vệ ngắn mạch-trễ thời gian ngắn-(chỉ cung cấp hai-bảo vệ giai đoạn: quá tải trễ{11}}thời gian dài và bảo vệ ngắn mạch-tức thời) không thể cung cấp khả năng bảo vệ có chọn lọc và chỉ phù hợp với các mạch nhánh. Tiêu chuẩn IEC 92 ("Lắp đặt điện trên tàu") chỉ ra rằng đối với cầu dao có-bảo vệ ba giai đoạn, người ta nhấn mạnh vào khả năng ngắt mạch ngắn mạch-làm việc định mức ($I_{cs}$), trong khi đối với cầu dao dùng trong mạch nhánh, ưu tiên là đảm bảo đủ khả năng ngắt ngắn mạch- định mức tối đa ($I_{cu}$).


Bất kể loại nào, tất cả cầu dao đều có hai thông số kỹ thuật quan trọng sau: $I_{cu}$ và $I_{cs}$. Tuy nhiên, đối với cầu dao được sử dụng trên đường nhánh, chỉ cần đáp ứng yêu cầu về khả năng ngắt ngắn mạch-định mức tối đa ($I_{cu}$) là đủ. Một quan niệm sai lầm phổ biến là xu hướng chọn xếp hạng cao hơn thay vì xếp hạng thích hợp, với giả định rằng xếp hạng cao hơn mang lại sự an toàn cao hơn. Tuy nhiên, việc chọn mức xếp hạng quá cao sẽ dẫn đến lãng phí không cần thiết (đối với cùng một loại cầu dao, công suất ngắt loại H--cao-có giá cao hơn 1,3 đến 1,8 lần so với công suất tiêu chuẩn loại S{12}}loại{13}}). Do đó, không cần thiết phải ưu tiên một cách mù quáng khả năng ngắt mạch ngắn mạch định mức{15}}cho các cầu dao được lắp đặt trên đường dây nhánh. Ngược lại, đối với cầu dao được sử dụng trên đường dây chính, điều cần thiết là phải đáp ứng các yêu cầu về cả khả năng ngắt ngắn mạch-tối đa định mức và khả năng ngắt ngắn mạch{18}}danh định khi sử dụng; Việc chỉ dựa vào khả năng ngắt ngắn mạch tối đa (Icu) được xếp hạng để đánh giá hiệu suất ngắt sẽ tạo ra những mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn cho người dùng.


Cầu dao là một thiết bị điện có điện áp thấp-cơ bản giúp bảo vệ quá tải, ngắn mạch- và điện áp thấp, từ đó bảo vệ các mạch điện và nguồn điện.


Thông số kỹ thuật chính của nó là điện áp định mức và dòng điện định mức. Bộ ngắt mạch cung cấp nhiều chức năng khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng; chúng có nhiều loại và thông số kỹ thuật khác nhau, mỗi loại có thông số kỹ thuật cụ thể riêng.


Cơ chế "ngắt{0}}tự do" của bộ ngắt mạch: Điều này đề cập đến khả năng của bộ ngắt mạch có thể mở mạch một cách đáng tin cậy bất cứ lúc nào trong quá trình đóng nếu hệ thống bảo vệ kích hoạt mạch ngắt. Cầu dao được trang bị cơ chế ngắt-tự do đảm bảo ngắt kết nối nhanh chóng khi xảy ra lỗi đoản mạch-trong quá trình đóng, nhờ đó ngăn chặn lỗi gia tăng.

Gửi yêu cầu