Máy cắt không khí là thiết bị đóng cắt được sử dụng trong hệ thống điện công nghiệp và dân dụng, có vai trò đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Vậy máy cắt không khí là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí như thế nào? Và máy cắt không khí được ứng dụng trong lĩnh vực nào? Hãy cùng Bảo An tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Máy cắt không khí là gì? Máy cắt không khí (trong tiếng Anh là Air Circuit Breaker, viết tắt là ACB) là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong hệ thống điện công nghiệp và đảm nhận vai trò bảo vệ mạch điện trong trường hợp xảy ra hiện tượng quá dòng hay ngắn mạch.
Để hiểu thêm về máy cắt không khí là gì? Hãy cùng tham khảo hình ảnh và thông số kỹ thuật của sản phẩm Máy cắt không khí HIMEL HDW340S253FHNN54M, hiện đang được phân phối ở Bảo An tại đây.
Cấu tạo của máy ACB có nhiều chi tiết, linh kiện phụ trợ tạo nên hệ thống đồng bộ có khả năng hoạt động linh hoạt. Về cơ bản, cấu tạo của máy cắt không khí sẽ bao gồm các bộ phận chính ở bên ngoài và bên trong máy như sau:
- Cấu tạo bên trong của máy cắt không khí bao gồm có 22 bộ phận chính như sau:
1. Trạm đấu nối của mạch điều khiển
2. Đấu nối mạch điều khiển
3. Công tắc phụ
4. Thiết bị cắt mạch song song, cuộn đóng
5. Rơ le ngắt máy - điện tử
6. Mặt che trước
7. Cơ cấu đóng
8. Cơ cấu nhả
9. Cơ cấu sạc
10. Lò xo đóng
11. Cơ cấu kéo ra
12. Đế cách ly
13. Buồng dập hồ quang
14. Tiếp điểm động chính
15. Tiếp điểm cố định chính
16. Thanh dẫn phía dây
17. Thanh dẫn phía tải
18. Lò xo tiếp xúc
19. Biến dòng
20. Cuộn dây cảm biến dòng
21. Lưới bảo vệ
22. Mạch nối
- Cấu tạo bên ngoài của máy cắt ACB gồm có 15 bộ phận chính như sau:
1. Buồng dập hồ quang
2. Đầu nối mạch điều khiển
3. Khóa
4. Rơ le ngắt máy
5. Cần nạp điện
6. Nút on
7. Nút off
8. Bộ hiển thị on/off
9. Bộ hiển thị nạp điện
10. Lỗ cho cơ cấu kéo
11. Nút khóa
12. Bộ hiển thị vị trí
13. Bộ đếm
14. Tay vịnh mở rộng
15. Lỗ cố định vị trí
- Ngoài ra, máy cắt không khí còn có những phụ kiện lắp thêm như:
+ Mô tô điều khiển (MD)
+ Cuộn đóng (CC)
+ Cuộn đóng ngắt (SHT)
+ Thiết bị bảo vệ thấp áp: Là thiết bị tự động cắt máy cắt khi điện áp của nguồn qua máy cắt thấp hơn điện áp định mức. Bộ bảo vệ thấp áp này bao gồm cuộn tác động và bộ điều khiển.
+ Khóa liên động (MI): Thiết bị này dùng để phòng tránh khả năng thao tác cùng lúc 2, 3 máy cắt ACB. Được dùng để khóa liên động cơ khí trong các ứng dụng chuyển đổi nguồn điện (ATS). Các ứng dụng được nâng mức độ an toàn cao hơn nếu kết hợp với khóa liên động điện (bằng cách liên động các cuộn đóng ngắt và cuộn đóng của các máy cắt với nhau).
Máy cắt không khí có nguyên lý làm việc khá khác biệt. Máy cắt không khí có chức năng ngăn chặn hiện tượng tái lập hồ quang sau khi dòng điện đạt đến mức không.
Ngoài ra, khe hở tiếp xúc của máy cắt không khí có khả năng chịu được điện áp phục hồi của hệ thống. Hiểu đơn giản có nghĩa là máy cắt không khí sẽ có khả năng tạo ra điện áp hồ quang khi xảy ra quá trình ngắt hồ quang mà không phải là điện áp nguồn cấp.
Máy cắt không khí có thể hoạt động ở điện áp lên đến 1kV. Máy cắt không khí có 2 cặp tiếp điểm bao gồm tiếp điểm bằng đồng cùng tiếp điểm phụ được làm từ vật liệu carbon. Khi cầu dao điện mở, tiếp điểm chính sẽ được mở. Trong khi đó, tiếp điểm hồ quang vẫn tiếp tục hoạt động cho đến khi chúng tách ra sẽ có hiện tượng phóng hồ quang.
Qua các phần trên, Bảo An đã giúp các bạn hiểu được về máy cắt không khí là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí. Vậy máy cắt không khí được phân loại thành những loại nào, hãy cùng Bảo An tìm hiểu trong phần dưới đây.
Máy cắt không khí ACB được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như: dòng điện, tần số, kiểu bảo vệ, chức năng,... Cụ thể như sau:
- Máy cắt không khí với tần số công nghiệp: Hoạt động trong dải tần số 50-60 Hz
- Máy cắt không khí tần số cao: Hoạt động với tần số từ 400-1000Hz
- Máy cắt không khí bảo vệ dòng điện quá tải.
- Máy cắt không khí bảo vệ ngắn mạch.
- Máy cắt không khí bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
- Máy cắt không khí bảo vệ dòng rò.
- Máy cắt không khí chính: được sử dụng để bảo vệ toàn bộ hệ thống điện.
- Máy cắt không khí phụ: được sử dụng để bảo vệ các mạch nhỏ trong hệ thống điện.
- Máy cắt không khí công nghiệp: được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp hoặc trong nhà máy.
- Máy cắt không khí dân dụng: được ứng dụng trong các tòa nhà thương mại hoặc dân dụng.
Máy cắt không khí được sử dụng rất nhiều trong hệ thống điện công nghiệp và dân dụng. Một số ứng dụng chính của máy cắt không khí phải kể đến như sau:
- Bảo vệ hệ thống điện: Máy cắt không khí được sử dụng để bảo vệ các hệ thống điện khỏi các sự cố nguy hiểm như quá tải, ngắn mạch, giảm áp, tăng áp,…
- Ứng dụng trong hệ thống phân phối điện: máy cắt không khí được sử dụng trong các hệ thống phân phối điện để cắt nguồn điện cho các thiết bị điện khi cần thiết.
- Sử dụng trong hệ thống tạo điện: máy cắt không khí được sử dụng trong các hệ thống tạo điện như máy phát điện để cắt nguồn điện cho các thiết bị điện khi xảy ra sự cố.
- Ứng dụng trong hệ thống điều khiển và tự động hóa: máy cắt không khí ACB được sử dụng trong các hệ thống điều khiển và tự động hóa để bảo vệ các thiết bị điện giúp giảm thiểu những rủi ro nguy hiểm có thể xảy ra.
- Sử dụng trong hệ thống máy biến áp: Máy cắt không khí được sử dụng trong các hệ thống máy biến áp để bảo vệ máy biến áp khỏi các sự cố nguy hiểm.
- Sử dụng trong ứng dụng đặc biệt: Máy cắt không khí ACB cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng đặc biệt như hệ thống chiếu sáng, hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống điều khiển tàu thủy,…
