MCB là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng

Chu Văn An

MCB là một thiết bị nhỏ gọn nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống điện. Không chỉ giúp bảo vệ mạch điện khỏi nguy cơ quá tải, ngắn mạch, MCB còn đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người trong quá trình sử dụng. Vậy MCB là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế của aptomat MCB như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

MCB là gì?

MCB (Miniature Circuit Breaker) là một bộ ngắt mạch thu nhỏ. Chức năng chính của MCB là bảo vệ mạch điện khỏi các sự cố như quá tải hoặc ngắn mạch.

Trước đây, cầu chì được sử dụng để bảo vệ hệ thống điện. Tuy nhiên, cầu chì có nhược điểm là không thể tái sử dụng. Vì vậy, MCB ra đời vào cuối thế kỷ 19 nhằm khắc phục vấn đề này, giúp hệ thống điện trở nên an toàn và thuận tiện hơn.

MCB có thiết kế nhỏ gọn, hình đinh hương, có một hoặc nhiều đòn bẩy liền kề. Trên thân MCB thường có các thông số kỹ thuật như dòng điện định mức, điện áp định mức và khả năng cắt ngắn mạch. Khi dòng điện vượt quá mức cho phép, dòng CB này sẽ tự động ngắt để bảo vệ các thiết bị, hệ thống, giúp hạn chế nguy cơ cháy nổ và kéo dài tuổi thọ của mạch điện.

Các thông số kỹ thuật quan trọng của MCB

Dưới đây là các thông số quan trọng có trên MCB:

• Dòng điện định mức (In): Đây là thông số quan trọng nhất, biểu thị dòng điện tối đa mà MCB có thể chịu được liên tục mà không bị đứt mạch.
• Điện áp định mức (Ue): Điện áp tối đa MCB hoạt động an toàn (đơn vị: Volt – V). Ví dụ: 230V (1 pha), 400V (3 pha).
• Số cực (P): Cho biết số lượng dây dẫn mà MCB có thể bảo vệ. Các loại số cực thông dụng gồm: 1P, 2P, 3P, 4P tùy theo số lượng dây nóng/lạnh.
• Dòng ngắt mạch ngắn mạch (Icu): Là khả năng chịu dòng ngắn mạch tối đa mà MCB có thể ngắt một cách an toàn. Icu càng cao thì khả năng bảo vệ càng tốt.
• Đường cong đặc tính: Là khả năng chịu dòng ngắn mạch (n) lần dòng định mức của MCB, gồm các ký hiệu B, C, D, K, Z,…

Xem chi tiết trong bài viết về thông số MCB

Cấu tạo bảng mạch MCB

Cấu tạo của MCB bao gồm các bộ phận chính như tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt MCB và móc bảo vệ. Vỏ của thiết bị được làm từ nhựa cách nhiệt, có khả năng chịu nhiệt và chống va đập tốt, đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

• Tiếp điểm: Là loại tiếp điểm thường đóng (NC), bao gồm các cực tiếp điểm tĩnh và các cực tiếp điểm chuyển động, có chức năng đóng/ngắt dòng điện khi có sự cố. Khi quá tải hoặc ngắn mạch, tiếp điểm sẽ mở ra để ngắt mạch, bảo vệ hệ thống điện.
• Hộp dập hồ quang: Dập tắt hồ quang điện khi tiếp điểm mở. Tấm kim loại phân tán hồ quang hạn chế nguy cơ cháy nổ.
• Bộ truyền động ngắt: Kích hoạt MCB ngắt khi dòng điện vượt quá giới hạn. Hệ thống lò xo và đòn bẩy giúp ngắt mạch nhanh chóng.
• Móc bảo vệ: Giữ MCB ở trạng thái TẮT sau khi ngắt mạch. Người dùng phải kiểm tra và bật lại theo cách thủ công để tiếp tục sử dụng.
• Cơ chế bảo vệ nhiệt: Thanh lưỡng kim bảo vệ mạch khỏi quá tải bằng cách phản ứng với sự tăng nhiệt độ do dòng điện quá tải gây ra.
• Cơ chế bảo vệ điện từ: Cuộn dây điện từ bảo vệ mạch điện khỏi bị đoản mạch bằng cách phản ứng lại sự tăng đột ngột của từ trường do dòng điện ngắn mạch gây ra.

Nguyên lý hoạt động của cầu dao MCB

MCB hoạt động dựa trên 2 cơ chế bảo vệ chính: bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch. Khi dòng điện vượt quá mức cho phép trong thời gian dài, dải lưỡng kim trong MCB sẽ nóng lên, uốn cong và kích hoạt cầu dao, giúp bảo vệ thiết bị khỏi quá tải. Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện tăng đột ngột sẽ tạo ra một lực từ mạnh lên cuộn dây hút, hút chốt ngắt và mở tiếp điểm ngay lập tức. Quá trình này diễn ra cực kỳ nhanh chóng, hạn chế nguy cơ cháy, nổ và hư hỏng thiết bị. Nhờ sự kết hợp của 2 cơ chế này mà MCB có thể đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện.

Cách phân loại MCB

Có nhiều cách phân loại MCB như theo số pha, theo dòng điện định mức, theo đường đặc tính và theo hãng sản xuất.

Phân loại theo số pha – số cực

Theo số pha – số cực MCB có 4 loại chính: 1P, 2P, 3P và 4P:

• MCB 1P (1 pha 1 cực): Bảo vệ mạch 1 pha 220V, nối với 1 dây nóng qua 1 cặp cực (L).
• MCB 2P (1 pha 2 cực): Bảo vệ mạch 1 pha 220V, kết nối với cặp dây nóng – nguội thông qua 2 cặp cực (L1,N), có khả năng nối đất, tăng độ an toàn cho hệ thống điện. Một số nhà sản xuất có loại 1PN với thiết kế tương đương nhưng khả năng bảo vệ kém hơn.
• MCB 3P (3 pha 3 cực): Bảo vệ mạch 3 pha 380V, nối với dây 3 pha qua 3 cặp cực (L1, L2, L3).
• MCB 4P (3 pha 4 cực): Bảo vệ mạch điện 3 pha 380V, nối tối đa 3 dây pha và 1 dây trung tính qua 4 cặp cực (L1, L2, L3, N), có khả năng nối đất, tăng độ an toàn cho hệ thống điện. Một số nhà sản xuất có loại 3PN có thiết kế tương tự nhưng khả năng bảo vệ kém hơn.

Phân loại theo đường cong đặc tính

Theo đường cong đặc tính MCB thường có các loại B, C, D, K và Z:

• MCB loại B: Ngắt mạch khi phát hiện dòng ngắn mạch gấp 3 – 5 lần dòng định mức, dùng cho tải có điện cảm hoặc điện trở nhỏ.
• MCB loại C: Ngắt mạch khi phát hiện dòng ngắn mạch gấp 5 – 10 lần dòng định mức, dùng cho các tải thông dụng như bóng đèn và các thiết bị điện gia dụng.
• MCB loại D: Ngắt mạch khi phát hiện dòng điện ngắn mạch gấp 10 – 25 lần dòng định mức, dùng cho tải cảm ứng cao, động cơ, thiết bị công nghiệp.
• MCB loại K: Ngắt mạch khi phát hiện dòng ngắn mạch gấp 8 – 12 lần dòng định mức, dùng cho tải động cơ có dòng khởi động cao.
• MCB loại Z: Ngắt mạch khi phát hiện dòng ngắn mạch gấp 2 – 3 lần dòng định mức, dùng cho các thiết bị bán dẫn.

Theo dải dòng định mức In, MCB được thiết kế từ 1A, 2A, 3A,… đến 63A, 80A, 100A và 125A. Phạm vi hiện tại này phù hợp cho tất cả các ứng dụng trong mạng điện dân dụng và mạng điện công nghiệp quy mô nhỏ.

Thương hiệu sản xuất MCB chất lượng

Tại Việt Nam hiện nay có rất nhiều thương hiệu sản xuất MCB với chất lượng đa dạng, tiêu biểu:

• Nhóm các thương hiệu nước ngoài cao cấp bao gồm Schneider, Mitsubishi, ABB,…: Chất lượng MCB của các thương hiệu này đã được khẳng định trên toàn cầu, với nhiều mẫu mã đa dạng, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và ứng dụng khác nhau.
• Nhóm các thương hiệu nước ngoài chất lượng cao bao gồm LS Electric, BTB Electric, Panasonic, Hyundai, Chint,…: MCB các thương hiệu này đều đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc tế, đa dạng về mẫu mã, thông số kỹ thuật, giá cả phù hợp với hầu hết khách hàng.
• Nhóm thương hiệu Việt gồm Sino, Roman,…: MCB aptomat thiết kế phù hợp với yêu cầu khách hàng và môi trường sử dụng tại Việt Nam, giá thành rẻ.

Xem ngay bảng giá chi tiết và các dòng sản phẩm từ MCB LS.

Ứng dụng thực tế của cầu dao MCB

MCB là thiết bị bảo vệ mạch không thể thiếu trong điện dân dụng và một phần trong điện công nghiệp. Dưới đây là những ứng dụng thực tế của aptomat thế hệ mới này:

• Ứng dụng trong điện dân dụng:

Trong các hộ gia đình, MCB được lắp đặt trong các tủ điện để bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị điện như tivi, tủ lạnh, máy giặt… khỏi tình trạng quá tải, ngắn mạch. Vị trí lắp đặt thường là trên thanh DIN trong tủ điện chính hoặc tủ điện nhánh, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và tài sản khỏi nguy cơ điện giật, cháy nổ.

• Ứng dụng trong điện công nghiệp:

Trong môi trường công nghiệp, MCB được sử dụng trong các nhà máy, nhà xưởng để bảo vệ hệ thống dây điện và các thiết bị điện công nghiệp như động cơ, máy móc công suất nhỏ khỏi các sự cố về điện. Vị trí lắp đặt thường ở tủ phân phối hoặc tủ điều khiển, bảo vệ hệ thống điện 3 pha và đảm bảo hoạt động sản xuất được liên tục.

Phân biệt MCB với các dòng aptomat khác

MCB có thiết kế và chức năng tương tự như nhiều dòng Circuit Breaker khác, điển hình là máy cắt và MCCB. Trường Chu Văn An sẽ giúp bạn phân biệt MCB với các dòng cầu dao này.

So sánh MCB và bo mạch cóc

Cầu dao cóc là loại cầu dao tự động cỡ nhỏ, có chức năng bảo vệ chống quá tải điện. Cầu dao cóc chủ yếu có màu đen, nhỏ gọn, chủ yếu sử dụng cho mạng điện gia đình. Trong khi đó MCB có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch và có thể sử dụng cho cả mạng điện dân dụng và công nghiệp. Dưới đây là bảng so sánh 2 dòng aptomat cỡ nhỏ này:

So sánh MCB và MCCB

MCB và MCCB giống nhau về chức năng bảo vệ nhưng có sự khác biệt rõ ràng ở các yếu tố so sánh khác, cụ thể như sau:

Chi tiết xem bài viết so sánh MCB và MCCB

Mua MCB chất lượng cao, chiết khấu tốt tại Trường Chu Văn An

Trường Chu Văn An tự hào là nhà phân phối uy tín các dòng MCB chất lượng cao đến từ các thương hiệu hàng đầu thế giới như: LS Electric, BTB Electric, Mitsubishi và Hyundai,…. Chúng tôi cam kết cung cấp 100% sản phẩm chính hãng, mới, với giá cả cạnh tranh nhất trên thị trường Việt Nam.

Không chỉ vậy, Trường Chu Văn An còn có chính sách bảo hành 1 năm, sẵn sàng đổi 1 đổi 1. Đặc biệt, nếu khách hàng phát hiện hàng giả, chúng tôi cam kết bồi thường gấp 10 lần giá trị sản phẩm. Trường Chu Văn An luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng 24/7, đảm bảo mọi thắc mắc, vấn đề đều được giải quyết nhanh chóng và hiệu quả.

MCB là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố quá tải, ngắn mạch. Khi chọn mua MCB hãy ưu tiên những sản phẩm chất lượng cao để đảm bảo an toàn và sử dụng hiệu quả.