Thiết Bị Đóng Cắt Hạ Thế Là Gì? Các Thiết Bị Cần Thiết

Thiết bị đóng cắt hạ thế là một thành phần quan trọng trong hệ thống điện.Sử dụng và bảo trì thiết bị đúng cách là điều quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho toàn bộ hệ thống điện. Hãy cùng Cơ Điện Delta tìm hiểu ngay sau đây.

Thiết bị đóng cắt hạ thế là gì?

Thiết bị đóng cắt hạ thế là một loại thiết bị điện được sử dụng để kiểm soát và ngắt kết nối điện trong hệ thống điện hạ thế.

Thiết bị được sản xuất với công suất hoạt động lên tới 1KV, bao gồm các thành phần như: bộ ngắt mạch hạ thế , bộ chuyển mạch, bộ cách ly điện không tải, cầu chì HRC , bộ ngắt mạch rò rỉ đất , CB tép( MCB ) và CB khối (MCCB),… .

Cấu tạo của thiết bị đóng cắt hạ thế

Các thiết bị đóng cắt hạ thế (LV) hiện nay được sử dụng phổ biến trong bảng  tủ điện phân phối hạ thế, thường sẽ bao gồm các phần sau:

Thiết bị nguồn đến (Incomer)

 Incomer, hay còn gọi là nguồn đến, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống tủ điện phân phối hạ thế. Đây là các nguồn năng lượng điện chính cung cấp đến hệ thống. Incomer thường được trang bị thiết bị đóng cắt hạ thế và được hỗ trợ bởi các thiết bị bảo vệ.

Yêu cầu quan trọng của các thiết bị đóng cắt trong tủ điện là có khả năng chịu được dòng điện bất thường trong thời gian ngắn để cho phép các thiết bị hạ nguồn hoạt động. Ngoài ra, chúng còn có nhiệm vụ gián đoạn giá trị tối đa của dòng lỗi trong hệ thống. Để đáp ứng yêu cầu này, thiết bị đóng cắt hạ thế được lắp đặt kết hợp với các thiết bị xuôi dòng.

Thiết bị ngắt mạch điện áp thấp thường là lựa chọn phù hợp cho mục đích này, với những đặc điểm sau:

• Đơn giản và dễ sử dụng.
• Hiệu suất cao.
• Xếp hạng hiện tại bình thường lớn, lên đến 600A.
• Khả năng chịu lỗi cao, lên đến 63kA.

So với bộ ngắt mạch không khí, thiết bị đóng cắt hạ thế được đánh giá là phù hợp nhất với các yêu cầu và tính năng trên.

Phần phụ (Sub-incomer)

Trong bảng phân phối điện hạ thế, phần phụ là phần tiếp theo sau incomer. Nhiệm vụ của phần này là lấy nguồn năng lượng từ hệ thống incom chính và chuyển đến hệ thống trung chuyển. Các thiết bị được cài đặt như một phần của phụ kiện phải đáp ứng một số yêu cầu quan trọng. 

Thứ nhất, chúng phải đảm bảo sự bảo vệ và an toàn mà không làm ảnh hưởng đến tính kinh tế của hệ thống. Điều này đồng nghĩa với việc chúng phải có khả năng cung cấp mức bảo vệ chính xác và đáng tin cậy cho các thiết bị điện trong hệ thống. Thứ hai, các thiết bị phụ không nên yêu cầu quá nhiều khóa liên động hoặc quá trình phức tạp để sử dụng, giúp đơn giản hóa quá trình vận hành và bảo trì của hệ thống.

Hiện nay, hai loại thiết bị được ưu tiên sử dụng như phần phụ trong bảng tủ điện hạ thế là: ACB (máy cắt không khí) và bộ cầu chì chuyển mạch.

• Trong đó, ACB là một loại thiết bị đóng cắt điện tự động sử dụng không khí như chất cách điện và chất cản trở dòng điện. Nó có khả năng cắt mạch và bảo vệ hệ thống điện khỏi quá tải và ngắn mạch. 
• Bộ cầu chì chuyển mạch là một thiết bị sử dụng cầu chì như chất cách điện và chất cản trở dòng điện. Nó thường được sử dụng để bảo vệ mạch điện trước các tác động quá tải hoặc ngắn mạch.

Việc sử dụng ACB và bộ cầu chì chuyển mạch làm phần phụ trong bảng tủ điện hạ thế được lựa chọn vì tính đơn giản, hiệu quả và đáng tin cậy của chúng. Chúng giúp bảo vệ tối đa cho các thiết bị trong hệ thống điện và giúp tối ưu hóa quá trình vận hành và bảo trì của hệ thống.

Nguồn cấp

Trong hệ thống phân phối điện hạ thế, có nhiều loại nguồn cấp khác nhau được sử dụng để cung cấp điện cho các tải khác nhau như động cơ, ánh sáng, máy móc công nghiệp, hệ thống điều hòa nhiệt độ, hệ thống làm mát máy biến áp,… Một phần quan trọng trong hệ thống này là bộ cầu chì chuyển mạch, nhiệm vụ là bảo vệ các nguồn cấp nguồn.

Tùy thuộc vào loại tải khác nhau, các nguồn cấp nguồn hoặc thiết bị đóng cắt khác nhau sẽ được sử dụng. Đồng thời, mỗi loại tải sẽ được kết nối với các nguồn cấp khác nhau. Dưới đây là một số chi tiết cụ thể:

• Động cơ trung chuyển: Bộ cấp nguồn cho động cơ được sử dụng để bảo vệ trường hợp quá tải, ngắn mạch, quá dòng, cánh quạt bị kẹt hoặc pha đơn.
• Máy nạp công nghiệp: Bộ cấp nguồn cho máy móc công nghiệp như lò nướng, bồn mạ điện và các thiết bị khác thường được bảo vệ bởi MCCB (máy cắt không khí) và các bộ chuyển đổi ngắt cầu chì.
• Ánh sáng: Tải ánh sáng có thể coi như tải máy móc công nghiệp. Tuy nhiên, trong trường hợp này, bổ sung việc bảo vệ dòng rò đất nhằm giảm thiểu thiệt hại cho tính mạng và tài sản trong trường hợp xảy ra dòng rò đất có hại hoặc hỏa hoạn.

Đối với mỗi loại tải, việc lựa chọn và kết nối đúng các nguồn cấp nguồn là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống điện. Sự bảo vệ đúng đắn và phù hợp giữa bộ cấp nguồn và các thiết bị đóng cắt khác nhau đảm bảo rằng các tải được vận hành một cách ổn định.

Các thiết bị đóng cắt hạ thế phổ biến nhất

Cùng tìm hiểu các thiết bị đóng cắt hạ thế được sử dụng phổ biến ngay sau đây:

Bộ ngắt mạch

Bộ ngắt mạch (còn được gọi là ACB – Air Circuit Breaker) là một thiết bị đóng cắt điện tự động được sử dụng để ngắt mạch hoặc kết nối mạch điện. Nó được thiết kế để ngắt mạch khi có sự cố như quá tải, ngắn mạch,…

Bộ ngắt mạch có khả năng chịu được dòng điện cao và có thể hoạt động trong một khoảng thời gian ngắn để đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Cầu chì

Cầu chì có chức năng ngắt mạch tự động khi có sự cố như quá tải hoặc ngắn mạch xảy ra. Cầu chì thường có khả năng chịu được dòng điện cao và có thể được đặt lại sau khi hoạt động để tiếp tục cung cấp điện.

Aptomat

Aptomat thường được cài đặt trong các tủ điện để bảo vệ các mạch con hoặc các thiết bị cá nhân. Nếu có sự cố xảy ra, như quá tải hoặc ngắn mạch, aptomat sẽ tự động ngắt mạch để ngăn chặn sự tiếp tục của dòng điện không an toàn.

Thiết bị chống dòng rò

Thiết bị chống dòng rò (RCD) là một thiết bị quan trọng để bảo vệ an toàn trong hệ thống điện. Chức năng chính của nó là phát hiện và ngắt mạch khi có dòng rò điện xảy ra.

Dòng rò là hiện tượng mất điện vào môi trường không an toàn, ví dụ như khi người sử dụng tiếp xúc trực tiếp với điện. Thiết bị chống dòng rò tự động ngắt mạch nhanh chóng khi phát hiện dòng rò, giúp bảo vệ khỏi nguy hiểm.

Xem thêm: Thiết Bị Đóng Cắt Mạch Điện Là Gì? Có Những Loại Nào

Máy cắt mạch

Máy cắt mạch là một thiết bị điện tử hoặc cơ khí được sử dụng để mở hoặc đóng mạch điện. Có hai loại máy cắt mạch phổ biến là máy cắt chân không và máy cắt không khí.

• Máy cắt chân không sử dụng chân không để ngăn cản dòng điện khi cắt mạch. Máy cắt chân không có khả năng ngắt mạch nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời có khả năng chịu tải và chịu lực tốt.
• Máy cắt không khí sử dụng không khí nén để ngăn cản dòng điện. Nó thường được sử dụng trong các hệ thống điện công nghiệp lớn và có khả năng ngắt mạch một cách chính xác.

Ưu điểm của các thiết bị đóng cắt hạ thế

Các thiết bị đóng cắt hạ thế có nhiều ưu điểm vượt trội, như sau:

• Bảo vệ an toàn: Thiết bị đóng cắt hạ thế đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và người sử dụng. Khi xảy ra sự cố điện, các thiết bị đóng cắt sẽ ngắt mạch nhanh chóng để ngăn chặn nguy hiểm.
• Bảo vệ thiết bị và hệ thống: Thiết bị đóng cắt hạ thế giúp bảo vệ các thiết bị điện khác như máy móc, động cơ, hệ thống chiếu sáng,.. khỏi những sự cố điện không mong muốn. 
• Đáng tin cậy và hiệu quả: Chúng có khả năng ngắt mạch nhanh chóng, đảm bảo rằng dòng điện không an toàn không được truyền đi qua hệ thống. Điều này giúp duy trì hoạt động ổn định của hệ thống điện và giảm thiểu thời gian gián đoạn cung cấp điện.
• Dễ sử dụng và bảo trì: Chúng có khóa và chức năng đóng/mở dễ dàng, giúp người vận hành điều khiển và kiểm soát hệ thống một cách thuận tiện. Đồng thời, bảo trì và thay thế linh kiện của các thiết bị đóng cắt cũng được thực hiện một cách đơn giản và nhanh chóng.
• Độ tin cậy cao: Các thiết bị đóng cắt hạ thế được sản xuất và kiểm tra theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Chúng được đánh giá và xác nhận là đáng tin cậy trong việc bảo vệ và vận hành hệ thống điện. 

Xem thêm: Thiết Bị Đóng Cắt Trung Thế Là Gì? Cấu Tạo Chi Tiết

Lưu ý khi sử dụng thiết bị đóng cắt hạ thế

Khi sử dụng thiết bị đóng cắt hạ thế, cần lưu ý những điểm sau đây:

• Sử dụng thiết bị đóng cắt phù hợp: Chọn các thiết bị đóng cắt hạ thế phù hợp với yêu cầu và môi trường làm việc. Đảm bảo rằng thiết bị đóng cắt được thiết kế và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và kỹ thuật.
• Xác định nguồn điện: Trước khi lắp đặt thiết bị đóng cắt, cần xác định nguồn điện mà thiết bị sẽ cung cấp. Có những thiết bị đóng cắt được thiết kế cho việc sử dụng ngoài trời, trong nhà, hoặc môi trường đặc biệt.
• Điều kiện làm việc phụ tải: Thiết bị đóng cắt không được phép ngắt mạch khi có quá tải ngắn hạn, điều này đặc biệt quan trọng trong các trường hợp như khởi động máy động cơ điện hoặc khi dòng điện cực đại xảy ra trong các phụ tải công nghiệp.
• Bảo trì định kỳ: Để đảm bảo hiệu suất và an toàn của thiết bị đóng cắt hạ thế, cần thực hiện bảo trì định kỳ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kiểm tra và thay thế các linh kiện hỏng hóc, vệ sinh và bôi trơn đúng cách để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
• Tuân thủ quy định an toàn: Đảm bảo người vận hành biết cách sử dụng thiết bị một cách an toàn và biết cách xử lý các tình huống khẩn cấp.

Việc sử dụng thiết bị đóng cắt hạ thế đúng cách và tuân thủ các quy định an toàn là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống điện.

Tổng kết

Các thiết bị đóng cắt hạ thế đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ an toàn cho hệ thống điện. Việc lựa chọn, sử dụng và bảo trì thiết bị đóng cắt hạ thế một cách đúng đắn và tuân thủ các quy định an toàn sẽ đảm bảo an toàn cho hệ thống điện trong mọi điều kiện làm việc.

Ngọc Hòa

Ngọc Hòa hiện đang là biên tập viên tại Cơ Điện Delta, mình có 5 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn các giải pháp về tủ điện, tủ chữa cháy, thang máng cáp điện. Các kiến thức được chia sẻ trên blog Cơ Điện Delta đều được mình tổng hợp và đúc rút từ những kinh nghiệm thực tế tư vấn cho doanh nghiệp. Hy vọng những thông tin này có thể giúp ích được cho bạn đọc.