Trong lĩnh vực điện dân dụng, an toàn luôn là yếu tố được ưu tiên hàng đầu. Và aptopmat 1 pha chính là “tấm khiên” bảo vệ hệ thống điện và người dùng khỏi các sự cố nguy hiểm như quá tải hay ngắn mạch. Với thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt và khả năng ngắt mạch nhanh chóng, aptomat 1 pha trở thành thiết bị không thể thiếu trong mỗi gia đình.
Tuy nhiên, việc lựa chọn và lắp đặt đúng các loại aptomat 1 pha và hiểu rõ ký hiệu aptomat 1 pha không phải lúc nào cũng đơn giản. Cùng nhamaydenled tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.
Aptomat là gì?
Aptomat (hay còn gọi là cầu dao tự động, viết tắt là CB – Circuit Breaker hoặc Át) là một thiết bị bảo vệ điện tự động, có chức năng ngắt mạch điện khi phát hiện các tình trạng nguy hiểm.
Aptomat 1 pha là loại thiết bị chuyển mạch dạng tép (MCB – Miniature Circuit Breaker), có thiết kế nhỏ gọn. Loại aptomat 1 pha thường có dòng đóng cắt định mức và dòng cắt ngắn mạch thấp, do đó nó được sử dụng chủ yếu trong hệ thống điện dân dụng và các ứng dụng công nghiệp nhỏ.
Chức năng chính của Aptomat:
Bảo vệ quá tải: Ngắt mạch khi dòng điện vượt quá giới hạn an toàn.
Bảo vệ ngắn mạch: Ngắt mạch ngay lập tức khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch.
Bảo vệ chống rò rỉ điện (chống giật): Một số dòng Aptomat có thêm chức năng chống dòng rò (gọi là Aptomat chống rò hoặc chống giật).
Phân loại aptomat 1 pha
Aptomat 1 pha được phân loại dựa trên số cực và chức năng bảo vệ. Việc hiểu rõ các loại aptomat 1 pha giúp người dùng lựa chọn thiết bị phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng.
Phân loại theo số cực
Hai loại phổ biến nhất là aptomat 1 pha 1 cực và aptomat 1 pha 2 cực.
Aptomat 1 pha 1 cực (1P):
Là thiết bị đóng cắt chỉ bảo vệ dây pha (pha nóng) trong mạch điện.
Thường được sử dụng trong lưới điện 1 pha hoặc vỏ tủ điện để bảo vệ riêng cho các line chiếu sáng hoặc ổ cắm. Aptomat 1P chỉ có 1 cặp cực L đấu dây pha.
Aptomat 1 pha 2 cực (2P):
Là thiết bị đóng cắt bảo vệ cả hai dây (dây pha – dây trung tính) trong mạch điện. Loại aptomat này là lựa chọn phổ biến và an toàn hơn cho bảo vệ tổng trong gia đình, vì nó cô lập hoàn toàn nguồn điện.
Thường được sử dụng rộng rãi trong lưới điện và hệ thống điện 1 pha, giúp ngắt dòng điện khi có sự cố để bảo toàn hệ thống và an toàn người sử dụng. Dòng 2P có 1 cặp cực L đấu dây pha và 1 cặp cực N đấu dây trung tính.
Phân loại theo chức năng bảo vệ
Ngoài ra, aptomat 1 pha còn được phân loại theo chức năng bảo vệ:
MCB 1 pha (Miniature Circuit Breaker): Loại aptomat tép cơ bản, được dùng để ngắt mạch điện trong trường hợp quá tải và ngắn mạch.
RCCB 1 pha 2 cực (Residual Current Circuit Breaker): Là aptomat chống rò điện, dùng để ngắt mạch khi phát hiện rò rỉ điện, giúp bảo vệ con người khỏi nguy cơ điện giật.
RCBO 1 pha 2 cực (Residual Current Breaker with Overcurrent protection): Là thiết bị bảo vệ toàn diện, kết hợp chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch và chống rò rỉ điện. Loại này đóng vai trò then chốt trong việc ngăn ngừa ba mối nguy phổ biến nhất.
MCCB 1 pha (Molded Case Circuit Breaker): Aptomat khối, có khả năng chịu tải và dòng cắt cao hơn MCB, thường dùng cho các hệ thống điện công suất lớn hơn.
Cấu tạo của aptomat 1 pha
Aptomat 1 pha (MCB) có cấu tạo gồm 5 bộ phận chính, được thiết kế chắc chắn để đảm bảo khả năng ngắt mạch nhanh và an toàn.
Tiếp điểm
Aptomat thường được chế tạo có hai cấp (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc ba cấp (chính, phụ, hồ quang).
Tiếp điểm chính chịu trách nhiệm mở và đóng mạch. Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước; khi cắt mạch, tiếp điểm chính mở trước. Điều này giúp bảo vệ tiếp điểm chính khỏi hồ quang điện để nó dẫn điện tốt hơn.
Bộ phận truyền động đóng – cắt (Cần gạt)
Có thể truyền động bằng tay (với MCB dòng định mức không quá lớn) hoặc bằng cơ điện (với MCB dòng định mức lớn hơn).
Bộ phận này giúp điều khiển đóng/ngắt mạch thủ công và kích hoạt cơ chế cắt mạch tự động khi có sự cố.
Móc bảo vệ (Trip Unit)
Là “bộ não” của Aptomat, có tác dụng bảo vệ thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch. Aptomat 1 pha sử dụng móc bảo vệ theo cơ chế điện từ dựa trên lực kháng của lò xo. Móc bảo vệ bao gồm kiểu điện từ và kiểu rơ-le nhiệt.
Hộp dập hồ quang
Có nhiệm vụ phân chia và dập tắt hồ quang phát sinh khi Aptomat ngắt mạch dưới tải lớn hoặc ngắn mạch.
Aptomat 1 pha đa phần sử dụng kiểu nửa kín, được đặt trong vỏ kín của Aptomat và có lỗ thoát khí.
Vỏ Aptomat (Khung Aptomat)
Thường được làm bằng nhựa cao cấp, có độ bền cao, chức năng chính là bảo vệ và cố định các bộ phận bên trong. Mặt trước vỏ thường thể hiện các thông số kỹ thuật (ví dụ: Ký hiệu aptomat 1 pha).
Nguyên lý làm việc của aptomat 1 pha
Nguyên lý hoạt động của aptomat 1 pha dựa trên sự kết hợp của hai cơ chế bảo vệ chính: Cơ chế nhiệt (bảo vệ quá tải) và Cơ chế điện từ (bảo vệ ngắn mạch).
Cơ chế đóng/ngắt mạch cơ bản
Trong trạng thái bình thường (chế độ ON), aptomat 1 pha được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm nhờ hai móc khớp với nhau kết hợp cùng các tiếp điểm động, cho phép dòng điện truyền tải ổn định.
Nguyên lý bảo vệ quá tải
Khi dòng điện chạy qua mạch vượt quá giới hạn cho phép trong thời gian dài (quá tải), thanh lưỡng kim (bimetal) bên trong Aptomat sẽ nóng lên và giãn nở. Do hai mặt của thanh lưỡng kim có độ giãn nở khác nhau, thanh này sẽ bị uốn cong. Lực giãn nở này sẽ tác động vào cơ cấu ngắt, làm tiếp điểm mở ra và aptomat 1 pha tự động ngắt mạch.
Nguyên lý bảo vệ ngắn mạch
Khi xảy ra ngắn mạch, dòng điện tăng lên cực lớn, đột ngột. Dòng điện rất lớn này chạy qua cuộn dây nam châm điện (solenoid), tạo ra một lực từ trường cực mạnh. Lực hút nam châm điện sẽ lớn hơn lực kháng của lò xo, ngay lập tức hút lõi thép và làm bật nhả cơ chế ngắt mạch. Cơ chế từ phản ứng cực nhanh, cần thiết để bảo vệ hệ thống khỏi dòng xung phá hủy.
Nguyên lý chống rò rỉ điện
Aptomat 1 pha loại chống giật (RCCB hoặc RCBO) hoạt động dựa trên sự so sánh dòng điện chạy qua hai dây mát và dây nóng.
Nếu dòng điện đi ra từ dây nóng và trở về qua dây mát cân bằng (chiều ngược nhau), thì từ trường biến thiên sinh ra trong lõi sắt của biến dòng sẽ triệt tiêu lẫn nhau, điện áp tại cuộn thứ cấp bằng 0.
Tuy nhiên, nếu dòng điện rò vượt quá mức cho phép (thường là 15mA hay 30mA), tức là có sự chênh lệch dòng điện, Aptomat sẽ tự động ngắt điện ra khỏi tải, tránh nguy hiểm cho người dùng.
So sánh giữa aptomat 1 pha và 3 pha
Sự khác biệt rõ rệt nhất giữa aptomat 1 pha và aptomat 3 pha nằm ở cấu tạo vật lý, điện áp sử dụng, và phạm vi ứng dụng.
|
Tiêu chí so sánh |
Aptomat 1 pha (CB 1 pha) |
Aptomat 3 pha (CB 3 pha) |
|
Thiết kế |
Thiết kế nhỏ gọn. |
Thiết kế khá lớn. |
|
Số cực |
Chỉ có 1 hoặc 2 cặp cực đấu dây. |
Có 3 hoặc 4 cặp cực đấu dây. |
|
Điện áp sử dụng |
Dùng cho hệ thống điện dân dụng 220V. |
Dùng cho điện công nghiệp 380V. |
|
Khả năng cắt dòng |
Cắt dòng điện áp nhỏ. |
Cắt dòng điện áp lớn. |
|
Ứng dụng chính |
Điện gia đình, thiết bị công suất nhỏ. |
Điện công nghiệp, máy móc công suất lớn. |
Lưu ý: Đối với các gia đình có lượng tiêu thụ điện lớn và sử dụng điện 3 pha, nên lựa chọn aptomat tổng là át khối MCCB (dạng aptomat 3 pha) để đảm bảo độ bền và an toàn cao hơn.
Ứng dụng của aptomat 1 pha trong đời sống
Aptopmat 1 pha (hay CB 1 pha) có dòng cắt mạch nhỏ nên được sử dụng chủ yếu trong hệ thống điện sinh hoạt 220V. Các ứng dụng phổ biến của aptomat 1 pha bao gồm:
Bảo vệ mạch điện dân dụng: Dùng để bảo vệ mạch điện chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, và các thiết bị điện khác trong gia đình. Việc này giúp ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ hoặc rò điện.
Bảo vệ hệ thống từng khu vực (Aptomat 1 pha 2 cực): Loại aptomat 1 pha 2 cực thường được dùng làm aptomat bảo vệ hệ thống điện cho từng phòng trong nhà như phòng khách, phòng ngủ, phòng bếp, hay phòng vệ sinh.
Bảo vệ thiết bị độc lập (Aptomat 1 pha 1 cực): Loại aptomat 1 pha 1 cực thường dùng để bảo vệ riêng lẻ cho các thiết bị điện như bình nóng lạnh, điều hòa, bếp từ, máy sấy.
Công nghiệp và thương mại: Trong các tủ điện phân phối công nghiệp, aptomat 1 pha thường được sử dụng để bảo vệ các line chiếu sáng hoặc ổ cắm. Thiết bị này cũng được dùng trong các cửa hàng, văn phòng nhỏ, đảm bảo an toàn điện cho các thiết bị điện tử.
Điện năng lượng mặt trời: Aptomat 1 pha cũng được sử dụng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời để bảo vệ các thiết bị điện và ngắt mạch khi cần.
Lưu ý khi chọn lắp đặt Aptomat tổng: Chỉ nên lắp aptomat 1 pha làm cầu dao tổng nếu ngôi nhà có nhu cầu sử dụng điện cơ bản (chiếu sáng, quạt, ổ cắm) và một số thiết bị tiêu thụ điện thấp, vì vị trí tổng thường cần dòng cắt lớn và tính ổn định cao.
Cách đấu aptomat 1 pha chuẩn kỹ thuật
Để đảm bảo an toàn điện tối đa, việc lắp đặt và cách đấu aptomat 1 pha phải tuân thủ đúng kỹ thuật.
Cách đấu aptomat 1 pha 1 cực
Với nguồn điện 1 pha có dây nóng (L) và dây trung tính (N):
B1. Đấu đầu dây nóng (L) vào đầu vào (Input) của aptomat 1 pha 1 cực.
B2. Đầu ra (Output) của aptomat sẽ đấu vào 1 đầu của tải (thiết bị điện).
B3. Đầu nối còn lại của tải được đấu nối với dây trung tính (N) của nguồn.
Cách đấu aptomat 1 pha 2 cực
Aptomat 1 pha 2 cực được khuyến nghị để bảo vệ an toàn cao hơn, vì nó ngắt cả hai dây:
B1. Dây nóng (L) và dây trung tính (N) của nguồn sẽ được đấu vào hai cực đầu vào (Input) của aptomat, theo vị trí L và N.
B2. Đầu ra (Output) của aptomat được đấu vào 2 đầu của tải (dây pha vào thiết bị, dây trung tính vào cực mass của tải) để hoàn thành mạch điện.
Cảnh báo: Khi lắp đặt nguồn 3 pha sử dụng aptomat 1 pha, cần kiểm tra kỹ lưỡng để tránh trường hợp đấu nhầm 2 dây pha, vì điều này có thể gây ra sự cố điện cực nguy hiểm.
Aptomat 1 pha đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo an toàn cho mọi hệ thống điện dân dụng. Việc hiểu rõ aptopmat 1 pha là gì, các ký hiệu aptomat 1 pha, và áp dụng đúng cách đấu aptomat 1 pha theo loại 1 cực hay 2 cực sẽ giúp bạn bảo vệ thiết bị điện, tiết kiệm chi phí sửa chữa, và quan trọng nhất là bảo vệ an toàn cho con người khỏi nguy cơ điện giật. Luôn lựa chọn sản phẩm từ các thương hiệu uy tín để đảm bảo chất lượng nhé.
