Trong hệ thống điện, các thiết bị đóng ngắt điện là những thành phần quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả của việc truyền tải và sử dụng năng lượng. Các thiết bị đóng ngắt điện có nhiều loại khác nhau phù hợp với các mức điện áp và dòng điện khác nhau.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về chi tiết các thiết bị đóng ngắt điện trong hệ thống điện.
1. Thiết bị đóng ngắt điện là gì?
Thiết bị đóng ngắt điện là các thiết bị có chức năng đóng ngắt dòng điện, điều khiển và chỉnh các lưới điện, mạch điện. Giúp bảo vệ mạng lưới điện sao cho phù hợp với các loại máy điện trong quá trình sản xuất.
Các thiết bị đóng ngắt điện hoạt động khi có yêu cầu hoặc khi xảy ra sự cố như quá tải, ngắn mạch, sụt áp… Các thiết bị đóng ngắt điện còn giúp bảo vệ các thiết bị khác trong hệ thống điện khỏi hư hỏng và giảm thiểu nguy cơ cháy nổ.
Thiết bị đóng ngắt điện có nhiều loại khác nhau, như cầu dao tự động, cầu chì điện, công tắc tơ, rơle nhiệt, biến trở, biến dòng, biến áp đo lường…
2. Phân loại thiết bị đóng ngắt điện
Các loại thiết bị đóng ngắt điện có thể được so sánh theo nhiều tiêu chí khác nhau, như điện áp hoạt động, cơ chế đóng ngắt, chức năng bảo vệ, thương hiệu sản xuất…
Theo điện áp hoạt động, thiết bị đóng ngắt điện có thể được phân thành ba loại:
- Thiết bị đóng ngắt điện hạ thế (LV): là thiết bị dùng cho các dòng điện áp thấp trong khoảng 1000V AC và 1500V DC. Các thiết bị phổ biến trong loại này là cầu chì (HRC), aptomat chống giật (ELCB), bộ ngắt mạch dầu (OCB)…
- Thiết bị đóng ngắt điện trung thế (MV): là thiết bị dùng cho các dòng điện trong khoảng từ 3,3kV đến 33kV. Thường được sử dụng ở các trạm biến áp để điều phối kết nối đến các mạng điện khác nhau và ngắt mạch khi xảy ra lỗi. Điển hình như máy cắt không khí (VCB), máy cắt khí SF6 (SF6 CB), công tắc tơ, rơle nhiệt…
- Thiết bị đóng ngắt điện cao thế (HV): là thiết bị dùng cho các dòng điện cao áp trên 36kV. Các thiết bị này cần có các tính năng đặc biệt để đảm bảo an toàn và hiệu quả khi vận hành. Các thiết bị phổ biến trong loại này là máy cắt không khí cao áp (ACB), máy cắt khí SF6 cao áp (SF6 CB), máy cắt dầu cao áp (OCB)…
3. Chi tiết về các thiết bị đóng ngắt điện
Dưới đây là một số giải thích rõ hơn về các ví dụ của từng loại thiết bị đóng ngắt điện:
Bộ ngắt mạch SF6
Là thiết bị dùng khí SF6 (lưu huỳnh hexafluoride) để dập tắt hồ quang điện và cách điện các tiếp điểm. Khí SF6 có sức mạnh điện môi cao, khả năng truyền nhiệt tốt và không cháy.
Bộ ngắt mạch SF6 có thể hoạt động ở các điện áp cao thế và siêu cao thế.
Máy cắt không khí
Là thiết bị dùng không khí để dập tắt hồ quang điện và cách điện các tiếp điểm. Máy cắt không khí có ưu điểm là đơn giản, rẻ tiền và dễ bảo trì.
Tuy nhiên, máy cắt không khí có kích thước lớn, tốc độ ngắt chậm và khả năng chịu dòng ngắn mạch thấp. Máy cắt không khí thường dùng ở các điện áp trung thế.
Bộ ngắt mạch dầu
Là thiết bị dùng dầu cách điện để dập tắt hồ quang điện và cách điện các tiếp điểm. Bộ ngắt mạch dầu có khả năng chịu dòng ngắn mạch cao, tốc độ ngắt nhanh và kích thước nhỏ gọn.
Tuy nhiên, bộ ngắt mạch dầu có nhược điểm là dầu có thể bị biến chất, cháy nổ hoặc rò rỉ. Bộ ngắt mạch dầu thường dùng ở các điện áp cao thế.
Cầu dao
Là thiết bị dùng để đóng hoặc ngắt một mạch điện bằng cách di chuyển các tiếp điểm bằng tay hoặc bằng lực đàn hồi. Cầu dao có chức năng cách ly các phần của hệ thống điện khi cần thiết.
Cầu dao có nhiều loại khác nhau như cầu dao tự động (MCB), cầu dao chống giật (ELCB), cầu dao chống sét (SPD) v.v. Cầu dao thường dùng ở các điện áp hạ thế.
Công tắc
Là thiết bị dùng để đóng hoặc ngắt một mạch điện bằng cách di chuyển các tiếp điểm bằng tay hoặc bằng lực từ trường. Công tắc có chức năng kiểm soát các thiết bị hoặc đèn chiếu sáng trong hệ thống điện.
Công tắc có nhiều loại khác nhau như công tắc ấn (push button), công tắc xoay (rotary switch), công tắc kéo (pull switch) v.v. Công tắc thường dùng ở các điện áp hạ thế.
Cầu chì
Là thiết bị dùng để bảo vệ một mạch điện khỏi quá tải hoặc ngắn mạch bằng cách sử dụng một sợi kim loại có độ tan chảy.
Bộ chống sét
Là thiết bị dùng để bảo vệ các thiết bị điện khỏi sự ảnh hưởng của sét đánh hoặc sét lan truyền. Bộ chống sét có chức năng ngắt mạch khi có xung điện áp cao và dẫn dòng sét về mặt đất.
Bộ chống sét có nhiều loại khác nhau như bộ chống sét van, bộ chống sét phân phối, bộ chống sét thứ cấp,… Bộ chống sét thường dùng ở các điện áp hạ thế và trung thế.
Aptomat
Là thiết bị dùng để bảo vệ một mạch điện khỏi quá tải hoặc ngắn mạch bằng cách sử dụng một cơ cấu nhiệt và một cơ cấu từ. Aptomat có chức năng ngắt tự động khi có quá tải hoặc ngắn mạch và có thể đóng lại sau khi khắc phục sự cố.
Aptomat có nhiều loại khác nhau như aptomat 1 pha, aptomat 3 pha, aptomat 4 pha,… Aptomat thường dùng ở các điện áp hạ thế.
ELCB
Là thiết bị dùng để bảo vệ người và thiết bị điện khỏi giật điện do rò điện trong hệ thống. ELCB có chức năng ngắt tự động khi phát hiện có dòng rò điện vượt quá giới hạn cho phép.
ELCB có nhiều loại khác nhau như ELCB cảm ứng, ELCB điện trở, ELCB dòng rò,… ELCB thường dùng ở các điện áp hạ thế.
4. Top thương hiệu thiết bị đóng ngắt nổi tiếng
Dưới đây là một số thương hiệu nổi tiếng về thiết bị đóng ngắt điện:
Schneider
Là một tập đoàn đa quốc gia của Pháp chuyên về các giải pháp điện và tự động hóa. Schneider cung cấp các thiết bị đóng ngắt điện cho các ứng dụng hạ thế, trung thế và cao thế. Các sản phẩm của Schneider có chất lượng cao, đa dạng và tiên tiến.
Mitsubishi
Là một tập đoàn công nghiệp của Nhật Bản có lịch sử lâu đời và uy tín. Mitsubishi cung cấp các thiết bị đóng ngắt điện cho các ứng dụng hạ thế và trung thế. Các sản phẩm của Mitsubishi có giá thành cạnh tranh, bền bỉ và an toàn.
LS
Là một thương hiệu thiết bị điện của Hàn Quốc có phần khá mới mẻ trên thị trường Việt Nam. LS cung cấp các thiết bị đóng ngắt điện cho các ứng dụng hạ thế và trung thế. Các sản phẩm của LS có giá thành khá thấp tuy nhiên chất lượng vẫn luôn được đảm bảo.
Panasonic
Là một tập đoàn điện tử của Nhật Bản có bề dày lịch sử và uy tín. Panasonic cung cấp các thiết bị đóng ngắt điện cho các ứng dụng hạ thế. Các sản phẩm của Panasonic có chất lượng tốt, thiết kế đẹp và tiết kiệm năng lượng.
Qua bài viết này, chúng ta đã có cái nhìn tổng quan về các thiết bị đóng ngắt điện, những thành phần không thể thiếu để bảo đảm an toàn và hiệu quả của việc truyền tải và sử dụng năng lượng. Các thiết bị đóng ngắt điện cần được lựa chọn, lắp đặt và bảo trì đúng cách để phát huy tối đa khả năng của chúng.
Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn có thêm kiến thức và kỹ năng về các thiết bị đóng ngắt điện trong hệ thống điện.
>>> Xem thêm: Thiết bị truyền tải điện năng là gì?
