Máy cắt không khí ACB là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động

Máy cắt không khí ACB là gì?

Máy cắt không khí hay còn được gọi tắt là ACB (Air Circuit Breaker). Đây là một khí cụ điện có công dụng dùng để đóng cắt, bảo vệ các thiết bị điện trước những sự cố như: quá tải, ngắn mạch. ACB thì có cấu trúc khá phức tạp về mặt kết cấu, nhưng lại đơn giản về mặt công nghệ và nguyên lý hoạt động. ACB có giá thành thấp hơn so với VCB nhưng lại đòi hỏi công tác bảo trì, bảo dưỡng định kỳ, nghiêm ngặt. 

Cấu tạo của máy cắt không khí ACB

Máy cắt hoạt động theo cơ chế năng lượng dự trữ, nó sẽ sử dụng một lò xo được nạp trước, lò xo có thể được tiến hành nạp bằng tay với sự hỗ trợ của cơ cấu nạp lò xo, hoặc nạp bằng điện với sự hỗ trợ của động cơ nạp, nếu được cung cấp. Cơ chế hoạt động này được sử dụng trong tất cả các máy cắt không khí. Cơ chế này được phát triển sử dụng, cải tiến hơn so với các thiết bị trước vì nó tạo ra sự tin cậy, tuổi thọ cao hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.

Cấu tạo của máy cắt không khí ACB

Sơ đồ cấu tạo của máy cắt không khí ACB

Cơ chế tiếp xúc (Contact Mechanism) của máy cắt không khí

Bộ phận dẫn điện của máy cắt không khí được thiết kế theo kiểu modul hóa. Mỗi cực gồm các tiếp điểm chính và tiếp điểm hồ quang, các tiếp điểm này được lắp đặt cẩn thận trong các vỏ bọc modul hóa. Tiếp điểm hồ quang với tiếp điểm chính sẽ hoạt động theo cơ chế: các tiếp điểm hồ quang sẽ đóng trước và được mở sau các tiếp điểm chính. Điều này giúp làm giảm bớt sự ăn mòn các tiếp điểm chính khi hoạt động bình thường và ngắn mạch. Các dụng cụ đo lường dòng điện được đặt bên trong mỗi bộ cực xung quanh đầu nối thấp hơn.

Bộ phận dập hồ quang (Arc Chutes) của máy cắt không khí

Bộ phận dập hồ quang của máy cắt không khí được cung cấp để dập hồ quang điện. Bộ phận này gồm các tấm kim loại mỏng được lắp song song trong những vỏ bọc cách ly. Hồ quang được phân chia đều cho những tấm kim loại này mà nó có chức năng giúp dập hồ quang nhanh hơn. Hồ quang vì thế sẽ bị hạn chế, phân chia và dập tắt hoàn toàn trong bộ phận dập hồ quang của máy cắt không khí. Sự cách ly hợp lý giữa các bộ phận dẫn điện giúp làm giảm bớt sự tiêu thụ năng lượng khi ngắn mạch, từ đó giúp cho nó có khả năng thiết lập những kết nối tải và hệ thống nguồn cấp ở cả hai mặt.

Cơ chế nhả của máy cắt không khí

Bộ phận này gồm có các chốt giữ từ tính mà nó liên kết với các nút ấn báo nhả. Mạch điện cung cấp một tín hiệu riêng cho bộ phần này khi xảy ra quá dòng, quá tải…và bộ phận này sẽ gây ra tác động để nhả máy cắt.

Trong trường hợp bảo vệ quá dòng thì dòng điện cảm ứng sẽ được gửi đến từ máy biến dòng (Current Transformer – CT) được lắp trên các đầu nối chính. Nếu trong trường hợp xảy ra bất cứ lỗi nào khác nữa thì đầu ra thứ 2 của CT sẽ được tăng nên. Tín hiệu từ đầu ra thứ 2 sẽ được chuyển tới bộ vi điều khiển trong mạch điện. Bộ vi điều khiển sẽ có chức năng lập trình để tạo ra các tín hiệu xử lý ứng với mỗi trường hợp cụ thể. Thời gian cắt yêu cầu và dòng điện cắt có thể được cài đặt thông qua sự hỗ trợ của các công tắc chuyển đổi được cung cấp trên panel phía trước của mạch điện phụ trợ. 

Nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí ACB 

Máy cắt không khí được dùng để cắt nguồn điện tổng phía hạ áp của trạm biến áp phân phối điện. Đồng thời ACB cũng có thể sử dụng làm máy cắt chủ cho đường dây ra ngoài.

Vị trí lắp đặt máy cắt không khí ACB rất linh hoạt, có thể lắp đặt trên tường, trên giá. Cùng với đó là các phương thức bảo vệ và thao tác hoạt động được thực hiện cũng linh hoạt.

ACB sử dụng luồng không khí nén để thổi tắt hồ quang. Vì vậy, quá trình dập tắt hồ quang diễn ra nhanh chóng do không cần thời gian để tạo ra khí, nó hoàn toàn phụ thuộc vào tốc độ cắt nhanh của máy cắt.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí ACB 

Nguyên lý hoạt động của máy cắt không khí ACB

Ngăn dập hồ quang 6 đặt ở phần trên, còn ngăn truyền động 1 đặt ở phần phía dưới của máy cắt. Khí nén dùng để cắt sẽ đi qua van K2 vào ngăn dập hồ quang, và sẽ hỗ trợ đẩy píttông truyền động 2 đi xuống phía dưới. Lúc đó, đầu tiếp xúc động 7 sẽ rời khỏi đầu đĩnh 8 làm cho xuất hiện hồ quang. Một luồng khí mạch sẽ được phụt qua lỗ của đầu 8, lên nắp quy lát 10 và thoát ra ngoài qua lỗ 11, làm hồ quang bị tắt.

Để đóng cắt, tiến hành mở van 1 để đưa luồng khí vào ngăn truyền động 1. Píttông 2 sẽ được đẩy lên phía trên. Mạch điện lúc này sẽ được nối liền theo trình tự: cực 9, nắp 12, đầu tĩnh 8, đầu động 7, đầu trượt 5, đầu tĩnh 3 và cực bắt dây 4. Các tiếp điểm phụ 13 và 14 sẽ có chức năng báo vị trí đóng/cắt của máy cắt, đồng thời ngắt dòng cuộn cắt CC và cuộn đóng CĐ. Các nút C và Đ có tác dụng để cắt và đóng, máy cắt từ xa.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *