Nguyên lý làm việc của máy cắt điện là gì?

Nguyên lý làm việc của mộtngắt mạchxoay quanh logic cốt lõi của việc giám sát, phán đoán và thực thi. Thông qua cơ chế ngắt tích hợp và hệ thống dập hồ quang, nó đạt được khả năng kiểm soát kết nối và ngắt mạch bình thường cũng như ngắt nhanh các mạch bị lỗi. Cụ thể, nó có thể được chia thành chế độ hoạt động bình thường và chế độ bảo vệ lỗi. Hệ thống dập tắt hồ quang là một cơ chế phụ trợ quan trọng đảm bảo sự cắt điện đáng tin cậy.

Khi mạch gặp sự cố như quá tải, ngắn mạch hoặc điện áp thấp, bộ phận ngắt tích hợp sẽ kích hoạt cơ chế khóa để mở khóa, tự động ngắt. Các lỗi khác nhau tương ứng với các nguyên tắc cắt khác nhau:

Bảo vệ quá tải (Nguyên tắc cắt nhiệt)

Thành phần lõi: Dải lưỡng kim (được làm từ hai tấm kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau đáng kể ép lại với nhau).

Logic làm việc: Khi mạch bị quá tải, dòng điện liên tục vượt quá giá trị định mức khiến dải lưỡng kim bị uốn cong và biến dạng do nhiệt. Khi biến dạng đạt đến một ngưỡng, nó sẽ đẩy cơ cấu khóa để mở khóa và tiếp điểm chuyển động sẽ ngắt mạch dưới tác dụng của lò xo.

Các tính năng: Hành động bị trì hoãn; tình trạng quá tải ngắn hạn (chẳng hạn như khởi động động cơ) sẽ không gây ra hiện tượng ngắt điện, tránh hiện tượng cắt nhầm.

Bảo vệ ngắn mạch (Nguyên lý ngắt điện từ)

Thành phần lõi: Cuộn dây điện từ (cuộn quanh lõi sắt).

Logic hoạt động: Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện tức thời tăng vọt lên hàng chục, thậm chí hàng trăm lần giá trị định mức. Cuộn dây điện từ tạo ra một lực điện từ mạnh, hút lõi sắt tác động vào cơ cấu khóa, lập tức mở khóa mạch điện.

Tính năng: Tác động nhanh ở mức mili giây, có khả năng cắt mạch trong thời gian cực ngắn, ngăn chặn hồ quang gây bỏng thiết bị hoặc gây cháy nổ.

Bảo vệ thấp áp/mất điện áp (Nguyên lý ngắt điện áp thấp)

Thành phần lõi: Cuộn dây ngắt điện áp thấp, được mắc song song trong mạch để theo dõi điện áp.

Logic hoạt động: Khi điện áp giảm xuống dưới khoảng 70% giá trị định mức hoặc mất hoàn toàn, lực điện từ của cuộn dây biến mất và lõi sắt dưới tác dụng của lò xo sẽ ​​kích hoạt cơ cấu khóa để mở khóa, cắt đứt mạch điện.

Chức năng: Ngăn chặn thiết bị hoạt động bất thường và hư hỏng dưới điện áp thấp, đồng thời tránh nguy cơ mất an toàn do khởi động thiết bị đột ngột khi có điện trở lại.

Bảo vệ rò rỉ (Nguyên tắc bảo vệ dòng điện dư)

Thành phần cốt lõi: Máy biến dòng không tuần tự.

Logic vận hành: Trong điều kiện bình thường, dòng điện trong pha và dây trung tính có độ lớn bằng nhau và ngược chiều. Từ thông trong lõi máy biến áp triệt tiêu lẫn nhau, dẫn đến không tạo ra dòng điện cảm ứng. Khi xảy ra rò rỉ (chẳng hạn như điện giật), một phần dòng điện bị mất qua mặt đất, gây ra sự mất cân bằng dòng điện hai pha. Máy biến áp tạo ra tín hiệu cảm ứng, kích hoạt bộ ngắt.

Đặc điểm: Ngưỡng hoạt động thấp (thường là 30mA), ưu tiên an toàn cá nhân.