Aptomat là gì? Nguyên lý hoạt động và cách khắc phục khi có sự cố

Aptomat là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện, nhưng không phải ai cũng hiểu rõ. Trong bài viết này, hãy để Happynest cùng bạn tìm hiểu xem aptomat là gì, nguyên lý hoạt động và cách khắc phục khi có sự cố xảy ra. 

*Tham khảo Hướng dẫn đăng bài trên website Happynest tại đây để kết nối với cộng đồng Happynest nhé.

1. Aptomat là gì?

1.1 Khái niệm Aptomat

Aptomat là gì? Aptomat là từ tiếng Nga dùng để gọi thiết bị đóng cắt tự động hay còn gọi là cầu dao tự động, được viết tắt là CB (Circuit Breaker) hoặc được gọi tắt là Át. 

Aptomat là một thiết bị điện cơ bản, đóng vai trò như một loại cầu dao có khả năng đóng cắt tự động.

Chức năng chính của aptomat là bảo vệ hệ thống điện khỏi các tình huống nguy hiểm như quá tải, ngắn mạch, sụt áp, truyền công suất ngược…. 

Ngoài ra, một số loại aptomat có các tính năng khác như chống rò rỉ điện và chống giật, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

 

Aptomat không còn quá xa lạ trong ngôi nhà của bạn

1.2 Công dụng của Aptomat

Aptomat có nhiều công dụng quan trọng trong hệ thống điện, có thể kể đến như sau:

Ngắt tự động trong trường hợp ngắn mạch và sụt áp: Aptomat tự động ngắt dòng điện khi xảy ra ngắn mạch hoặc sụt áp, ngăn ngừng cấp điện, giúp bảo vệ hệ thống và thiết bị khỏi hỏng hóc.

Bảo vệ thiết bị điện: Aptomat đảm bảo rằng thiết bị điện như máy móc, đèn, tivi, máy tính, và nhiều thiết bị khác không bị hỏng khi hệ thống điện gặp sự cố.

Ngắt điện khi rò rỉ: Trong trường hợp dòng điện bị rò rỉ xuống đất, Aptomat phát hiện sự mất cân bằng này và tự động ngăn ngừng cấp điện.

Bảo vệ khỏi điện giật: Aptomat cũng ngắt tự động dòng điện, bảo vệ con người trước nguy cơ nghiêm trọng từ tình huống này.

1.3 Phân loại Aptomat

Dựa trên chức năng:

Aptomat thường: Bao gồm MCB (Miniature Circuit Breaker) và MCCB (Molded Case Circuit Breaker) với chức năng chính là bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

Aptomat chống rò: Bao gồm RCCB (Residual Current Circuit Breaker - Aptomat chống dòng rò dạng tép), RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection - Aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng tép), và ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker - Aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng khối).

Có thể phân loại Aptomat dựa trên chức năng, dòng cắt ngắn mạch và khả năng chỉnh dòng 

Dựa trên dòng cắt ngắn mạch:

- Dòng cắt thấp: Thường được sử dụng trong các ứng dụng dân dụng.

- Dòng cắt tiêu chuẩn: Thường được áp dụng trong ngành công nghiệp.

- Dòng cắt cao: Thường được áp dụng trong ngành công nghiệp và các ứng dụng đặc biệt.

Dựa trên khả năng chỉnh dòng:

Aptomat có dòng định mức không đổi: Dòng cắt không thay đổi theo thời gian.

Aptomat chỉnh dòng định mức: Dòng cắt có thể điều chỉnh để phù hợp với các nhu cầu cụ thể.

2. Cấu tạo chung của Aptomat

Để hiểu Aptomat là gì, chúng ta sẽ đi vào cấu tạo của Aptomat. Cấu tạo gồm có: Tiếp điểm, hộp dập hồ quang, truyền động cắt và móc bảo vệ Aptomat.

2.1 Tiếp điểm của Aptomat

Có ba tiếp điểm của Aptomat đó là tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và tiếp điểm hồ quang. Sự kết hợp của các tiếp điểm này trong Aptomat khiến nó trở thành một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện.

Tiếp điểm chính:

Tiếp điểm chính trong Aptomat chịu trách nhiệm chuyển dòng điện trong mạch điện.

Khi Aptomat đóng mạch (ON), tiếp điểm chính đóng trước, cho phép dòng điện chảy qua và cung cấp nguồn điện đến các thiết bị.

Khi cắt mạch (OFF), tiếp điểm chính mở trước, ngắt dòng điện và ngừng cấp nguồn đến thiết bị.

Tiếp điểm phụ:

Một số Aptomat có tiếp điểm phụ, chúng được sử dụng để cung cấp thông tin về trạng thái của Aptomat (đóng hoặc mở) cho các hệ thống kiểm soát hoặc ghi nhớ sự kiện.

Tiếp điểm phụ có thể được sử dụng để thực hiện các chức năng bổ sung như cảnh báo hoặc kiểm tra tình trạng Aptomat.

Tiếp điểm hồ quang:

Tiếp điểm hồ quang có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và giảm hồ quang cháy lan khi tiếp điểm chính mở hoặc đóng.

Tiếp điểm hồ quang giúp bảo vệ Aptomat khỏi hỏa hoạn và đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động.

Cấu tạo chung của Aptomat gồm tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt và móc bảo vệ 

2.2 Hộp dập hồ quang của Aptomat

Thường thì, bên trong buồng dập hồ quang thông thường được chia thành nhiều phần nhỏ, có các tấm thép xếp lại để giúp dập tắt hồ quang một cách hiệu quả hơn.

Có hai loại thiết bị dập hồ quang: loại nửa kín và loại hở, chúng được sử dụng để Aptomat có thể dập tắt hồ quang trong chế độ làm việc của hệ thống điện.

2.3 Cơ cấu truyền động cắt Aptomat

Cơ chế truyền động của Aptomat thường có thể được điều khiển bằng cách thủ công hoặc sử dụng cơ điện (bao gồm cả điện từ và động cơ điện).

Truyền động thủ công thường được áp dụng cho Aptomat có dòng điện định mức dưới 600A. Thường sử dụng một tay cầm phụ, hoạt động theo nguyên lý đòn bẩy để tăng sức nâng cắt Aptomat.

Trong trường hợp truyền động cơ điện (bao gồm cả điện từ), thường áp dụng cho Aptomat có dòng điện lớn lên đến 1000A. Ngoài ra, có thể sử dụng truyền động bằng động cơ điện hoặc bằng khí nén để điều khiển Aptomat.

2.4 Móc bảo vệ Aptomat

Móc bảo vệ có nhiệm vụ giám sát mạch điện, phát hiện dấu hiệu của quá dòng điện (quá tải hoặc ngắn mạch) và sự sụt áp. Khi các sự cố này xảy ra, móc bảo vệ kích hoạt Aptomat để tự động ngắt nguồn điện, ngăn chặn các tình huống nguy hiểm.

Móc bảo vệ quá dòng điện thường sử dụng hệ thống móc điện tử và rơ le nhiệt, thường được tích hợp trong Aptomat với dòng điện định mức lên đến 600A. Chức năng của móc bảo vệ là đảm bảo thiết bị điện không bị quá tải và ngắn mạch.

Móc bảo vệ sụt áp thường dựa trên nguyên tắc điện từ, có cuộn dây mắc song song với mạch điện chính. Cuộn dây này giúp theo dõi điện áp và phản ứng khi có sự sụt áp xảy ra, đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ hệ thống khỏi những tình huống không mong muốn.

 

Mỗi thành phần của Aptomat lại có một chức năng khác nhau 

3. Nguyên lý làm việc của Aptomat

Để biết Aptomat là gì đó là đi tìm hiểu về nguyên lý làm việc của Aptomat. Đối với các dòng Aptomat dòng điện cực đại và dòng Aptomat điện áp thấp có nguyên lý khác nhau:

3.1 Đối với các dòng Aptomat dòng điện cực đại

Khi đóng điện, Aptomat ở trạng thái đóng tiếp điểm do các móc khớp nằm cùng một cụm tiếp điểm động. Khi Aptomat ở trạng thái ON, nam châm điện không tạo lực hút với dòng điện định mức.

Khi quá tải hoặc ngắn mạch điện, nam châm điện tạo ra lực hút điện từ, làm cho các móc tiếp điểm bung ra. Lò xo 1 được thả lỏng, điều này dẫn đến các tiếp điểm của Aptomat mở ra, ngắt mạch điện.

3.2 Đối với các dòng Aptomat điện áp thấp

Khi Aptomat ở trạng thái ON và điện áp định mức, nam châm điện tạo ra lực hút. Khi điện áp giảm xuống dưới mức quy định, nam châm điện ngừng tạo lực hút. Điều này làm cho lò xo và các móc được đẩy ra trạng thái tự do, dẫn đến các tiếp điểm của Aptomat mở ra và ngắt mạch điện.

Nguyên lý làm việc của Aptomat khác nhau phụ thuộc vào dòng điện cực đại và điện áp thấp

4. Nguyên nhân gây ra tình trạng Aptomat bị nhảy

Sau khi hiểu rõ Aptomat là gì, nhiều người cũng rất băn khoăn tình trạng Aptomat bị nhảy. Vậy có những nguyên nhân nào?

Đường điện bị quá tải: Khi dòng điện trong mạch vượt quá khả năng chịu tải của Aptomat, Aptomat sẽ nhảy để ngăn tình huống quá tải gây hỏng thiết bị hoặc nguy cơ ngắn mạch. 

Đường điện tổng gặp sự cố gây cháy, chập: Nếu có sự cố như ngắn mạch lớn hoặc chập cháy trong đường điện tổng, Aptomat sẽ nhảy để bảo vệ hệ thống khỏi nguy cơ hỏa hoạn và đảm bảo an toàn.

Điện bị rò rỉ: Khi có sự rò rỉ dòng điện xuống đất, Aptomat có khả năng phát hiện và nhảy để tránh nguy cơ giật điện cho người sử dụng và bảo vệ hệ thống.

Aptomat bị trục trặc trong quá trình sử dụng: Nếu Aptomat bị hỏng hoặc gặp vấn đề kỹ thuật trong quá trình sử dụng, nó có thể không hoạt động đúng cách. Việc bảo dưỡng định kỳ và kiểm tra kỹ thuật định kỳ có thể giúp ngăn chặn tình trạng này.

 

Nguyên nhân gây ra tình trạng Aptomat bị nhảy có thể do điện bị rò rỉ

5. Cách khắc phục tình trạng Aptomat bị nhảy

Để khắc phục tình trạng Aptomat bị nhảy liên tục, có thể tham khảo các bước sau đây:

Bước 1: Chuẩn bị các công cụ cần thiết như tua vít, máy khoan, 1 Aptomat mới, 1 Aptomat chống giật, và đồng hồ đo điện.

Bước 2: Ngắt nguồn điện cho tất cả thiết bị đang sử dụng và bật Aptomat. Nếu Aptomat không nhảy, có nghĩa là vấn đề nằm ở các thiết bị điện trong nhà. Nếu Aptomat vẫn nhảy, tiến hành các bước tiếp theo.

Bước 3: Tháo các công tắc và ổ cắm điện ra, để đầu cắm và đầu cắm nguồn điện cách xa nhau, sau đó sử dụng băng keo cách điện để kết nối chúng lại. Bật Aptomat lên và nếu nó vẫn nhảy liên tục, vấn đề có thể xuất phát từ đường dây điện âm tường. Bạn cần thực hiện các bước tiếp theo.

Bước 4: Kết nối trực tiếp Aptomat chống giật vào nguồn điện đầu vào. Tiếp theo, lắp từng đoạn dây dẫn điện vào đầu ra của Aptomat chống giật một cách tuần tự. Nếu Aptomat chống giật nhảy khi bạn kết nối một đoạn dây cụ thể, đó có thể là do đoạn dây đó bị hỏng.

Bước 5: Thay thế đoạn dây điện cũ bằng dây điện mới và luồn nó vào trong tường. Bạn có thể sử dụng máy khoan để tạo lỗ cho đoạn dây điện mới. Sau đó, lắp lại các công tắc và ổ cắm điện.

Nếu sau các bước trên Aptomat vẫn nhảy, có thể cần tới sự can thiệp của thợ điện để xác định vấn đề và sửa chữa kịp thời

6. Aptomat có phải là một thiết bị nhà thông minh?

Một số công ty đã xem xét việc bổ sung khả năng giám sát Aptomat từ xa bằng cách bổ sung các cảm biến tiên tiến. Trong tương lai, các mẫu Aptomat thông minh có thể được điều khiển bật/tắt, giám sát dòng điện đi qua, tùy chỉnh giới hạn dòng điện... ngay trên điện thoại thông minh thông qua kết nối không dây. Những thiết bị này đang được nghiên cứu và thử nghiệm để ứng dụng cho nhà thông minh và công nghệ sạc của ô tô điện.

Chắc hẳn qua bài viết này bạn đã trả lời được thắc mắc aptomat là gì, đồng thời hiểu rõ nguyên lý hoạt động và cách khắc phục khi có sự cố. Hãy áp dụng kiến thức này để đảm bảo hệ thống điện của bạn luôn hoạt động ổn định và an toàn.

>> Xem thêm:  Aptomat (CB) bị nhảy: Nguyên nhân và cách khắc phục

Tổng hợp và viết bài: Thu Thương