MPCB là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ động cơ khỏi các sự cố như quá tải, ngắn mạch, mất pha,… Nhờ khả năng tự động ngắt khi gặp sự cố và cấp lại nguồn sau khi khắc phục, MPCB sẽ đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ và giảm thiểu rủi ro hư hỏng. Hãy cùng Etinco tìm hiểu chi tiết hơn về MPCB trong bài viết sau!
MPCB là gì?
MPCB (Motor Protection Circuit Breaker) là một bộ ngắt mạch bảo vệ động cơ, có chức năng ngăn chặn các sự cố điện ảnh hưởng đến hệ thống. Thiết bị này được thiết kế để bảo vệ động cơ khỏi các tình trạng như quá tải, ngắn mạch và mất pha. Không giống như các loại cầu dao thông thường, MPCB có khả năng tự động kết nối lại nguồn điện sau khi khắc phục sự cố, giúp động cơ hoạt động ổn định hơn.
MPCB thường được sử dụng trong các hệ thống điện công nghiệp, đặc biệt là trong các hệ thống động cơ có yêu cầu bảo vệ cao. Đây là thiết bị kết hợp giữa chức năng của MCCB và contactor, giúp đơn giản hóa hệ thống điện mà vẫn đảm bảo an toàn.
| Tiêu chí | MPCB | MCCB | Contactor |
| Cấu tạo | Kết hợp rơ le nhiệt và bảo vệ nhiệt từ | Có cơ chế bảo vệ nhiệt từ | Chỉ có chức năng đóng/ngắt điện |
| Chức năng bảo vệ | Bảo vệ quá tải, ngắn mạch, mất pha | Chủ yếu bảo vệ quá tải và ngắn mạch | Không có chức năng bảo vệ |
| Ứng dụng | Bảo vệ động cơ điện | Ngắt mạch chính trong hệ thống điện | Điều khiển động cơ điện |
| Khả năng tự động cấp nguồn lại | Có | Không | Không |
| Tính linh hoạt | Kết hợp tính năng của MCCB và contactor | Chỉ dùng để bảo vệ mạch | Chỉ dùng để điều khiển mạch |
Cấu tạo của bộ ngắt mạch MPCB
Các bộ phận bên trong MPCB được thiết kế để hoạt động linh hoạt, kết hợp chính xác để thực hiện chức năng bảo vệ động cơ khi quá tải và ngắn mạch. Các thành phần chính trong cấu tạo MPCB gồm:
| Vị trí a: Bộ phận cảm ứng nhiệt |  |
| Vị trí b: Bộ phận cảm ứng điện từ | |
| Vị trí c: Cơ cấu truyền động chính | |
| Vị trí d: Tiếp điểm phụ | |
| Vị trí e: Chốt cần xoay | |
| Vị trí f: Buồng dập hồ quang (gồm các tấm khử ion) | |
| Vị trí g: Pit tông | |
| Vị trí h: Vi sai chống trượt |
Một MPCB tiêu chuẩn thường có 10 vị trí kết nối, bao gồm:
- 3 vị trí đầu vào: Kết nối với nguồn điện ba pha.
- 3 vị trí đầu ra: Nối với động cơ để cung cấp dòng điện vận hành.
- 2 vị trí tiếp điểm NC (thường đóng): Dùng để điều khiển các thiết bị khác khi MPCB hoạt động.
- 2 vị trí tiếp điểm NO (thường mở): Chỉ đóng khi MPCB được kích hoạt, hỗ trợ tín hiệu báo động hoặc điều khiển mạch phụ.
Chức năng của bộ ngắt mạch MPCB
MPCB có khả năng ngắt mạch khi phát hiện các sự cố như:
- Quá tải: Khi dòng điện vượt quá mức cho phép, MPCB sẽ tự động ngắt để bảo vệ động cơ khỏi quá nhiệt và hỏng hóc.
- Ngắn mạch: Nếu xuất hiện dòng điện ngắn mạch, MPCB sẽ ngắt ngay lập tức để tránh cháy nổ và hư hỏng hệ thống.
- Mất pha: MPCB bảo vệ động cơ khỏi hiện tượng mất pha, giúp duy trì sự ổn định của hệ thống.
Một điểm đặc biệt của MPCB là khả năng tự động cấp lại nguồn điện sau khi khắc phục sự cố. Điều này giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của động cơ, tránh ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Người vận hành không cần thao tác thủ công để cấp lại điện như một số các loại CB khác.
Nguyên lý hoạt động của bộ ngắt mạch MPCB
Bộ ngắt mạch bảo vệ động cơ MPCB hoạt động bằng cách kiểm soát dòng điện đi vào động cơ và ngắt mạch khi phát hiện sự cố. Thiết bị này được kết nối với nguồn điện ba pha, động cơ và hệ thống điều khiển, đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
MPCB thực hiện chức năng bảo vệ thông qua hai cơ chế chính:
- Cơ chế bảo vệ nhiệt: Khi động cơ bị quá tải, dòng điện tăng cao khiến nhiệt độ trong MPCB tăng lên. Dải kim loại lưỡng kim bên trong bị nóng, uốn cong và tách rời hai tiếp điểm, ngắt nguồn điện để bảo vệ động cơ khỏi cháy hoặc hư hỏng. Khi nhiệt độ giảm, dải kim loại trở lại trạng thái ban đầu, cho phép MPCB có thể được kích hoạt lại.
- Cơ chế bảo vệ từ tính: Nếu xảy ra sự cố ngắn mạch, dòng điện tăng đột ngột sẽ tạo ra từ trường mạnh trong cuộn dây của MPCB. Từ trường này kích hoạt nam châm bên trong, hút và đẩy tiếp điểm mở ra, ngắt mạch ngay lập tức. Cơ chế này giúp phản ứng nhanh với sự cố, ngăn ngừa nguy cơ chập cháy.
Phân loại các dòng MPCB
MPCB được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động và tính năng điều chỉnh, giúp người dùng lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng. Dưới đây là các dòng MPCB phổ biến:
- MPCB nhiệt từ: Đây là loại phổ biến nhất, sử dụng cả hai cơ chế bảo vệ nhiệt và từ tính để ngắt mạch khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch. MPCB nhiệt từ có độ bền cao, hoạt động ổn định và phù hợp với nhiều loại động cơ công suất nhỏ đến trung bình.
- MPCB điện tử: Hoạt động dựa trên mạch điện tử thay vì cơ chế nhiệt từ truyền thống. Loại này có độ chính xác cao, có thể cài đặt các thông số bảo vệ linh hoạt theo yêu cầu. MPCB điện tử thường được sử dụng trong các hệ thống đòi hỏi độ nhạy cao và giám sát liên tục.
- MPCB cố định: Là loại có các thông số bảo vệ được thiết lập sẵn từ nhà sản xuất và không thể điều chỉnh. Điều này giúp đảm bảo tính ổn định, hạn chế sai sót trong cài đặt nhưng có nhược điểm là ít linh hoạt khi động cơ có sự thay đổi về công suất.
- MPCB có thể điều chỉnh: Cho phép người dùng thay đổi ngưỡng bảo vệ quá tải hoặc ngắn mạch theo nhu cầu. Loại này phù hợp với các hệ thống cần điều chỉnh linh hoạt theo từng loại động cơ khác nhau, giúp tối ưu hóa bảo vệ và tiết kiệm chi phí bảo trì.
Xem thêm: Circuit Breaker là gì? Tìm hiểu chi tiết về Circuit Breaker
Ứng dụng của MPCB
MPCB được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống điện công nghiệp và dân dụng nhằm đảm bảo an toàn cho động cơ. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:
- MPCB giúp ngăn chặn các sự cố như quá tải, ngắn mạch, mất pha, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.
- MPCB được dùng để kiểm soát và bảo vệ các động cơ quạt trong hệ thống AHU, giúp duy trì luồng không khí ổn định và hạn chế rủi ro hỏng hóc.
- MPCB đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và đảm bảo vận hành an toàn cho các thiết bị yêu cầu dòng điện ổn định và chính xác như: máy nén khí, động cơ nâng, thang máy,…
- MPCB giúp điều chỉnh và bảo vệ động cơ trong các hệ thống có tải trọng thay đổi liên tục như: cần trục, thang cuốn,… giảm nguy cơ quá tải và tối ưu hiệu suất.
- Ứng dụng trong các hệ thống quạt xả, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, tránh hiện tượng quá tải gây hư hỏng thiết bị.
Cách chọn MPCB cho động cơ
Việc lựa chọn MPCB cần đảm bảo phù hợp với các thông số kỹ thuật của động cơ để bảo vệ thiết bị hiệu quả. Hai yếu tố chính ảnh hưởng đến việc lựa chọn MPCB là điện áp và dòng điện ghi trên bảng tên động cơ. Những thông số này giúp xác định kích thước cầu dao bảo vệ động cơ phù hợp, tránh tình trạng quá tải hoặc ngắt điện không mong muốn.
- Điện áp của MPCB phải tương thích với điện áp hoạt động của động cơ. Các bộ ngắt mạch động cơ thường hỗ trợ nhiều mức điện áp khác nhau như 230V, 380V, 415V, 440V, 500V và 660V AC. Việc chọn sai mức điện áp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất bảo vệ của thiết bị.
- Dòng điện vận hành thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào mức tải của động cơ. Tuy nhiên, MPCB phải được chọn dựa trên giá trị dòng điện danh định trên bảng tên để đảm bảo khả năng chịu tải khi động cơ khởi động. Nếu chọn MPCB có dòng điện quá thấp, có thể ngắt ngay cả khi động cơ chỉ hoạt động ở mức tải bình thường.
Một số loại MPCB có phạm vi điều chỉnh dòng điện rộng, giúp linh hoạt trong việc bảo vệ nhiều loại động cơ. Ví dụ, MPCB định mức 32A có thể sử dụng cho động cơ có dòng điện từ 32A trở xuống. Điều này rất hữu ích khi thay thế động cơ bằng mô hình mới tiết kiệm điện mà không cần thay MPCB.
Xem thêm: So sánh MCB MCCB RCCB RCBO ELCB RCD ACB VCB và MPCB
Dù đã chọn MPCB đúng với thông số động cơ, việc đảm bảo hệ thống dây điện có khả năng chịu dòng tải cũng rất quan trọng. Nếu dây dẫn quá nhỏ, chúng có thể bị nóng lên, làm chảy lớp cách điện, dẫn đến nguy cơ chập cháy, ngay cả khi MPCB vẫn hoạt động bình thường.
MPCB là một thiết bị quan trọng giúp bảo vệ động cơ khỏi các sự cố điện như quá tải, ngắn mạch, mất pha,…Tuy nhiên, cần chọn MPCB phù hợp với từng động cơ để đảm bảo hoạt động an toàn và đạt hiệu suất tối ưu. Tìm hiểu thêm các dòng CB bảo vệ mạch điện khác tại: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-cb/
