Aptomat là gì?

Aptomat – hay còn gọi là cầu dao tự động (CB – Circuit Breaker) – là thiết bị điện quan trọng trong hệ thống điện dân dụng và công nghiệp. Nhiệm vụ chính của aptomat là tự động ngắt mạch điện khi xảy ra quá tải, ngắn mạch hoặc dòng rò, giúp bảo vệ thiết bị và con người khỏi các sự cố điện nguy hiểm như cháy nổ hay điện giật.

Trong thực tế, aptomat thường thay thế cho cầu dao cơ truyền thống vì tính năng tự động ngắt khi phát hiện sự cố, khả năng đóng – cắt nhanh chóng và tuổi thọ cao hơn. Thiết bị này hoạt động theo cả nguyên lý nhiệt và điện từ, đảm bảo phản ứng linh hoạt trong nhiều trường hợp khác nhau.

Các loại aptomat phổ biến hiện nay

Phân loại theo cấu tạo

MCB (Miniature Circuit Breaker):

• Dạng tép nhỏ, dùng cho dòng điện thấp (6A – 63A).
• Thường ứng dụng trong dân dụng, hệ thống chiếu sáng, thiết bị nhỏ.

MCCB (Moulded Case Circuit Breaker):

• Aptomat dạng khối, dùng cho dòng lớn (lên đến hàng trăm A).
• Phù hợp trong công nghiệp, nhà máy, trạm biến áp.
• Có khả năng điều chỉnh dòng định mức và khả năng cắt cao.

Phân loại theo chức năng

Aptomat thường (MCB/MCCB): Bảo vệ quá tải và ngắn mạch.

Aptomat chống giật (RCCB, RCBO, ELCB):

• Phát hiện dòng rò rỉ qua người hoặc thiết bị.
• Tự động ngắt mạch để bảo vệ tính mạng và tài sản.

Phân loại theo số cực

1P: một cực (chỉ ngắt dây pha).

2P: Hai cực (ngắt cả pha và trung tính).

3P: Ba pha, dùng trong điện công nghiệp.

3P+N / 4P: Có thêm dây trung tính, phổ biến trong tủ điện phân phối tổng.

Cấu tạo của aptomat

Aptomat là thiết bị nhỏ gọn nhưng có cấu tạo phức tạp để đảm bảo hoạt động chính xác. Các bộ phận chính gồm:

Tiếp điểm đóng – ngắt

Bao gồm: tiếp điểm chính, phụ và tiếp điểm hồ quang.

Khi aptomat hoạt động, hồ quang điện sinh ra ở tiếp điểm phụ/hồ quang, giúp bảo vệ tiếp điểm chính khỏi cháy mòn.

Bộ truyền động cơ học

Có lò xo đàn hồi và móc hãm để giữ tiếp điểm.

Khi dòng quá lớn hoặc có sự cố, móc bị kéo nhả, tiếp điểm bật ra, mạch được ngắt ngay lập tức.

Hộp dập hồ quang

Chứa các tấm thép hoặc khe kim loại xếp lớp để chia nhỏ hồ quang khi mở mạch, tránh phát sinh nhiệt cục bộ làm cháy nổ.

Bộ phát hiện sự cố

Gồm hai loại:

• Cơ cấu nhiệt (lưỡng kim): Phản ứng chậm, dùng bảo vệ quá tải kéo dài.
• Cơ cấu điện từ (cuộn dây từ): Phản ứng nhanh, dùng bảo vệ ngắn mạch tức thời.

Nguyên lý hoạt động của aptomat

Aptomat hoạt động dựa trên hai cơ chế chính: cơ chế nhiệt và cơ chế điện từ.

Cơ chế nhiệt (quá tải)

Khi dòng điện tăng cao hơn dòng định mức trong thời gian dài, thanh lưỡng kim sẽ nóng lên và cong lại.

Sự biến dạng này kéo theo cơ cấu móc, giải phóng lò xo và ngắt tiếp điểm.

Cơ chế điện từ (ngắn mạch)

Trong trường hợp ngắn mạch, dòng điện tăng đột ngột sẽ tạo ra lực điện từ mạnh ở cuộn dây.

Lực này hút cần động nhanh chóng, làm bật tiếp điểm, ngắt dòng tức thời.

Ý nghĩa các thông số trên aptomat

Hiểu đúng các ký hiệu sẽ giúp người dùng chọn thiết bị phù hợp:

In – Dòng điện định mức

Là giá trị dòng tối đa aptomat có thể chịu đựng lâu dài mà không ngắt.

VD: GP‑1152 In = 100A → chạy bình thường dưới 100A, sẽ ngắt nếu vượt ngưỡng.

Ir – Dòng điều chỉnh được

Một số MCCB có thể điều chỉnh dòng Ir trong dải từ 50% – 100% In, giúp tối ưu bảo vệ theo tải thực tế.

Icu – Khả năng cắt cực đại

Đo bằng đơn vị kA (kiloampere).

GP‑1152 Icu = 10kA → aptomat có thể cắt an toàn dòng ngắn mạch đến 10.000A.

Ics – Khả năng cắt thực tế

Giá trị Ics thường là 25% – 100% Icu tùy dòng sản phẩm.

Ics cho thấy độ bền sau nhiều lần ngắt sự cố.

AT / AF

AF (Ampere Frame): Dòng khung chịu tải cơ học của vỏ aptomat.

AT (Ampere Trip): Dòng tác động (ngắt).

Ví dụ: 125AT/160AF → vỏ aptomat chịu được tới 160A, nhưng chỉ tác động khi dòng ≥125A.

Đường cong tác động B, C, D

Biểu thị tốc độ ngắt mạch dựa vào mức dòng tăng nhanh:

• B: ngắt sớm (2–3 lần In), dùng cho tải thuần trở.
• C: ngắt ở 5–10 lần In, phổ biến nhất.
• D: ngắt trễ (10–20 lần In), dùng cho tải cảm như động cơ.

Cách chọn Aptomat MCB và MCCB

Cách chọn dùng trong gia đình

Hệ thống điện dân dụng đa phần là điện 1 pha, bao gồm các thiết bị như: quạt, đèn, tivi, điều hòa, bếp từ… Khi chọn cho nhà ở, cần chú ý:

Loại aptomat nên dùng

• MCB 1P hoặc 2P là lựa chọn phổ biến.
• MCB thường chỉ lắp trên dây pha (dây lửa). Dây trung tính không cần cắt điện.
• Với những gia đình dùng nhiều thiết bị điện công suất lớn như điều hòa, máy bơm, máy giặt… thì nên sử dụng MCB dòng cao hơn (40A – 63A).

Dòng cắt ngắn mạch phù hợp

• Với khu vực điện áp ổn định, chọn MCB 4.5kA hoặc 6kA là hợp lý, giúp tiết kiệm chi phí.
• Trường hợp cần đảm bảo độ bền cao hoặc khu vực có sự cố điện thường xuyên → nên dùng MCB dòng cắt ≥ 6kA.

Khi dùng điện 3 pha trong gia đình

• Một số biệt thự, nhà có diện tích lớn có thể dùng điện 3 pha.
• Lúc này, nên chọn aptomat tổng là MCCB để bảo vệ toàn bộ hệ thống.
• MCCB sẽ đảm bảo độ bền cao hơn, khả năng ngắt mạch nhanh hơn trong trường hợp xảy ra sự cố nghiêm trọng.

Cách chọn dùng cho công nghiệp

Hệ thống điện trong nhà xưởng, xí nghiệp thường là điện 3 pha, phục vụ các thiết bị như: máy CNC, máy nén khí, tủ điện điều khiển, động cơ 3 pha…

Loại nên dùng

• MCCB là lựa chọn chính, nhờ vào khả năng cắt dòng cao, vận hành bền bỉ, an toàn hơn.
• Với các nhánh nhỏ (thiết bị tiêu thụ ít điện), có thể dùng MCB nhưng nên chọn loại dòng cắt lớn (≥10kA) để đảm bảo an toàn.

Lưu ý về số pha và dây trung tính

• Dù có sử dụng dây trung tính, nhưng thường chỉ dùng MCCB 3P (3 pha) để tiết kiệm.
• Dây trung tính ít khi gặp sự cố → không cần lắp át riêng.

Chọn aptomat tổng và aptomat nhánh

• Aptomat tổng (Main): nên dùng loại có dòng cắt cao từ 25kA trở lên, vì đây là điểm chịu ảnh hưởng từ toàn bộ hệ thống.
• Aptomat nhánh: có thể chọn dòng cắt trung bình (10kA – 15kA) để tiết kiệm chi phí.

Lưu ý khi chọn cho cả dân dụng và công nghiệp

Dù dùng cho gia đình hay nhà máy, việc chọn aptomat đúng kỹ thuật là yếu tố quyết định đến hiệu quả bảo vệ và an toàn điện.

Dòng định mức In

• Nên chọn có dòng định mức (In) ≥ 120% so với dòng tải thực tế.
• Điều này giúp tránh hiện tượng ngắt sai khi các thiết bị khởi động gây dòng khởi động lớn hơn bình thường.

Khả năng chịu tải của dây điện

• Dây dẫn phải tương thích với aptomat. Nếu dây quá nhỏ so với dòng In → dây dễ quá nhiệt → cháy nổ.
• Ví dụ: aptomat 63A thì dây phải đạt tiết diện ≥ 10mm².

Dự phòng cho tương lai

Aptomat tổng nên chọn dư công suất, đề phòng sau này nâng cấp thêm thiết bị điện.

Môi trường lắp đặt

Khu vực có nhiều bụi, ẩm, rung động mạnh → chọn MCCB có cấp bảo vệ cao (IP40 – IP65), thiết kế kín.

Xem thêm 

Các sản phẩm khác của Fuji Electric

Catalog MCB Fuji Mới Nhất

Liên hệ mua hàng

Mr Tiến Anh : 0968 164 841 (sdt/zalo)