Chức năng của đèn báo là gì?

I. Định nghĩa cốt lõi của máy cắt tải (LBS)

A tải ngắt mạch(LBS) là thành phần điều khiển điện có chức năng kép là "chuyển tải" và "cách ly lỗi". Nó chủ yếu được sử dụng để ngắt kết nối các mạch một cách an toàn dưới dòng tải, đồng thời để nhanh chóng cách ly các điểm lỗi trong trường hợp quá tải, đoản mạch hoặc các lỗi khác, bảo vệ thiết bị và nhân sự. Tính năng cốt lõi của nó là tích hợp chức năng "điều khiển bật/tắt" và "bảo vệ lỗi", cho phép vận hành thường xuyên và ngắt kết nối khẩn cấp các mạch tải mà không cần thêm bộ ngắt mạch. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phân phối điện hạ thế, thiết bị công nghiệp và hệ thống điện tòa nhà.

II. Cấu trúc cốt lõi của máy cắt tải

Cấu trúc của mộttải ngắt mạchbổ sung cơ chế bảo vệ và dập hồ quang cho công tắc chuyển đổi cơ bản. Các thành phần phối hợp với nhau để đạt được "vận hành tải" và "bảo vệ lỗi":

Cơ chế vận hành: Có sẵn ở phiên bản thủ công (núm, tay cầm) và phiên bản điện, nó điều khiển hoạt động tiếp xúc thông qua hộp số cơ khí. Nó có các vị trí "mở", "đóng" và "kiểm tra". Một số model có chức năng vận hành lưu trữ năng lượng để đảm bảo chuyển đổi tiếp điểm nhanh chóng.

Hệ thống tiếp điểm: Gồm các tiếp điểm chính và các tiếp điểm phụ. Các tiếp điểm chính được làm bằng vật liệu hợp kim có độ dẫn điện cao, chống hồ quang (như hợp kim bạc-vonfram) để mang và ngắt dòng tải mạch chính; Các tiếp điểm phụ được sử dụng để truyền tín hiệu trong mạch điều khiển (chẳng hạn như chỉ báo trạng thái và điều khiển khóa liên động).

Hệ thống dập hồ quang: Là cấu trúc lõi phụ trợ dùng để dập hồ quang sinh ra khi các tiếp điểm bị đứt (dòng tải càng lớn thì hồ quang càng mạnh). Các hình thức phổ biến bao gồm lưới dập hồ quang, mũ dập hồ quang và thiết bị phun từ tính, giúp đẩy nhanh quá trình dập hồ quang và ngăn ngừa xói mòn tiếp xúc bằng cách chia hồ quang, làm mát hồ quang hoặc tạo ra từ trường để kéo dài hồ quang.

Cơ chế bảo vệ: Chia thành module bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch (một số model tích hợp cả hai):

Bảo vệ quá tải: Bao gồm một dải lưỡng kim. Khi quá tải, dải lưỡng kim biến dạng do nhiệt, đẩy cơ cấu ngắt và ngắt mạch;

Bảo vệ ngắn mạch: Bao gồm một bộ ngắt điện từ. Trong thời gian ngắn mạch, một dòng điện mạnh được tạo ra ngay lập tức và lực điện từ khiến bộ phận ngắt ngắt nhanh (thời gian phản hồi thường ở phạm vi mili giây).

Thiết bị định vị và khóa liên động: Thiết bị định vị đảm bảo vị trí rõ ràng và tránh hoạt động sai; thiết bị khóa liên động (chẳng hạn như khóa liên động cơ học và khóa liên động điện) có thể được liên kết với cửa tủ và các thiết bị khác để ngăn chặn hoạt động mang điện hoặc đóng vô tình.

Vỏ và khối thiết bị đầu cuối: Vỏ được làm bằng vật liệu cách điện chống cháy (chẳng hạn như nylon gia cố và gốm), giúp bảo vệ chống điện giật và phóng điện hồ quang; các khối thiết bị đầu cuối có thiết kế mặt cắt ngang lớn để đáp ứng yêu cầu mang dòng điện cao.

III. Nguyên lý làm việc cốt lõi của bộ ngắt mạch tải

Bản chất hoạt động của cầu dao tải là "điều khiển bật/tắt chịu tải + cách ly lỗi tự động", được chia thành hai kịch bản: vận hành thông thường và bảo vệ lỗi.

(I) Nguyên lý bật/tắt chịu tải thông thường

Thao tác đóng: Cơ cấu vận hành được điều khiển bằng tay hoặc bằng điện, các tiếp điểm chính đóng nhanh chóng thông qua truyền động cơ học, trong khi các tiếp điểm phụ chuyển đổi đồng bộ (chẳng hạn như đèn báo trạng thái bật/tắt). Sau khi các tiếp điểm chính đóng lại, mạch điện được kết nối, tải hoạt động bình thường và thiết bị định vị khóa vị trí đóng.

Thao tác mở: Cơ cấu vận hành khiến các tiếp điểm chính tách ra, lúc này dòng điện tải sẽ tạo ra một hồ quang xuyên qua khe hở tiếp điểm. Hệ thống dập hồ quang can thiệp ngay lập tức, phân chia hồ quang thành lưới dập hồ quang và kéo dài hồ quang bằng máy thổi từ tính, giúp hồ quang nguội và dập tắt nhanh chóng, ngăn ngừa xói mòn tiếp xúc hoặc hồ quang và cháy nổ. Cuối cùng, các tiếp điểm chính tách biệt hoàn toàn, cắt đứt mạch điện.

(II) Nguyên tắc làm việc bảo vệ lỗi

Khi xảy ra lỗi quá tải hoặc ngắn mạch trong mạch, cơ chế bảo vệ sẽ tự động kích hoạt ngắt:

Bảo vệ quá tải: Khi dòng điện trong mạch liên tục vượt quá giá trị định mức (ví dụ: động cơ chết máy, tải quá mức), dải lưỡng kim sẽ dần biến dạng do tác dụng nhiệt của dòng điện. Khi biến dạng đạt đến ngưỡng, nó sẽ đẩy cơ cấu ngắt kích hoạt, nhanh chóng ngắt kết nối các tiếp điểm chính và cắt mạch quá tải. Sau khi lỗi được khắc phục, dải lưỡng kim nguội đi và thiết lập lại, cho phép đóng lại bằng tay để khôi phục hoạt động.

Bảo vệ ngắn mạch: Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện ngắn mạch gấp hàng chục lần giá trị định mức sẽ được tạo ra ngay lập tức. Bộ phận ngắt điện từ hoạt động ngay lập tức dưới tác động của từ trường dòng điện mạnh, khiến cơ cấu ngắt hoạt động nhanh chóng (không cần độ trễ). Các tiếp điểm chính tách ra và hệ thống dập hồ quang sẽ dập tắt hồ quang ngắn mạch, ngăn chặn sự cố gia tăng.

IV. Phân loại và ứng dụng điển hình của máy cắt tải

(I) Phân loại chung

Theo chức năng bảo vệ:

* Chỉ ngắt mạch: Không bảo vệ quá tải/ngắn mạch; chỉ được sử dụng để chuyển mạch tải và cách ly lỗi; yêu cầu cầu chì.

* Bảo vệ quá tải: Tích hợp bảo vệ quá tải; phù hợp với các tình huống có biến động tải lớn (ví dụ: máy bơm, quạt).

* Bảo vệ toàn diện: Tích hợp quá tải + bảo vệ ngắn mạch; không cần có thành phần bảo vệ bổ sung; thích hợp để điều khiển thiết bị độc lập (ví dụ: máy công cụ, công tắc chính trong hộp phân phối).

Theo phương thức hoạt động:

* Bộ ngắt mạch tải bằng tay: Vận hành bằng tay cầm/núm; cấu trúc đơn giản, chi phí thấp; thích hợp cho các thiết bị nhỏ hoặc các tình huống điều khiển thủ công.

* Máy cắt tải điện: Dẫn động bằng động cơ; có thể được điều khiển từ xa; thích hợp cho các thiết bị lớn, dây chuyền sản xuất tự động hoặc các tình huống không cần giám sát.

(II) Các kịch bản ứng dụng điển hình

Hệ thống phân phối điện hạ thế: Là công tắc chính cho các mạch nhánh, cho phép điều khiển bật/tắt và cách ly lỗi các mạch tải (ví dụ: phân phối điện sàn trong các tòa nhà văn phòng, nhà máy);

Điều khiển thiết bị công nghiệp: Là công tắc chính cho các thiết bị điện như động cơ, máy bơm và máy nén, đồng thời cung cấp khả năng điều khiển khởi động và bảo vệ quá tải/ngắn mạch (ví dụ: công tắc nguồn chính cho máy công cụ, công tắc điều khiển quạt);

Hệ thống điện tòa nhà: Dùng để điều khiển điện năng của hệ thống điều hòa không khí, mạch chiếu sáng, thiết bị chữa cháy, đảm bảo cắt tải và ngắt khẩn cấp;

Trường năng lượng mới: Được sử dụng làm công tắc phía DC/AC cho bộ biến tần quang điện và thiết bị lưu trữ năng lượng, cung cấp chức năng chuyển mạch tải và bảo vệ lỗi.

(V) Đặc điểm cốt lõi của Nguyên tắc làm việc

*Khả năng chuyển mạch chịu tải: Các tiếp điểm chính và hệ thống dập hồ quang được thiết kế để chịu được tác động chuyển mạch của dòng tải, cho phép vận hành mà không cần ngắt tải trước, không giống như các công tắc chuyển nguồn thông thường (chỉ có thể chuyển đổi trong điều kiện không tải hoặc tải nhẹ).

*Chức năng bảo vệ tích hợp: Có thể đạt được bảo vệ quá tải và ngắn mạch mà không cần bổ sungbộ ngắt mạchhoặc cầu chì, đơn giản hóa việc thiết kế mạch.

*Hiệu suất dập tắt hồ quang nhanh: Hệ thống dập hồ quang đảm bảo dập tắt hồ quang nhanh chóng khi ngắt kết nối, tránh nguy cơ điện giật, cháy nổ và thích ứng với môi trường làm việc khắc nghiệt.

*An toàn khóa liên động: Thiết kế khóa liên động cơ/điện ngăn ngừa hoạt động sai, đảm bảo an toàn cho thiết bị và nhân viên và tuân thủ các quy định về an toàn điện.

* Độ tin cậy cao: Cấu trúc cơ khí chắc chắn và phản ứng chính xác của cơ chế bảo vệ, phù hợp với các tình huống hoạt động thường xuyên hoặc lâu dài.