Cầu dao điện là gì? Khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại

Cầu dao điện hay công tắc điện tự động, giúp đóng, ngắt mạch điện hoặc một thiết bị tiêu thụ điện cụ thể nào đó đẻ bảo vệ mạch điện khỏi hiện tượng quá tải hoặc chập mạch. Nhờ đó, hệ thống thiết bị trong mạch điện có tuổi thọ cao hơn và duy trì ổn định hơn. Khác với cầu chì, cầu dao điện có nhiều ưu thế hơn. Chúng có thể đóng, mở tự động hoặc thủ công bằng tay.

Cấu tạo cầu dao

Cấu tạo của cầu dao có thể khác nhau tùy thuộc vào loại cầu dao, công suất và ứng dụng cụ thể.

Cầu dao điện thường gồm những bộ phận sau:

• Vỏ cầu dao: thường được làm từ chất liệu nhựa chịu nhiệt, chịu va đập và có khả năng cách điện tốt để bảo vệ các bộ phận bên trong và giúp cách ly các phần tiếp xúc điện.
• Tiếp xúc: có hai tiếp xúc điện chính, một tiếp xúc cố định và một tiếp xúc di động. Khi cầu dao đóng, hai tiếp xúc này sẽ tiếp xúc với nhau, cho phép dòng điện chạy qua. Khi cầu dao mở, hai tiếp xúc này tách ra, ngắt dòng điện và bảo vệ mạch điện.
• Thân cầu dao: là nơi đặt các bộ phận bên trong như tiếp xúc, lò xo và cầu chì, thường được làm từ chất liệu kim loại hoặc nhựa kỹ thuật, đảm bảo độ bền và khả năng cách điện.
• Cầu chì: Cầu chì là thành phần quan trọng trong cầu dao, có chức năng bảo vệ mạch điện và thiết bị điện khi xảy ra quá tải hoặc ngắn mạch. Cầu chì thường là một dây dẫn kim loại nhỏ có độ dẫn điện cao, khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép, cầu chì sẽ nóng chảy và đứt, ngắt dòng điện qua mạch.
• Lò xo: giúp duy trì lực đóng và mở tiếp xúc trong cầu dao, đảm bảo cầu dao hoạt động chính xác và ổn định.
• Tay nắm: là phần dễ nhìn nhất của cầu dao, giúp người dùng dễ dàng thao tác đóng/mở cầu dao.
• Chốt khóa: Một số cầu dao có chốt khóa, giúp ngăn chặn việc vô tình đóng cầu dao khi đang ở trạng thái mở.

Chức năng vận hành

Cầu dao dùng để đóng ngắt mạch điện nhằm đảm bảo các thiết bị vận hành ổn định và giúp nâng cao tuổi thọ cho thiết bị tốt nhất. Chúng thường ngắt cả dây pha và dây trung hòa nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho thiết bị điện. Đặc biệt sử dụng cầu dao sẽ giúp thực hiện các nhiệm vụ đảo chiều nguồn điện, đổi chiều chuyển động và tránh các hiện tượng ngắt mạch, quá tải dòng điện.

Nguyên lý hoạt động

Về nguyên lý, cầu dao điện hoạt động khá đơn giản. Thông thường, dòng điện sẽ đi ra ở dây nóng và về ở dây mát. Chúng có ngược chiều chuyển động. Cơ chế thực hiện đến từ hiện tượng từ trường biến thiên. 

Hệ thống lưỡi dao và hệ thống kẹp, mạch điện được sử dụng để đóng hoặc ngắt mạch điện. Khi sử dụng, người dùng lưu ý cầu dao có thể xảy ra hiện tượng hồ quang điện gây ảnh hưởng đến thiết bị.

Phân loại

Cầu dao thông thường

Các hoạt động đóng ngắt mạch điện chủ yếu bằng tay. Đồng thời ngắt cả dây pha và dây trung hòa. Đây cũng là điểm khác biệt đối với các loại công tắc khác. Cầu dao thông thường được trang bị thêm cầu chì để làm thiết bị ngắt mạch tự động khi dóng điện bị quá tải. Lúc đó cầu chì sẽ bị chảy ra và làm ngắt mạch. Để phục hồi trạng thái đóng điện, cần phải thay cầu chì mới trong trạng thái cầu dao ngắt, sau đó mới đóng mạch cầu dao trở lại.

Cầu dao tự động

Cầu dao tự động hiện đại hơn, ngoài chức năng đóng ngắt mạch điện bằng tay chúng còn bổ sung chức năng tự động ngắt mạch điện khi dòng điện bị quá tải hay ngắn mạch. Ngoài ra chúng còn một số tính năng khác như: dò tìm các dòng điện bị lỗi, chống rò điện đất hoặc đóng mở tự động,… Cầu dao tự động còn được gọi bằng 2 tên khác là Aptomat và CB. Ngoài những chức năng vừa kể thì chúng còn có chức năng khác là chống giật. Một số dòng sản phẩm chủ yếu như:

• RCCB: cầu dao chống giật có chức năng phát hiện và chống dòng điện rò, tự động ngắt mạch.
• RCBO: hoạt động tương tự với cầu dao tự động MCB, tích hợp thêm chức năng chống dòng rò.
• ELCB: có chức năng tự động ngắt mạch an toàn khi phát hiện các sự cố ngắn mạch.

Cầu dao đảo chiều 1 pha

Cầu dao đảo chiều 1 pha có 3 vị trí đấu nối điện, mỗi vị trí đấu nối có 2 cực. Cấu tạo bao gồm đế sứ cách điện, các đầu ốc vít để mắc nối dây điện, cần gạt điều khiển. Được bao bọc bằng một lớp vỏ nhựa, đảm bảo an toàn khi sử dụng

Cầu dao đảo chiều 3 pha

Cấu tạo của cầu dao đảo chiều 3 pha gồm có 3 khớp với mục đích để chuyển đổi nguồn điện theo từng trường hợp cụ thể.

Công dụng chính của loại cầu dao này là bảo vệ máy phát điện. Trong một số trường hợp, người ta sử dụng cầu dao đảo chiều cùng với máy ổn áp, dùng cho 2 trường hợp: có dùng ổn áp hoặc không dùng ổn áp.

Sự khác nhau về tính năng giữa cầu dao và aptomat

Aptomat sở hữu nhiều tính năng nổi trội hơn so với cầu dao điện. Cụ thể, cầu dao điện chỉ giúp người dùng ngắt mạch ở hệ thống điện, đi dây dẫn và lắp những thiết bị điện trong gia đình. Cầu dao không có khả năng tự động ngắt dòng điện khi xảy ra sự cố.

Trong khi đó, aptomat có thể sử dụng ở nhiều công trình khác nhau và có thể tự động ngắt mạch điện khi xảy ra các sự cố về điện. Hơn nữa, aptomat còn giúp hạn chế được tình trạng cháy nổ ở các thiết bị điện.

Trên đây là những tìm hiểu của Long Phú về cầu dao điện. Long Phú là nhà cung cấp và lắp đặt trang thiết bị điện, các thiết bị điện công nghiệp rất uy tín trên thị trường và luôn đặt sự uy tín, an toàn của quý khách hàng lên trên hết. Nếu quý bạn và khách hàng có nhu cầu tư vấn vui lòng liên hệ thông tin bên dưới nhé!

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT LONG PHÚ

VPGD: 90/14/56 Trần văn Ơn, P. Tân Sơn Nhì, Q. Tân Phú, Tp.HCM

Xưởng Sản Xuất: 149/114 Tân Thới Nhất 17, Phường Tân Thới Nhất, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh

Hotline: 090 826 9768

Email: infolp@longphutec.com

Website: https://longphutec.com/