Nội dung bài viết
MCB, MCCB và ACB đều là aptomat (máy cắt hạ thế): tự động cắt mạch khi quá tải hoặc ngắn mạch. Điểm khác nhau nằm ở dải dòng điện, khả năng cắt, khả năng chỉnh định và vị trí trong hệ thống điện. Chọn nhầm loại dễ dẫn tới aptomat không cắt nổi sự cố, hoặc tốn chi phí không cần thiết.
So sánh nhanh
| MCB (aptomat tép) | MCCB (aptomat khối) | ACB (máy cắt không khí) | |
|---|---|---|---|
| Dòng định mức thường gặp | đến 63 A (một số dòng đến 125 A) | khoảng 16 A đến 1.600 A | khoảng 630 A đến 6.300 A |
| Khả năng cắt ngắn mạch | 4,5–10 kA (có loại cao hơn) | khoảng 15–150 kA | khoảng 50–150 kA |
| Tiêu chuẩn chính | IEC 60898-1 (cũng có loại theo IEC 60947-2) | IEC 60947-2 | IEC 60947-2 |
| Chỉnh định bảo vệ | Cố định | Cố định hoặc chỉnh được | Bộ điều khiển điện tử, chỉnh nhiều chức năng |
| Chịu dòng ngắn mạch có trễ (Icw) | Không | Thường không (loại A) | Có (loại B) |
| Lắp đặt | Thanh ray DIN 35 mm | Bắt vít trong tủ | Kiểu cố định hoặc kéo ra (drawer) |
| Vị trí điển hình | Mạch nhánh cuối: chiếu sáng, ổ cắm, tải nhỏ | Tủ phân phối, tủ động lực, bảo vệ động cơ | Tủ điện tổng sau máy biến áp lớn |
Các dải trên là giá trị phổ biến trên thị trường, không phải ranh giới cứng. Luôn chọn theo thông số của model cụ thể.
MCB: cho mạch nhánh cuối
MCB nhỏ gọn, lắp trên thanh ray DIN, giá thấp, dùng nhiều nhất trong tủ điện căn hộ, văn phòng và mạch điều khiển.
Ví dụ dòng Tengen TGB1N-63 (theo catalogue):
- Dòng định mức 1–63 A, số cực 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P.
- Khả năng cắt 6 kA (bản TGB1N-63A là 4,5 kA), theo IEC 60898-1.
- Ba loại đường cong cắt tức thời: B (3–5 In), C (5–10 In), D (10–14 In).
MCB không chỉnh được dòng bảo vệ. Muốn đổi mức bảo vệ thì thay aptomat khác. Khả năng cắt của MCB cũng thấp, nên không đặt MCB ở vị trí có dòng ngắn mạch lớn, ví dụ ngay đầu ra máy biến áp.
Xem các MCB, ví dụ TGB1N-63 2P C16.
MCCB: cho tủ phân phối và động lực
MCCB có vỏ đúc lớn hơn, dòng định mức và khả năng cắt cao hơn MCB nhiều, dùng cho tủ phân phối, tủ động lực và bảo vệ động cơ. Nhiều dòng MCCB có cấp cắt khác nhau trong cùng một khung. Ví dụ Tengen TGM3 khung 250 A ở 400 V:
| Cấp cắt | Icu | Ics |
|---|---|---|
| TGM3-250L | 35 kA | 26 kA |
| TGM3-250M | 50 kA | 50 kA |
| TGM3-250H | 65 kA | 50 kA |
MCCB loại có bộ bảo vệ chỉnh được cho phép đặt dòng bảo vệ sát với dòng tải. Cách tính chi tiết xem bài Cách chọn MCCB theo dòng tải và khả năng cắt.
Xem các MCCB, ví dụ TGM3-250L/3300 250A.
ACB: cho tủ điện tổng
ACB (Air Circuit Breaker) dùng ở đầu nguồn, thường ngay sau máy biến áp có công suất lớn, nơi dòng làm việc từ vài trăm đến vài nghìn ampe và dòng ngắn mạch rất cao. Hai điểm khác biệt quan trọng:
- Chịu được dòng ngắn mạch trong một khoảng thời gian (Icw). ACB thuộc loại B theo IEC 60947-2: có thể trì hoãn cắt khi sự cố xảy ra ở mạch nhánh, để aptomat nhánh cắt trước. Nhờ vậy chỉ mạch có sự cố bị mất điện, cả nhà máy không bị mất điện (chọn lọc theo thời gian).
- Bộ điều khiển điện tử chỉnh được nhiều chức năng bảo vệ (quá tải, ngắn mạch có trễ, ngắn mạch tức thời, chạm đất), có thể giám sát và truyền thông.
Ví dụ Tengen TGW1N (theo catalogue, ở 400 V):
| Khung | Dòng định mức | Icu | Icw (1 s) |
|---|---|---|---|
| TGW1N-1600 | 200–1.600 A | 50 kA | 42 kA |
| TGW1N-2500 | 630–2.500 A | 100 kA | 80 kA |
| TGW1N-6300 | 4.000–6.300 A | 120 kA | 100 kA |
ACB kiểu kéo ra (drawer) cho phép rút máy cắt ra để bảo trì mà không phải tháo cáp, phù hợp nơi cần thời gian dừng máy ngắn.
Xem các ACB, ví dụ TGW1N-2500/3P 2500A.
Ví dụ một hệ thống điện nhà xưởng
Máy biến áp 1.600 kVA, 400 V, uk = 6%:
- Dòng định mức máy biến áp ≈ 1.600.000 / (1,732 × 400) ≈ 2.309 A.
- Dòng ngắn mạch lớn nhất tại tủ tổng ≈ 2.309 × 100 / 6 ≈ 38 kA.
| Vị trí | Thiết bị phù hợp | Lý do |
|---|---|---|
| Tủ tổng | ACB 2.500 A, Icu ≥ 50 kA | Dòng hơn 2.000 A; cần Icw để chọn lọc với tủ nhánh |
| Tủ phân phối, tủ động lực | MCCB 100–630 A | Dòng vừa; Isc giảm dần theo chiều dài cáp |
| Mạch chiếu sáng, ổ cắm, điều khiển | MCB 6–32 A | Dòng nhỏ, ở cuối tuyến nơi dòng ngắn mạch đã thấp |
Ở mỗi vị trí, khả năng cắt của aptomat phải lớn hơn dòng ngắn mạch tại chính vị trí đó.
Chọn nhanh loại nào?
- Dòng tải trên khoảng 1.000 A, hoặc cần chọn lọc theo thời gian ở tủ tổng: ACB.
- Dòng tải từ khoảng 100 A đến 1.600 A, hoặc dòng ngắn mạch vượt 10 kA: MCCB.
- Mạch nhánh dưới 63 A, dòng ngắn mạch thấp (không vượt khả năng cắt của MCB): MCB.
- Cần chỉnh dòng bảo vệ theo tải: MCCB loại chỉnh được, hoặc ACB.
Vùng giao nhau (ví dụ 63–125 A, hoặc 800–1.600 A) chọn theo dòng ngắn mạch, nhu cầu chỉnh định, không gian tủ và chi phí.
Bài viết mang tính hướng dẫn chung. Với công trình cụ thể, cấu hình aptomat cần theo thiết kế của kỹ sư. Kỹ sư VITCO có thể hỗ trợ đối chiếu model: gửi danh sách thiết bị qua trang yêu cầu báo giá.
Nguồn tham khảo
- Tengen, catalogue MCB TGB1N-63, MCCB TGM3 và ACB TGW1N.
- Schneider Electric, Electrical Installation Guide: Fundamental characteristics of a circuit-breaker, Coordination between circuit-breakers.
- IEC 60898-1 (aptomat cho gia dụng và tương tự), IEC 60947-2 (aptomat công nghiệp).
