Cầu dao điện hay aptomat là những khái niệm hoàn toàn không xa lạ với tất cả mọi người. Thiết bị này được biết đến với công dụng tự động ngắt mạch giúp bảo vệ mạch điện của bạn. Hãy cùng JYE tìm hiểu về thiết bị bảo vệ này qua bài viết sau đây. 

1. Aptomat là gì?

Aptomat hay còn được gọi là công tắc tự động hay aptomat, là một thiết bị được sử dụng dùng để ngắt hoặc mở một mạch điện. Nó thường được sử dụng để kiểm soát việc cấp điện hoặc ngừng cấp điện cho các thiết bị, máy móc hoặc hệ thống điện. Chức năng chính của Aptomat là ngắt mạch tự động khi dòng điện vượt quá mức an toàn hoặc khi xảy ra sự cố. 

Aptomat có thể được sử dụng trong các hệ thống điện dân dụng và công nghiệp để bảo vệ các mạch điện riêng lẻ, linh kiện và thiết bị khác nhau. Nó được lắp đặt trong bảng điện và có thể được điều chỉnh hoặc thay đổi dòng điện định mức để phù hợp với yêu cầu của hệ thống.

Aptomat có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng ngắt mạch nhanh chóng, bảo vệ an toàn cho hệ thống và người dùng, khả năng tái sử dụng sau khi ngắt mạch, và khả năng kiểm tra trạng thái hoạt động của nó. Nó là một phần quan trọng trong hệ thống bảo vệ điện và đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn của mạng điện.

2. Cấu tạo của Aptomat 

Aptomat được sử dụng phổ biến không chỉ với các hộ gia đình còn trong các công trình. Aptomat có cấu tạo không quá phức tạp, thường có 4 bộ phận sau:

2.1. Cặp tiếp điểm

Aptomat thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm là tiếp điểm chính và hồ quang hoặc ba cấp tiếp điểm bao gồm tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và hồ quang. Aptomat nhỏ thường không có tiếp điểm phụ. Các tiếp điểm này thường được làm vật liệu có khả năng dẫn điện tốt và chịu được nhiệt độ do hồ quang sinh ra. Vì thế, những tiếp điểm thường được làm bằng hợp kim bạc hoặc đồng. 

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, sau đó là tiếp điểm phụ rồi mới tới tiếp điểm chính. Ngược lại, khi cắt mạch, tiếp điểm chính mở trước, tiếp đến tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm hồ quang. Như vậy, hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ quang, giúp bảo vệ tiếp điểm chính để dẫn điện. 

2.2. Hộp dập hồ quang

Hồ quang điện gây hỏng hóc các thiết bị, làm cho các tiếp điểm bị mài mòn. Không chỉ vậy, hồ quang điện cũng là tác nhân gây cháy nổ làm ảnh hưởng tới sức khỏe, tính mạng của con người. 

Chính vì thế, hộp dập hồ quang trong Aptomat được thiết kế với những tấm thép xếp thành lưới ngắn để chia hồ quang thành những đoạn ngắn. Điều này giúp dập hồ quang một các dễ dàng. Hộp dập hồ quang thường có 2 kiểu:

• Kiểu hở: Phù hợp với dòng điện cắt trên 50kA hoặc điện áp lớn hơn 1000V (Cao áp)
• Kiểu nửa kín: Đặt trong vỏ kín của Aptomat, có lỗ thoát khí và phù hợp với dòng điện giới hạn không quá 50kA.

2.3. Bộ phận truyền động cắt

Bộ phận truyền động cắt là một trong những bộ phận quan trọng của aptomat có nhiệm vụ cắt nguồn điện. Cơ chế truyền động cắt này thường có 2 cách:

• Đóng aptomat thủ công bằng tay: Áp dụng đối với cầu dao điện có dòng điện định mức ít hơn 600A
• Đóng aptomat bằng điện từ (Nam châm điện): Áp dụng đối với cầu dao điện có dòng điện định mức lên tới 1kA

Ngoài 2 cách trên, bộ phận truyền động cắt còn có thể ngắt bằng cơ điện hoặc bằng khí nén.

2.4. Móc bảo vệ:

Aptomat tự động ngắt nhờ bộ phận bảo vệ này truyền tín hiệu mỗi khi phát hiện dòng điện có sự cố ngắn mạch hoặc quá tải. Bộ phận này thường được đặt nằm dưới đường đặc tính 

của đối tượng cần bảo vệ. Hiện nay, người ta thường sử dụng rơ le nhiệt hoặc hệ thống điện tử làm móc bảo vệ trong aptomat. 

• Móc điện từ: Cuộn dây được kết nối trực tiếp với mạch chính, được cuộn với tiết diện lớn, ít vòng và có khả năng chịu dòng tải. Khi dòng điện quá tải hay ngắn mạch, phần hút bị hút làm móc rơi ra, khớp rơi tự do. Điều này làm cho tiếp điểm của Cb mở dẫn tới mạch điện bị ngắt. 
• Móc rơ le nhiệt: Loại móc này bao gồm 2 tấm kim loại có tính dãn nở. Khi dòng điện bị quá tải, sản sinh ra nhiệt làm 2 tấm kim loại này nở ra, nhả khớp rơi tự do làm mở tiếp điểm của aptomat. Kiểu móc này có nhược điểm là không có khả năng ngắt nhanh khi dòng điện bị ngắn mạch. 

Ngoài ra, aptomat còn bao gồm một số bộ phận khác như: lò xo, nút gạt bật tắt, lẫy cài aptomat, lỗ dây điện đầu ra,…

3. Phân loại

Cầu dao có thể được thiết kế với nhiều dạng khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Người ta thường phân loại cầu dao theo nhiều yếu tố khác nhau:

• Dựa theo kết cấu chia thành 3 loại chính: Aptomat 1 cực, 2 cực và 3 cực
• Dựa theo thời gian tác động thì có 2 loại là aptomat tác động tức thời và aptomat tác động không tức thời.
• Dựa theo công dụng: Aptomat bảo vệ quá dòng; aptomat bảo vệ quá điện áp; aptomat bảo vệ kém áp; aptomat chống giật, chống rò và aptomat vạn năng. 

4. Nguyên lý hoạt động của cầu dao điện 

Thực chất, Aptomat hoạt động dựa trên việc theo dõi dòng điện trong hệ thống điện. Khi dòng điện có hiện tượng bất thường (quá tải/ ngắn mạch), aptomat sẽ ngay lập tức ngắt mạch điện để đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện. 

4.1. Khi dòng điện cực đại

Khi điện chưa được kết nối, aptomat giữ ở trạng thái đóng các tiếp điểm. Cầu dao điện chuyển trạng thái On, dòng điện định mức thông thường thì nam châm điện và phần tương ứng không hút nhau. 

Khi mạch điện xảy ra hiện tượng quá tải hoặc ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện lớn hơn lực lò xo là cho phần nam châm 5 hút phần ứng 4 xuống. Khi này móc 3 được nhả ra, móc 2 rơi tự do khiến cho lò xo 1 được thả lỏng. Các tiếp điểm của aptomat được mở ra kéo theo đó là mạch điện bị ngắt. 

4.2. Với dòng điện áp thấp

Khi aptomat được bật, nam châm điện nam châm điện 5 và phần ứng 4 hút lại với nhau. Khi sụt áp quá mức của aptomat, nam châm điện 5 sẽ nhả phần ứng 4 thả lò xo 6 . Lúc này, lò xo 6 sẽ kéo móc 3 bật lên tương ứng móc 2 được thả tự do. Cuối cùng, lò xo 1 được thả lỏng, tiếp điểm của aptomat được mở ra và mạch điện bị ngắt.   

5. Nguyên nhân Aptomat bị ngắt điện

Cầu dao điện là thiết bị ngắt điện không thể thiếu trong các hộ gia đình, các công trình,... Aptomat xảy ra tình trạng ngắt điện thì nguyên nhân là do đâu? Sau đây là những nguyên nhân chính khiến cho aptomat bị nhảy.Điện áp quá tải: xảy ra khi có quá nhiều thiết bị đang hoạt động trên một mạch điện duy nhất hoặc sự cố trong hệ thống khiến cho dòng điện vượt quá khả năng chịu tải của cầu dao điện. 

• Mạch bị ngắn: Xảy ra khi hai dây điện dẫn trong mạch kết nối với nhau tạo thành một đường dòng điện không có trở kháng. 
• Rò rỉ điện: Xảy ra khi dòng điện không đi theo đúng đường dẫn và tràn ra khỏi hệ thống.
• Lỗi kỹ thuật hoặc hỏng hóc: bao gồm hỏng mạch điện tử, hỏng cơ khí, mất cân bằng trong cầu dao điện, hoặc các vấn đề khác liên quan đến thành phần bên trong cầu dao điện. 
• Tác động từ bên ngoài: như va đập, rung động mạnh, hoặc các yếu tố môi trường bên ngoài khác.

6. Cách khắc phục khi Aptomat bị ngắt điện

Khi cầu dao bị ngắt mạch, có một số cách khắc phục mà bạn có thể thử áp dụng. Bạn có thể tham khảo một số biện pháp khắc phục tình trạng nhảy aptomat dưới đây. 

Kiểm tra và đặt lại cầu dao: Đầu tiên, hãy kiểm tra cầu dao để xem liệu nó đã bị ngắt mạch do quá tải, ngắn mạch hay rò rỉ điện. Nếu cầu dao đã ngắt mạch, hãy thử đặt lại nó bằng cách đẩy công tắc cầu dao về vị trí bật.

Loại bỏ tải quá cao: Nếu cầu dao bị ngắt mạch do quá tải, hãy tắt một số thiết bị hoặc giảm tải trên mạch để giảm dòng điện. Sau đó, hãy thử đặt lại cầu dao.

Tìm và khắc phục lỗi ngắn mạch: Nếu nguyên nhân của việc cầu dao bị ngắt mạch là ngắn mạch, hãy kiểm tra kỹ các thiết bị và dây điện trong mạch để xác định điểm ngắn mạch. Đảm bảo rằng không có dây điện nối chập hoặc dây điện bị hỏng. Nếu bạn không tự tin hoặc không có kỹ năng cần thiết, hãy nhờ sự trợ giúp của một kỹ thuật viên điện.

Kiểm tra và sửa lỗi rò rỉ điện: Nếu cầu dao bị ngắt mạch do rò rỉ điện, hãy kiểm tra các thiết bị trong mạch để tìm hiểu nguyên nhân gây ra rò rỉ. Có thể có dây điện bị cắt, thiết bị bị hỏng hoặc có lỗi trong hệ thống điện. Nếu bạn không có kỹ năng và kiến thức cần thiết, hãy nhờ sự trợ giúp từ một chuyên gia điện để khắc phục lỗi.

Kiểm tra và thay thế cầu dao hỏng: Nếu sau khi kiểm tra và khắc phục các lỗi trên mà cầu dao vẫn không hoạt động, có thể cầu dao đã hỏng. Trong trường hợp này, hãy thay thế cầu dao bằng một cầu dao mới và chắc chắn rằng bạn tuân thủ các quy định và hướng dẫn về an toàn điện.

Khi khắc phục tất cả các thiết bị về điện bạn nên lưu ý về sự an toàn, hạn chế tiếp xúc nếu không có kiến thức về điện. Nếu bạn không có kỹ năng và kiến thức cần thiết, hãy nhờ sự trợ giúp từ một kỹ thuật viên điện chuyên nghiệp để đảm bảo an toàn.

7. Câu hỏi thường gặp về aptomat

Aptomat trên thị trường có rất nhiều loại với các mục đích khác nhau. Chính vì thế, để mua được đúng loại phù hợp với nhu cầu thì bạn cần nắm được một số thông tin quan trọng. Dưới đây là những câu hỏi thường gặp về Aptomat hay cầu dao điện.

7.1. Aptomat có thể thay thế cầu chì không?

Aptomat không hoàn toàn thay thế được cầu chì. Bởi mỗi loại sẽ có chức năng, ứng dụng khác nhau trong hệ thống điện. Aptomat đóng vai trò bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố gây ra bởi quá tải, ngắn mạch hoặc rò rỉ điện. Trong khi đó, cầu chì thường được sử dụng để ngắt kết nối điện khi cần thiết: khi cần thay đổi vị trí, bảo trì các thiết bị điện,...

7.2. Aptomat bảo vệ hệ thống điện như thế nào?

Aptomat như một thiết bị theo dõi dòng điện chạy trong hệ thống điện. Nếu dòng điện vượt quá mức cài đặt của aptomat, nó sẽ ngay lập tức ngắt kết nối để bảo vệ các thiết bị điện cũng như hệ thống điện. 

7.3. Nên lựa chọn aptomat nào để phù hợp với hệ thống điện của mình? 

Những yếu tố bạn cần xác định khi lựa chọn aptomat là số pha của hệ thống điện của bạn; các thông số kỹ thuật như dòng điện định mức, số cực; mục đích sử dụng;...Nếu bạn không có đủ kiến thức về aptomat hãy tìm hiểu từ những người có chuyên môn để lựa chọn loại aptomat phù hợp.

7.4. Có thể tự cài đặt aptomat không?

Điều này còn phụ thuộc vào kiến thức và kinh nghiệm của bạn về điện. Nếu bạn không có kiến thức chuyên môn về điện, lời khuyên là bạn nên nhờ các chuyên gia để cài đặt aptomat cho hệ thống điện của bạn tránh những kết quả không mong muốn. 

7.5. Aptomat có ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của mạch điện không?

Câu trả lời ở đây là không. Nếu được sử dụng đúng cách, aptomat phù hợp, nó hoàn toàn không ảnh hưởng và còn góp phần bảo vệ mạch điện, giảm thiểu chi phí bảo trì. 

Như vậy, Aptomat hay cầu dao điện là thiết bị giúp bảo vệ hệ thống điện khỏi tình trạng quá tải, ngắn mạch hay rò rỉ điện. JYE khuyến cáo các bạn nên tìm hiểu thật kỹ về các loại aptomat trước khi đặt mua để đảm bảo an toàn và phù hợp với mục đích sử dụng. Liên hệ JYE qua hotline 0936.476.699 để được nhân viên giải đáp mọi thắc mắc.