ACB (Air Circuit Breaker), hay còn gọi là máy cắt không khí, là một loại thiết bị đóng cắt và bảo vệ mạch điện hạ thế và trung thế, đặc biệt hiệu quả trong các hệ thống điện có dòng điện lớn. Đúng như tên gọi, ACB sử dụng không khí ở áp suất khí quyển làm môi trường dập tắt hồ quang điện phát sinh khi cắt mạch.
Đặc điểm và Ưu điểm nổi bật của ACB:
- Khả năng cắt dòng điện lớn: ACB được thiết kế để cắt các dòng điện định mức và dòng ngắn mạch rất lớn, thường từ vài trăm Ampe đến hàng chục kA, phù hợp với các mạch điện chính, đầu nguồn của hệ thống phân phối điện.
- Độ bền cơ học và điện cao: ACB có khả năng đóng cắt nhiều lần mà vẫn đảm bảo hoạt động ổn định và tuổi thọ lâu dài.
- Thiết kế chắc chắn và tin cậy: Với cấu trúc khung hở và các tiếp điểm được thiết kế đặc biệt, ACB đảm bảo khả năng chịu đựng các điều kiện vận hành khắc nghiệt.
- Dễ dàng kiểm tra và bảo trì: Thiết kế hở cho phép người vận hành dễ dàng quan sát, kiểm tra và thực hiện các công tác bảo trì định kỳ.
- Đa dạng về chức năng bảo vệ: ACB thường được tích hợp các rơ le bảo vệ quá tải, ngắn mạch, chạm đất, và có thể điều chỉnh được các thông số bảo vệ.
- Khả năng cách ly an toàn: Khi ở trạng thái cắt, ACB tạo ra một khoảng cách cách ly rõ ràng giữa các tiếp điểm, đảm bảo an toàn cho công tác bảo trì và sửa chữa trên mạch điện.
- Ít gây ô nhiễm môi trường: Sử dụng không khí làm môi trường dập hồ quang nên ACB thân thiện với môi trường hơn so với các loại máy cắt sử dụng dầu hoặc khí SF6.
Nguyên lý hoạt động cơ bản:
Khi có lệnh cắt, các tiếp điểm của ACB sẽ mở ra, tạo ra hồ quang điện. Hồ quang này sẽ bị kéo dài và dập tắt bằng các phương pháp sau:
- Buồng dập hồ quang: Hồ quang được đưa vào buồng dập hồ quang có nhiều vách ngăn bằng vật liệu chịu nhiệt, giúp chia nhỏ và làm nguội hồ quang.
- Thổi khí: Một số ACB sử dụng cơ cấu thổi khí nén hoặc khí tự tạo do hồ quang để dập tắt hồ quang nhanh chóng.
- Kéo dài hồ quang: Cơ cấu mở tiếp điểm nhanh chóng kéo dài hồ quang, làm tăng điện trở và giúp hồ quang tự tắt.
Ứng dụng phổ biến của ACB:
- Vị trí đầu nguồn của trạm biến áp: Bảo vệ toàn bộ hệ thống điện hạ thế sau máy biến áp.
- Tủ điện tổng (MSB) trong các nhà máy, tòa nhà lớn: Đóng vai trò là máy cắt chính, bảo vệ các nhánh điện quan trọng.
- Hệ thống phân phối điện công nghiệp: Bảo vệ các mạch điện có dòng điện lớn và yêu cầu độ tin cậy cao.
- Các ứng dụng đặc biệt: Trong một số hệ thống điện đòi hỏi khả năng cắt dòng lớn và an toàn cao.
