Bộ ngắt mạch và bộ chuyển mạch đều là những thiết bị điện vô cùng quen thuộc trong cuộc sống của chúng ta. Nhưng liệu chúng ta có thể sử dụng bộ ngắt mạch thay cho bộ chuyển mạch được không? Sự khác nhau giữa hai loại thiết bị này là gì? Bài viết này sẽ giúp chúng ta tìm hiểu và phân biệt rõ được sự khác nhau giữa bộ ngắt mạch và bộ chuyển mạch.
Tổng quan về bộ ngắt mạch
Bộ ngắt mạch (Circuit Breaker) là gì?
Bộ ngắt mạch tên tiếng anh là Circuit Breaker (CB) hay thường được gọi với cái tên cầu dao tự động là một thiết bị an toàn để ngăn ngừa hư hỏng động cơ và hệ thống dây điện khi dòng điện chạy qua mạch điện vượt quá giới hạn thiết kế của nó. Nó thực hiện điều này bằng cách loại bỏ dòng điện khỏi mạch khi xuất hiện tình trạng không an toàn. Không giống như bộ chuyển mạch, bộ ngắt mạch làm điều này và tắt nguồn ngay lập tức, hoặc đóng ngắt ngay lập tức. Theo cách này, nó hoạt động như một thiết bị bảo vệ dịch vụ tự động.
Bộ ngắt mạch (CB)
Cơ chế hoạt động của bộ ngắt mạch
Bộ ngắt mạch chủ yếu bao gồm các tiếp điểm cố định và tiếp điểm di chuyển. Trong điều kiện “BẬT” bình thường của bộ ngắt mạch, hai tiếp điểm này được kết nối vật lý với nhau do áp lực cơ học tác dụng lên các tiếp điểm chuyển động. Có một sự sắp xếp dự trữ năng lượng tiềm năng trong cơ chế hoạt động của cầu dao được giải phóng nếu tín hiệu chuyển mạch được cấp cho cầu dao.
Thế năng có thể được lưu trữ trong bộ ngắt mạch bằng nhiều cách khác nhau như bằng cách làm biến dạng lò xo kim loại, bằng khí nén hoặc bằng áp suất thủy lực. Nhưng dù là nguồn năng lượng tiềm tàng nào thì nó cũng phải được giải phóng trong quá trình hoạt động. Sự giải phóng thế năng làm cho sự trượt của tiếp điểm chuyển động có tốc độ nhanh.
Tất cả các bộ ngắt mạch đều có các cuộn dây hoạt động (cuộn dây vấp và cuộn dây đóng), bất cứ khi nào các cuộn dây này được cung cấp năng lượng bằng cách chuyển mạch xung và pít tông bên trong chúng bị dịch chuyển. Pít tông cuộn dây hoạt động này thường được gắn vào cơ chế hoạt động của bộ ngắt mạch, do đó năng lượng tiềm năng được tích trữ cơ học trong cơ cấu bộ ngắt được giải phóng dưới dạng động năng, làm cho tiếp điểm chuyển động di chuyển khi các tiếp điểm chuyển động này được gắn cơ học thông qua một bố trí cần số với cơ cấu vận hành.
Sau một chu kỳ hoạt động của bộ ngắt mạch, tổng năng lượng tích trữ được giải phóng và do đó năng lượng tiềm năng lại được lưu trữ trong cơ chế hoạt động của bộ ngắt mạch sử dụng động cơ nạp lò xo hoặc máy nén khí hoặc bằng bất kỳ phương tiện nào khác.
Tổng quan về bộ chuyển mạch
Bộ chuyển mạch (Switch) là gì?
Bộ chuyển mạch phục vụ mục đích điều khiển dòng điện trong mạch. Nó có thể được sử dụng để ức chế dòng điện hoặc kích hoạt dòng điện.
Ngoài ra, bộ chuyển mạch còn thực hiện nhiệm vụ cắt hoặc kết nối lại nguồn điện từ nguồn cung cấp điện bằng cách tạo ra hoặc đóng khoảng cách cách nhiệt không khí giữa hai điểm dẫn.
Chúng được gọi là thiết bị nhị phân, về cơ bản có nghĩa là nó có hai trạng thái, mở (1) và đóng (0). Đôi khi bạn sẽ thấy các số “1” và “0” được sử dụng trên các công tắc. Các ký hiệu này là tiêu chuẩn quốc tế do IEC thiết lập.
Cơ chế hoạt động vủa bộ chuyển mạch
Công tắc điện là thiết bị ngắt dòng điện tử trong mạch điện. Công tắc chủ yếu là thiết bị nhị phân: bật hoặc tắt hoàn toàn và công tắc đèn có thiết kế đơn giản. Khi tắt công tắc, mạch điện bị ngắt và dòng điện bị gián đoạn. Mạch bao gồm một nguồn điện và tải. Tải là một thiết bị chạy bằng năng lượng. Chức năng của công tắc điện là điều chỉnh dòng điện giữa tải và nguồn điện. Nguồn điện là các êlectron đẩy qua các đoạn mạch. Hiệu điện thế là đại lượng của lực hoặc áp suất do nguồn điện tác dụng. Nguồn điện phải có điểm cuối âm và cực dương. Cực âm kết nối với điện tích, và các electron chạy qua mạch. Tải nhận dòng điện và đưa nó trở lại qua cực dương vào nguồn điện. Công tắc điện được lắp vào vòng lặp này.
Sự Khác nhau giữa bộ ngắt mạch và bộ chuyển mạch
Khác với bộ chuyển mạch (công tắc) thường được sử dụng như một bộ cách ly, bật và tắt nguồn cho một thiết bị cụ thể. Bộ ngắt mạch (CB) có thể được sử dụng để bảo vệ một mạch điện có nhiều công tắc hoặc thiết bị. Một ngoại lệ đối với trường hợp này là công tắc ngắt kết nối, được sử dụng để kết nối hoặc ngắt nguồn điện với toàn bộ bảng điều khiển hoặc máy.
Nói một cách đơn giản, Bộ chuyển mạch được thiết kế để bật và tắt nguồn, còn bộ ngắt mạch (CB) giúp “ngắt” toàn mạch (bao gồm cả bộ chuyển mạch) trong tình trạng quá tải hoặc sự cố.
Có nên sử dụng bộ ngắt mạch thay cho bộ chuyển mạch không?
Bộ ngắt mạch (CB) có thể hoạt động hiệu quả hơn với vai trò là công tắc an toàn, nhưng chúng không phải là bộ chuyển mạch (công tắc) cũng như không thể thay thế cho nhau. Do đó, việc sử dụng CB làm công tắc không được khuyến khích mà chúng ta phải xem xét rõ mục đích cần dùng của mình là gì.
Nếu bạn muốn hạn chế tối đa viễ sửa chửa mạch điện khi bị hỏng hoặc do sự cố điện gây ra thì việc lắp đặt CB cho mạch điện là điều nên làm. Không những tiết kiệm công sức, mà bộ ngắt mạch (CB) còn giúp bạn kịp thời phát hiện sự cố, hạn chế những tai nạn nguy hiểm xảy ra đối với mạch điện trong nhà của bạn. Nhờ vậy bạn có thể yên tâm với hệ thống điện nhà mình.
Kết luận
- Bộ chuyển mạch không phải là thiết bị tự động vì chúng cần được bật hoặc tắt theo cách thủ công trong khi bộ ngắt mạch (CB) sẽ được ngắt trong một số điều kiện nhất định.
- Bộ chuyển mạch cho phép người dùng cắt nguồn cung cấp cho một khu vực hoặc thiết bị nhất định trong khi thiết bị ngắt mạch (CB) mang tính chất phòng ngừa – bảo vệ hơn.
- Bộ ngắt mạch (CB) thực chất là công tắc tắt tự động được thiết kế cho một mục đích rất cụ thể, đó là ngăn chặn những hư hỏng mạch điện không đáng có.
