Cầu Dao Là Gì? Cấu Tạo, Phân Loại Và Nguyên Lý Hoạt Động

Cầu dao là gì? Đây là một loại thiết bị điện không còn quá xa lạ với các gia đình và nó đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện. Vậy cầu dao được hoạt động như thế nào, được phân loại ra sao và ứng dụng trong các trường hợp thực tế nào? Hãy cùng công ty smarthome AiSmartHome khám phá trong bài viết này nhé.

Cầu dao là gì?

Cầu dao là một loại thiết bị bảo vệ mạng điện, được sử dụng để bảo vệ mạch điện khi mạch điện xảy ra các tình trạng quá tải hay bị sụt áp. Đồng thời, có thể phát hiện và ngăn chặn các lỗi trong mạch điện để giảm thiểu xảy ra các sự cố về điện, thực hiện đóng ngắt mạch điện kịp thời hạn chế các rủi ro đáng tiếc.

Ngày nay, người ta thường sử dụng cầu dao tự động cho các hệ thống điện dân dụng như nhà ở, căn hộ, nhà hàng, khách sạn,.. hay ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Thiết bị này có ưu điểm so với các loại cầu chì là khả năng đóng mở dòng điện bằng thủ công hoặc tự động. Nên có thể giúp kéo dài tuổi thọ và tăng sự ổn định của hệ thống điện và kịp thời ngăn chặn tình trạng quá tải, chập cháy.

Cấu tạo của cầu dao

Cấu tạo của cầu dao gồm các bộ phận chính sau đây:

• Vỏ: Vỏ thường được làm bằng nhựa chịu nhiệt cao, chống va đập, đảm bảo khả năng cách điện tốt để bảo vệ các bộ phận bên trong và ngăn chặn sự tiếp xúc điện.
• Tiếp điểm: Bộ phận này gồm hai tiếp điểm, một tiếp điểm cố định và một tiếp điểm di động. Khi đóng cầu dao, thì hai tiếp điểm này sẽ tiếp xúc với nhau, cho phép dòng điện đi qua. Khi mở, hai tiếp xúc tách ra và ngăn cách dòng điện đi qua, bảo vệ mạch khỏi xảy ra các sự cố.
• Cầu chì: Thực hiện chức năng bảo vệ mạch điện khí dòng điện bị quá tải hay ngắn mạch. Cầu chì thường được làm bằng dây dẫn kim loại có khả năng dẫn nhiệt cao. Khi xảy ra tình trạng quá tải, dây cầu chì này sẽ nóng chảy và đứt, khi đó dòng điện được ngắt và không đi qua mạch.
• Thân: Là nơi mà các bộ phận lò xo, cầu chì, bộ phận tiếp điểm lắp đặt. Thân cầu dao thường được làm bằng nhựa kỹ thuật cao hay bằng kim loại để đảm bảo độ bền và khả năng cách điện.
• Lò xo: Có chức năng giữ tiếp xúc trong cầu dao được đóng/mở chính xác và ổn định.
• Tay nắm: Là bộ phận mà chúng ta sử dụng để điều khiển đóng/mở cầu dao. Thường được làm bằng sứ hoặc thủy tinh.
• Chốt khóa: Trên một số loại cầu dao, được trang bị chốt khóa để ngăn ngừa việc cầu dao bị đóng ở trạng thái mở một cách tự do.

Nguyên lý hoạt động của cầu dao

Khi dòng điện qua cầu dao bình thường, các tiếp điểm sẽ đóng với hai móc tương ứng cùng với móc thứ 3 trên tiếp điểm cố định. Khi cầu dao ở trạng thái bật, không sinh từ trường khiến nam châm mở tiếp điểm không hút phần ứng 4.

Trong trường hợp mạch bị quá tải hay ngắn mạch, thì nam châm điện sẽ hút phần ứng 4, thả tự do móc 3 và móc 5, cùng với đó là nhà lò xo 1. Khi đó, các tiếp điểm của cầu dao sẽ mở ra đồng thời khiến mạch điện ngắt hẳn. Quá trình này diễn ra có thể tạo ra hiện tượng hồ quang điện làm ảnh hưởng đến cầu dao.

Các loại cầu dao phổ biến hiện nay

Cầu dao được sử phổ biến trong cuộc sống hằng ngày, đáp ứng được các nhu cầu sử dụng của người dùng. Thiết bị này được chia thành nhiều loại khác nhau:

Cầu dao thông thường

Khi sử cầu dao thông thường, người sử dụng phải tắt mạch điện bằng tay. Loại này này thì cấu tạo có thêm cầu chì để có thể ngắt cả dây pha và dây trung tính cùng một lúc. Nhờ vậy mà quá trình ngắt mạch hiệu quả hơn. Nếu trường hợp xảy ra vấn đề bất thường thì cầu chì sẽ tự động ngắt mạch. Để mạng lưới hoạt động lại bình thường thì bạn chỉ cần thay cầu chì mới.

Cầu dao tự động

Loại cầu dao tự động được ứng dụng để ngắt mạch điện khi mạch xảy ra trình trạng quá tải hay bị chập mạch. Thêm vào đó, người dùng cũng phát hiện và sửa chữa lỗi hệ thống điện và khôi phục mạch về trạng thái hoạt động ban đầu. Một số dòng chính của loại tự động này gồm có:

• Loại RCCB: Thực hiện chức năng phát hiện và ngắn mạch chính nhanh chóng khi mạch điện có dấu hiệu bị rò rỉ, đảm bảo an toàn cho người dùng.
• Loại RCBO: Loại này thường được sử dụng với mức điện áp cao từ 6-65A, có khả năng ngắt mạch khi cần thiết.
• Loại ELCB: Loại này có khả năng phát hiện sự cố ngắn mạch và bảo vệ toàn bộ hệ thống điện. Đồng thời, ngăn chặn rò dòng đất, đảm bảo hoạt động một cách an toàn và ổn định.

Cầu dao phụ tải

Cầu dao phụ tải giống như cầu giao liên động nhưng thêm tính năng đóng/ngắt mạch điện tự động khi có tải, loại thiết bị này thường được lắp đặt tại các nhánh rẽ để giúp phân đoạn và xử lý sự cố trên các đường dây điện khi mất điện.

Khả năng tự động đóng/ngắt dòng điện phụ tải giúp giảm thiểu các sự cố mất điện không đáng có của đường dây. Bên cạnh đó, khi sử dụng loại cầu dao này thì còn giúp bộ phận kỹ thuật theo dõi được tình trạng hoạt động của phụ tải trong thời gian dài, đảm bảo cho dòng điện được ổn định.

Phân biệt cầu dao với Aptomat

Tuy là thiết bị được sử dụng để đóng ngắt mạch điện khi quá tải hay ngắn mạch như cầu dao và Aptomat có nhiều điểm khác biệt nhau. Cùng theo dõi những điểm khác biệt dưới đây nhé.

Tính năng

Xét về tính năng cả hai aptomat và cầu dao đều là một thiết bị hỗ trợ sự an toàn cho hệ thống điện, dây dẫn. Tuy nhiên, cầu dao là thiết bị lại thường được ứng dụng để ngắt mạch điện khi cần lắp đặt, sửa chữa hệ thống điện trong gia đình. Và không có khả năng tự động ngắt dòng điện khi xảy ra sự cố. Đối với Aptomat thì có nhiều ưu điểm hơn như thiết bị này có thể ứng dụng cho nhiều công trình lớn khác nhau, ngăn chặn các sự cố về điện và có thể tự động ngắt dòng điện khi cần thiết, hạn chế được các sự cố xảy ra.

Thiết kế

Về thiết kế, Aptomat được thiết kế khá đơn giản, gồm một tay gạt thực hiện nhiệm vụ hỗ trợ người dùng thao tác ngắt dòng điện dễ dàng khi xảy ra sự cố. Ngoài ra, các hình dáng, kích thước của aptomat vẫn đa dạng và dễ dàng thay đổi hơn so với cầu dao.

Giá thành

Trong thực tế thì giá thành của cầu dao có phần rẻ và phải chăng hơn Aptomat, đáp ứng được các nhu cầu của nhiều gia đình và khả năng chi trả của người dùng. Sản phẩm thích hợp cho việc lắp đặt tại nhiều không gian khác nhau, với nhiều ưu điểm vượt trội, mang đến sự an toàn cho thiết bị điện và người dùng.

Ứng dụng cầu dao trong thực tế

Trong thực tế thì cầu dao được ứng dụng rộng rãi và phổ biến trong nhiều lĩnh vực nhằm bảo vệ dòng điện khỏi các sự cố quá tải, ngắt mạch, đoạn mạch. Giúp kéo dài tuổi thọ của các thiết bị điện và bảo vệ các thiết bị điện an toàn. Một số loại cầu dao được ứng dụng phổ biến mà bạn có thể tham khảo nhé: 

• MCB: Loại B thì thích hợp cho hệ thống chiếu sáng của các gia đình, chung cư, hay các văn phòng nhỏ,… Loại C thì phù hợp với môi trường công nghiệp và nơi có dòng điện cảm cao và loại D thì thích hợp với việc ứng dụng cho các motor có công suất lớn như máy biến áp, máy trạm tích điện UPS, máy hàn,…
• MCCB: Thường được ứng dụng để bảo vệ máy phát điện, bảo vệ tụ điện và thường ứng dụng trong hệ thống điện công nghiệp và thương mại.
• RCCB: Thường được lắp đặt để bảo vệ hệ thống điện, chống giật tại các tòa nhà dân dụng như siêu thị, trường học, bệnh viện, chung cư, khách sạn,… hay dùng để bảo hệ thống điện tổng.
• RCBO: Ứng dụng rộng rãi trong hệ thống công trình quy mô lớn như các khu công nghiệp, công ty, văn phòng,… nhằm ngăn ngừa hệ thống cháy nổ, rò rỉ điện.
• ELCB: Được ứng dụng nhiều trong các hệ thống điện từ nhỏ đến lớn, gồm 1 pha và 3 pha. Nên ELCB thường được lắp đặt cho các thiết bị như bình nóng lạnh, tủ lạnh, máy lọc nước,…

Cầu dao là một trong những thiết bị bảo vệ điện mà mọi người nên trang bị cho hệ thống điện gia đình của mình nhằm hạn chế được các sự cố không mong muốn xảy ra. Ngoài ra bạn cũng có thể sử dụng thêm một số thiết bị bảo vệ mạng điện khác cho ngôi nhà của mình, đọc thêm thông tin chi tiết qua bài viết sau nhé. [Top 7] Thiết bị bảo vệ mạng điện phổ biến nhất hiện nay.

Với những thông tin được nêu trên, hy vọng rằng giúp bạn trả lời được câu hỏi cầu dao là gì? Bạn có thêm những thông tin và hiểu biết để có thể sử dụng những loại phù hợp cho nhu cầu của mình. Nếu muốn trang bị cho ngôi nhà của bạn những thiết bị điện đảm bảo an toàn thì hãy liên hệ cho công ty nhà thông minh AiSmartHome để được tư vấn qua hotline 0396999918 nhé.