Vì vậy đòi hỏi người công nhân làm việc trong các ngành, nghề và đặc biệt trong nghề điện phải hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính kỹ thuật và ứng dụng của từng loại khí cụ
KHÁI NIỆM VÀ CÔNG DỤNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
Khái niệm về khí cụ điện
1.1 Khái niệm về khí cụ điện
Khí cụ điện là thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh và bảo vệ lưới điện, mạch điện và các máy điện trong hệ thống điện công nghiệp và dân dụng Ngoài ra, khí cụ điện còn được sử dụng để kiểm tra và điều chỉnh các quá trình không điện nhằm đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống điện Việc chọn lựa và sử dụng khí cụ điện phù hợp giúp nâng cao độ tin cậy và hiệu suất của các thiết bị điện, góp phần chống quá tải và ngắt mạch khi gặp sự cố.
Các yêu cầu cơ bản đối với khí cụ điện:
Khí cụ điện phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
Khí cụ điện cần đảm bảo hoạt động lâu dài theo các thông số kỹ thuật định mức, không vượt quá trị số dòng điện cho phép để tránh gây nóng và hỏng hóc Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp duy trì độ bền và an toàn của thiết bị điện trong quá trình sử dụng.
Khí cụ điện cần đảm bảo ổn định nhiệt và ổn định điện động để hoạt động an toàn và bền bỉ Vật liệu sử dụng phải chịu nhiệt tốt và có cường độ cơ khí cao nhằm đảm bảo khả năng chống chịu khi gặp quá tải hoặc ngắn mạch Điều này giúp ngăn chặn hỏng hóc hoặc biến dạng của khí cụ điện khi dòng điện lớn đột ngột xảy ra, đảm bảo hiệu suất vận hành và độ tin cậy của hệ thống điện.
+ Vật liệu cách điện phải tốt để khi xẩy ra quá điện áp trong phạm vi cho phép khí cụ điện không bị chọc thủng
Khí cụ điện cần đảm bảo hoạt động chính xác và an toàn, đồng thời phải thiết kế gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí Sản phẩm dễ gia công, thuận tiện trong quá trình lắp ráp, kiểm tra và sửa chữa để phù hợp với yêu cầu sử dụng hiệu quả và kinh tế.
+ Ngoài ra khí cụ điện phải làm việc ổn định ở các điều kiện và môi trường yêu cầu
1.2 Sự phát nóng của khí cụ điện
Dòng điện chạy qua vật dẫn gây ra nhiệt làm nóng khí cụ điện theo định luật Jun-Lenxơ Khi nhiệt độ vượt quá giới hạn cho phép, khí cụ điện dễ bị hỏng, vật liệu cách điện bị già đi nhanh chóng và độ bền cơ khí giảm sút đáng kể Nhiệt độ tối đa cho phép của các bộ phận trong khí cụ điện được xác định rõ trong bảng tiêu chuẩn, giúp đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của thiết bị.
Bảng 1-1: Nhiệt độ cho phép của các bộ phận trong khí cụ điện và các cấp chịu nhiệt của vật liệu cách điện
Nhiệt độ cho phép ( 0 C) Các vật liệu cách điện chủ yếu
110 Vật liệu không bọc cách điện hay để xa vật cách điện
75 Dây nối tiếp xúc cố định
75 Tiếp xúc hình ngón của đồng và hợp kim đồng
110 Tiếp xúc trượt của đồng và hợp kim đồng
110 Vật không dẫn điện, không bọc cách điện
Y 90 Giấy, vải sợi, lụa, phíp, cao su, gỗ và các vật liệu tương tự, không tẩm nhựa Các loại nhựa như: nhựa polietilen, nhựa polistirol, vinyl clorua, anilin
A 105 Giấy, vải sợi, lụa tẩm dầu, cao su nhân tạo, nhựa polieste, các loại sơn cách điện có dầu làm khô
E120 là nhựa tráng polivinylphocman, poliamit, hoặc eboxi, thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp Giấy ép hoặc vải có tẩm nha phenolfocmandehit, còn gọi là bakelit giấy, dùng để cách điện và gia cố Nhựa melaminfocmandehit chứa chất độn xenlulo giúp tăng độ bền và chịu nhiệt Vải có tẩm poliamit thường được sử dụng trong các bộ phận chịu mài mòn cao Ngoài ra, nhựa poliamit và nhựa phenol-phurol đều có chứa độn xenlulo, tăng cường tính cơ học và khả năng chịu hóa chất của vật liệu.
B 130 là loại nhựa polieste chứa amiăng, mica, thủy tinh cùng các chất độn, phù hợp cho các lớp sơn cách điện Sơn cách điện có dầu làm khô, được sử dụng ở những bộ phận không tiếp xúc trực tiếp với không khí để đảm bảo độ bền và cách điện tối ưu Sơn cách điện alkit và sơn từ nhựa phenol cũng được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp điện, nhờ đặc tính cách điện tốt và khả năng chống chịu cao Các loại sản phẩm mica như micanit và mica màng mỏng có độ bền cao, đáp ứng yêu cầu cách điện trong các thiết bị điện tử Nhựa phenol-phurol chứa chất độn khoáng giúp nâng cao tính cơ lý và cách điện của vật liệu Ngoài ra, nhựa eboxi, sợi thủy tinh, nhựa melamin phenol-formaldehyde, amiăng, mica, và thủy tinh có chất độn đều là các vật liệu chịu nhiệt, cách điện, thường được sử dụng trong ngành công nghiệp điện và điện tử để đảm bảo an toàn và độ bền của thiết bị.
F 155 Sợi amiăng, sợi thủy tinh không có chất kết dính
H 180 Xilicon, sợi thủy tinh, mica có chất kết dính
C Trên 180 Mica không có chất kết dính, thủy tinh, sứ
Chế độ làm việc ảnh hưởng đến nhiệt độ phát ra của khí cụ điện, với ba chế độ chính gồm làm việc dài hạn, làm việc ngắn hạn và làm việc ngắn hạn lặp lại Trong đó, khí cụ điện hoạt động lâu dài sẽ phát nhiệt ở mức độ ổn định, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu liên tục, còn chế độ làm việc ngắn hạn và lặp lại dẫn đến sự gia tăng nhiệt đột ngột, cần thiết để quản lý và kiểm soát nhiệt độ hiệu quả nhằm đảm bảo độ bền và an toàn của thiết bị.
Chế độ ngắn hạn lặp lại: Ở chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại thường dùng hệ số thông dòng điện ĐL% Theo định nghĩa:
- tlv là thời gian làm việc
- tng là thời gian nghỉ
- T chu kỳ làm việc Độ chênh nhiệt (còn gọi là độ tăng nhiệt) là hiệu nhiệt độ khí cụ điện và môi trường xung quanh: 0
- : nhiệt độ khí cụ điện
- o : nhiệt độ môi trường xung quanh
Các nước miền ôn đới quy định q0 = 350C ở Việt Nam quy định q0 = 400C
Sự phát nóng của khí cụ điện chủ yếu do tổn hao nhiệt, trong đó đối với thiết bị điện một chiều là tổn hao đồng, còn đối với thiết bị điện xoay chiều là tổn hao đồng và sắt Ngoài ra, còn có các tổn hao phụ gây nóng thiết bị Nguồn phát nhiệt chính trong khí cụ điện bao gồm dây dẫn có dòng điện chạy qua và lõi thép có từ thông biến thiên theo thời gian Một số khí cụ như cầu chì, chống sét có thể gây nóng do hồ quang sinh ra, cùng với đó là các tổn thất dòng điện xoáy cũng góp phần làm nóng thiết bị Quá trình phát nhiệt còn bao gồm quá trình toả nhiệt qua ba hình thức truyền nhiệt chủ đạo.
Phát nóng của vật thể đồng chất ở chế độ làm việc dài hạn:
Chế độ làm việc dài hạn của khí cụ điện bắt đầu khi thời gian làm việc vượt quá t₁, thời điểm khí cụ đã đạt đến nhiệt độ ổn định từ nhiệt độ môi trường xung quanh Trong chế độ này, khí cụ hoạt động với phụ tải không đổi hoặc thay đổi ít, và độ chênh lệch nhiệt độ giữa khí cụ và môi trường đạt tới trị số nhất định Đường đặc tính phát nóng theo thời gian của khí cụ điện trong chế độ dài hạn thể hiện rõ sự ổn định nhiệt sau khoảng thời gian t₁ (xem Hình 1-1).
Vật dẫn đồng chất, tiết diện đều đặn, ban đầu có nhiệt độ bằng nhiệt độ môi trường xung quanh Khi dòng điện không đổi bắt đầu qua vật dẫn, năng lượng điện tiêu tốn chuyển thành nhiệt năng làm nóng vật dẫn Ban đầu, lượng nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh ít, chủ yếu tích lũy trong vật dẫn khiến nhiệt độ vật dẫn tăng dần Sau một thời gian, nhiệt độ đạt tới giá trị ổn định và duy trì ở mức này Quá trình tăng nhiệt của vật dẫn diễn ra nhanh ban đầu rồi chậm dần để đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt.
Nhiệt lượng tiêu tốn trong khoảng thời gian dt theo định luật Jun-Lenxơ:
I : Giá trị dòng điện hiệu dụng, A
* Phương trình cân bằng nhiệt là:
CMd : Phần tích lũy đốt nóng vật dẫn
S dt: Phần tỏa ra môi trường xung quanh
M: Khối lượng vật dẫn, kg
: Độ chênh nhiệt độ ( 0 C) so với môI trường xung quanh
: Hệ số tỏa nhiệt W/m 2 , o C S: Diện tích tỏa nhiệt của vật dẫn, m 2 c Các trạng thái làm việc của khí cụ điện:
+ Trạng thái làm việc bình thường:
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
+ Trạng thái làm việc không bình thường:
Là khi một trong các đại lượng đó vượt quá trị số cho phép gọi là làm việc trong trạng thái không bình thường
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Các loại ngắn mạch phổ biến bao gồm ngắn mạch 3 pha, ngắn mạch 2 pha, ngắn mạch 1 pha và ngắn mạch 2 pha chạm đất Khi xảy ra ngắn mạch, dòng điện tăng rất lớn, gây nguy hiểm cho hệ thống điện và thiết bị Vì vậy, việc trang bị thiết bị bảo vệ là cần thiết để đảm bảo an toàn và giảm thiểu thiệt hại do sự cố ngắn mạch gây ra.
Công dụng và phân loại khí cụ điện
2.1 Công dụng của khí cụ điện
Khí cụ điện được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy phát điện, trạm biến áp, và các ngành công nghiệp, nông, lâm nghiệp, thủy lợi, giao thông vận tải, quốc phòng Tuy nhiên, do khí cụ điện nhập khẩu từ nhiều nước khác nhau, quy cách không thống nhất, việc bảo quản và sử dụng còn nhiều hạn chế, dẫn đến hư hỏng và thiệt hại về kinh tế Việc nâng cao hiệu quả sử dụng khí cụ điện, bổ sung kiến thức về bảo dưỡng, bảo quản và kỹ thuật sửa chữa phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới của Việt Nam là nhiệm vụ quan trọng, đặc biệt cho học sinh và sinh viên ngành điện hiện nay.
- Các máy điện gồm máy phát điện, động cơ điện
- Các thiết bị truyền tải điện như đường dây, cáp, thanh góp, sứ cách điện, máy biến áp, kháng điện cũng được xem là thiết bị điện ở nhóm này
- Các thiết bị điện còn lại bao gồm thiết bị đóng cắt, chuyển đổi, khống chế, điều khiển, bảo vệ kiểm tra v.v gọi chung là khí cụ điện
2.2 Phân loại khí cụ điện
Có thể phân loại khí cụ điện theo những cách khác nhau
2.2.1 Phân loại theo công dụng
- Khí cụ điện dùng để đóng cắt lưới điện, mạch điện (ví dụ: cầu dao, áptômát, máy cắt )
Khí cụ điện là các thiết bị quan trọng giúp mở máy, điều chỉnh tốc độ, cũng như kiểm soát điện áp và dòng điện trong hệ thống điện Các loại khí cụ này bao gồm contactor, khởi động từ, bộ khống chế, biến trở và điện trở, đóng vai trò then chốt trong việc vận hành an toàn và hiệu quả của các thiết bị điện công nghiệp Việc lựa chọn và sử dụng đúng khí cụ điện phù hợp góp phần nâng cao hiệu suất và độ bền của hệ thống điện.
Khí cụ điện là thiết bị thiết yếu giúp duy trì các tham số điện ổn định, chẳng hạn như thiết bị tự động điều chỉnh điện áp, dòng điện, tần số, tốc độ và nhiệt độ Các khí cụ này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của hệ thống điện, nâng cao hiệu quả và an toàn vận hành Việc sử dụng khí cụ điện phù hợp giúp kiểm soát tốt các biến đổi trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng.
- Khí cụ điện dùng để bảo vệ lưới điện, máy điện (ví dụ: rơle, áptômát, cầu chì, )
- Khí cụ điện đo lường (ví dụ: máy biến dòng, máy biến áp đo lường)
2.2.2 Phân loại theo dòng điện
+ Phân loại theo loại dòng điện:
- Khí cụ điện một chiều
- Khí cụ điện xoay chiều
+ Phân loại theo điện áp:
- Khí cụ điện cao thế: được chế tạo để sử dụng ở điện áp định mức lớn hơn 1000V
- Khí cụ điện hạ thế: được chế tạo để sử dụng ở điện áp định mức nhỏ hơn 1000V
2.2.3 Phân loại theo nguyên lý hoạt động
- Khí cụ điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, cảm ứng, nhiệt, có tiếp điểm và không có tiếp điểm,
- Theo điều kiện làm việc và dạng bảo vệ:
Khí cụ điện được thiết kế để hoạt động an toàn trong các môi trường đặc biệt như vùng nhiệt đới, nơi có độ ẩm cao, hoặc vùng có nhiều rung động gây ảnh hưởng tới hoạt động Chúng còn phù hợp cho các khu vực mỏ có khí nổ hoặc môi trường chứa chất ăn mòn hóa học, đảm bảo độ bền và an toàn tối đa Các loại khí cụ điện có thể là loại để hở hoặc loại bọc kín, tùy thuộc vào yêu cầu chống bụi, chống ăn mòn và bảo vệ khỏi tác nhân bên ngoài, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn trong những môi trường khắc nghiệt này.
CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Trình bày khái niệm về khí cụ điện?
Câu 2: Trình bày sự phát nóng của khí cụ điện?
Câu 3: Trình bày tiếp xúc điện?
Câu 4: Trình bày hồ quang và các phương pháp dập tắt hồ quang?
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Trả lời đầy đủ các câu hỏi ở phần câu hỏi và bài tập;
- Kiểm tra chi tiết phần trả lời câu hỏi của một câu hỏi bất kỳ nào
Kỹ năng - Làm đầy đủ các bài tập được giao;
- Kiểm tra chi tiết các bài tập thực hành 5 Thái độ - Nộp bài tập đúng hạn (1 tuần về nhà), vở bài tập nghiêm túc, sạch sẽ 1
KHÍ CỤ ĐIỆN ĐÓNG CẮT
Cầu dao
Cầu dao là thiết bị khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện bằng tay một cách đơn giản nhất, phù hợp cho các mạch điện có điện áp đến 220V/DC hoặc 380V/AC.
Hình 2.1: các bộ phận của cầu dao Thông thường gồm có:
- Lưỡi dao chính (1) - Lưỡi dao phụ (3) - Tiếp xúc tĩnh (ngàm)(2)
- Lò xo bật nhanh (4) - Đế cách điện.(5) - Cực đấu dây (6)
Trong cầu dao, các bộ phận tiếp xúc đóng vai trò then chốt trong quá trình truyền điện Điểm tiếp xúc điện là nơi các vật dẫn gặp nhau, tạo thành bề mặt tiếp xúc cần đảm bảo liên tục và an toàn cho dòng điện đi qua Bề mặt tiếp xúc giữa các vật dẫn quyết định hiệu suất hoạt động của cầu dao, vì vậy việc chú trọng chế tạo và duy trì các bộ phận tiếp xúc này là yếu tố hàng đầu trong thiết kế và vận hành thiết bị điện.
Tiếp xúc ở cầu dao là dạng tiếp xúc đóng mở với tiếp điểm là tiếp điểm kẹp (cắm), giúp kết nối hoặc ngắt mạch điện một cách dễ dàng và an toàn Lưỡi dao của cầu dao được gắn cố định một đầu, còn đầu kia kết nối vào tay nắm, tạo điều kiện thao tác thuận tiện cho người sử dụng Vật liệu chế tạo các vật dẫn và điểm tiếp xúc thường làm bằng bạc, đồng, platin, vonfram, niken, và hiếm khi sử dụng vàng, nhằm đảm bảo độ dẫn điện và độ bền cao Bạc có khả năng dẫn điện và truyền nhiệt tốt nhất, trong khi platin (bạch kim) không có lớp ôxýt, giúp giảm điện trở tiếp xúc Vonfram có nhiệt độ nóng chảy cao, chống mài mòn hiệu quả và có độ cứng lớn, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao trong điều kiện khắc nghiệt.
Các kim loại như đồng, đồng thau và các hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các thiết bị điện tử và kết cấu Bulông và vít làm bằng thép là phụ kiện chủ yếu dùng để cố định các vật thể tiếp xúc chắc chắn Mỗi cực của cầu dao đều trang bị bu lông hoặc lỗ đấu nối dây để dễ dàng thực hiện các kết nối điện an toàn và hiệu quả.
Cầu dao cách điện thường được làm bằng các vật liệu cách điện tốt như sứ, phíp hoặc mica, đảm bảo an toàn và độ bền cho thiết bị Nắp che chắn của cầu dao được chế tạo từ nhựa hoặc phíp để bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn và tác động từ môi trường Đế của cầu dao có thể là sứ, nhựa hoặc phíp, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật Một số loại cầu dao còn được trang bị dây chảy (cầu chì) để bảo vệ ngắn mạch, phù hợp với từng loại thiết bị và công dụng cụ thể Cầu dao được phân loại dựa trên cấu tạo và chức năng để phù hợp với từng ứng dụng trong hệ thống điện.
Tùy theo đặc tính kết cấu và nhu cầu sử dụng của cầu dao mà người ta phân cầu dao theo các loại sau:
Các cầu dao được phân loại dựa trên kết cấu và chức năng, bao gồm loại 1 cực, 2 cực, 3 cực, và 4 cực để phù hợp với từng hệ thống điện khác nhau Ngoài ra, cầu dao còn được chia thành các loại có tay nắm ở giữa hoặc tay nắm bên nhằm dễ dàng thao tác và kiểm soát Thêm vào đó, còn có các loại cầu dao 1 ngã và 2 ngã, giúp ngắt mạch điện linh hoạt và an toàn hơn cho các công trình điện dân dụng và công nghiệp.
- Theo điện áp định mức: 250V và 500V
- Theo dòng điện định mức: loại 5; 10; 15; 20; 25; 30; 60, 75, 100A
- Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhựa bakêlít, đế đá
- Theo điều kiện bảo vệ: có loại không có hộp, loại có hộp che chắn (nắp nhựa, nắp gang, nắp sắt )
Trong ngành điện tử, cầu dao có cầu chì (dây chảy) được chế tạo để bảo vệ thiết bị khỏi quá tải và ngắn mạch, trong khi loại không có cầu chì thường ít được sử dụng hơn Ở Việt Nam, phổ biến là các loại cầu dao đá gồm 2 cực hoặc 3 cực, không có nắp che chắn, phù hợp với dòng điện định mức lên tới 600A và có lưỡi dao phụ để tăng khả năng bảo vệ Một số nhà máy sản xuất các loại cầu dao có nắp nhựa hoặc đế sứ, đế nhựa, đặc biệt là các dòng có dòng điện định mức 60A, đều trang bị chỗ bắt dây chảy nhằm bảo vệ ngắn mạch hiệu quả Công dụng chính của cầu dao này là cách ly an toàn mạch điện, bảo vệ thiết bị và người dùng khỏi các rủi ro điện năng trong hệ thống điện.
Cầu dao cho phép thực hiện hai chức năng chính sau:
Cầu dao đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho người khi sửa chữa hệ thống điện Nó thực hiện nhiệm vụ ngăn cách giữa phần phía trên (thượng lưu) có điện áp cao và phần phía dưới (hạ lưu) của mạng điện, giúp giảm nguy cơ tai nạn điện nguy hiểm Việc ngắt mạch chính bằng cầu dao giúp bảo vệ người công nhân và tránh sự cố chập cháy trong quá trình sửa chữa điện An toàn cho người là ưu tiên hàng đầu trong các hoạt động bảo trì và sửa chữa hệ thống điện, nhờ vào chức năng cách ly của cầu dao.
Bảo vệ thiết bị điện tử là yếu tố quan trọng trong hệ thống điện, đặc biệt khi trên cầu dao có vị trí lắp thêm cầu chì Các cầu chì này đóng vai trò cách ly và ngắt nguồn khi gặp sự cố quá tải hoặc hiện tượng ngắn mạch, giúp đảm bảo an toàn cho các thiết bị Việc sử dụng cầu chì đúng cách không chỉ nâng cao tuổi thọ của thiết bị mà còn giảm thiểu rủi ro cháy nổ hoặc hư hỏng hệ thống điện.
Khả năng cắt điện của cầu dao:
Cầu dao có công suất cắt hạn chế và chủ yếu được dùng để đóng ngắt, đổi nối mạch điện với công suất nhỏ, phù hợp cho các thiết bị không yêu cầu thao tác nhiều lần Khi điện áp cao hoặc mạch điện có công suất trung bình và lớn, cầu dao chỉ đảm nhiệm chức năng đóng cắt không tải vì ngắt mạch có thể sinh ra hồ quang lớn, gây hỏng tiếp xúc nhanh chóng và phát sinh hồ quang giữa các pha Điều này dẫn đến phá hỏng vật liệu cách điện, gây nguy hiểm cho thiết bị và người thao tác.
Cầu dao hoạt động nhờ vào tác động ngoại lực bên ngoài, thường là bằng tay để đóng hoặc mở Khi người dùng đóng cầu dao, lưỡi dao tiếp xúc với ngàm dao, tạo thành mạch điện dẫn điện Ngược lại, khi lưỡi dao rời khỏi ngàm dao, mạch điện sẽ bị ngắt, ngăn chặn dòng điện truyền qua hệ thống.
Cầu dao cần đảm bảo khả năng ngắt điện tin cậy để bảo vệ các thiết bị điện khỏi nguồn điện áp, trong đó khoảng cách giữa tiếp xúc điện đến và đi phải lớn hơn 50mm để đảm bảo an toàn Việc sử dụng lưỡi dao phụ và lò xo giúp tăng tốc độ ngắt mạch, nhanh chóng dập hồ quang và hạn chế cháy sém ngàm dao và lưỡi dao Để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa lưỡi dao và ngàm dao, cần giải quyết hai vấn đề chính liên quan đến thiết kế và vật liệu phù hợp để duy trì độ bền và hiệu quả của cầu dao.
- Bề mặt tiếp xúc phải nhẵn sạch và chính xác
- Lực ép tiếp điểm phải đủ mạnh
Lưỡi dao và ngàm dao tiếp xúc tốt đảm bảo dẫn điện hiệu quả và hạn chế sinh nhiệt tại điểm tiếp xúc Mặt tiếp xúc không đạt tiêu chuẩn sẽ gây ra điện trở tiếp xúc lớn, dẫn đến nhiệt độ tăng cao và dễ gây hỏng hóc Để giảm thiểu điện trở tiếp xúc, người ta thường sử dụng phương pháp mạ phủ kim loại lên bề mặt, giúp bảo vệ kim loại chính và đảm bảo độ dẫn điện tối ưu Các vật liệu mạ phổ biến bao gồm các loại kim loại có khả năng chống oxi hóa và nâng cao độ bền của mối tiếp xúc.
Tiếp điểm bằng đồng hoặc đồng thau thường được mạ bạc hơn là mạ thiếc, vì mạ bạc có khả năng chịu nhiệt tốt hơn và không gây chập mạch khi có dòng điện lớn Trong khi đó, mạ thiếc dễ bị chảy và bắn ra ngoài khi có ngắn mạch do nhiệt độ nóng chảy của thiếc thấp hơn bạc, dẫn tới nguy cơ chập chờn và giảm độ bền của thiết bị Chọn tiếp điểm mạ bạc giúp đảm bảo an toàn, hiệu suất ổn định và tuổi thọ lâu dài cho hệ thống điện.
- Nhôm thì ta mạ kẽm
- Kẽm mạ niken nhằm giảm oxy hoá, không chảy hẳn ra ngoài
Để bảo vệ bề mặt kim loại hiệu quả, kim loại mạ cần có điện thế hóa học gần bằng điện thế của kim loại tiếp xúc, giúp giảm quá trình ăn mòn Tăng lực ép F và giảm khe hở giữa các kim loại cũng là các yếu tố quan trọng nhằm hạn chế sự ăn mòn, từ đó kéo dài tuổi thọ của các bộ phận kim loại được mạ.
Tay nắm được bố trí ở một bên hay ở giữa hoặc có tay nắm điều khiển được nối dài ra phía trước để thao tác có khoảng cách
Hoạt động của cầu dao khi ngắn mạch:
Các loại công tắc và nút điều khiển
Công tắc là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện hoặc đổi nối mạch điện bằng tay, trong các mạng điện có công suất bé
Công tắc 1 cực Công tắc đảo chiều Công tắc hành trình
Theo hình dạng bên ngoài, người ta chia công tắc làm ba loại:
Theo công dụng người ta chia công tắc ra các loại:
+ Công tắc đóng ngắt trực tiếp
+ Công tắc chuyển mạch (hay công tắc vạn năng)
+ Công tắc một pha dùng trong điện sinh hoạt
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động:
Nhìn chung là dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp xúc điểm và các vật dẫn thường được làm bằng đồng
Cấu tao: gồm các bộ phận như (hình 2-2 a, b, c, d, e)
Các tiếp điểm tĩnh 3 gắn trên các vành nhựa bakêlit cách điện 2, có đầu vặn vít chìa ra khỏi hộp, đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu Các tiếp điểm động 4 gắn trên cùng trục và cách điện với trục, tương ứng với các vành 2, giúp xác định trạng thái kết nối khi trục quay Chuyển dịch tiếp điểm động nhờ vào cơ cấu cơ khí có núm vặn 5, cho phép điều chỉnh dễ dàng Hệ thống còn có lò xo phản kháng trong vỏ hộp tạo ra lực bật nhanh, giúp hồ quang được dập tắt ngay lập tức khi cần thiết, đảm bảo an toàn và hiệu quả của thiết bị.
Hình dạng cấu tạo công tắc hộp của Việt Nam, Liên Xô, Đức, Pháp điều giống như hình trên, chỉ khác ít nhiều về hình dạng kết cấu
Hệ thống gồm các đoạn cách điện riêng biệt được lắp trên cùng một trục, đảm bảo an toàn và dễ bảo trì Các tiếp điểm 1 và 2 hoạt động bằng cách đóng hoặc mở khi xoay vành cách điện 3 lồng trên trục 4, giúp kiểm soát quá trình kết nối điện Việc vặn công tắc và tay gạt công tắc vạn năng cho phép chuyển đổi các vị trí, điều chỉnh các tiếp điểm của các đoạn để đóng hoặc ngắt điện theo yêu cầu, nâng cao tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống điện.
Công tắc vạn năng kiểu tay gạt có thiết kế linh hoạt, cho phép người dùng dễ dàng chuyển đổi giữa các vị trí cố định hoặc nhờ vào lò xo phản hồi, giúp giữ cho công tắc trở về vị trí ban đầu (vị trí 0) Sản phẩm này phù hợp với nhiều ứng dụng trong các thiết bị điện tử, đảm bảo tính linh hoạt và độ bền cao Công tắc vạn năng giúp tối ưu hóa quá trình điều khiển, mang lại sự tiện lợi và chính xác trong vận hành.
+ Hình dạng ngoài và sơ đồ đấu dây công tắc chuyển đổi động cơ từ sao kép qua tam giác nối tiếp (dùng trong công nghiệp)
Công tắc hộp thường được sử dụng làm cầu dao tổng cho các máy công cụ, cho phép đóng mở trực tiếp các động cơ điện công suất nhỏ Nó giúp kiểm soát các mạch điện tự động và thay đổi chiều quay của động cơ dễ dàng Ngoài ra, công tắc hộp còn dùng để đổi cách đấu cuộn dây Stato của động cơ từ sao kép sang tam giác, đảm bảo vận hành hiệu quả và an toàn cho hệ thống điện.
Công tắc vạn năng là thiết bị dùng để đóng ngắt, chuyển đổi mạch điện của các cuộn dây hút của Contactor và khởi động từ trong hệ thống điều khiển Thiết bị này phù hợp cho các mạch điện có điện áp lên đến 440V đối với dòng một chiều và 500V đối với dòng xoay chiều 50Hz Công tắc vạn năng đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và bảo vệ các hệ thống điện tự động, đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.
Công tắc một pha dùng trong lưới điện sinh hoạt để đóng mở đèn Thường được chôn trong tường hay để trên bảng điện
Tháo lắp và sửa chữa công tắc xoay
Quan sát toàn bộ hình dạng ban đầu và vận hành thử công tắc xoay
+ Tháo đai ốc, vít cố định tay nắm với trục công tắc xoay
+ Tháo đai ốc bắt cố định nắp vơ đế cụng tắc xoay
+ Tháo các từng tiếp xúc sắp xếp theo thứ tự của từng tiếp xúc
Quan sát cấu tạo của công tắc xoay gồm các thành phần chính như tiếp điểm động, tiếp điểm cố định, vòng đệm cách điện, vòng đệm phíp, trục, lò xo và cực đấu dây Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn của công tắc xoay Hiểu rõ cấu tạo giúp nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo trì thiết bị điện.
+ Làm vệ sinh các bộ phận của công tắc
- Lắp ráp lại: ngược với quá trình tháo
Hình 2-4 a, b, c giới thiệu dạng ngoài và cấu tạo trong của vài loại công tắc hành trình cở nhỏ:
+ Cấu tạo trong: giống như nút nhấn liên động, gồm một cặp tiếp điểm thường đóng và một cặp tiếp điểm thường mở, cơ cấu truyền động
Công tắc hành trình có chức năng đóng cắt mạch điện điều khiển trong hệ thống truyền động điện và tự động hóa Nó phù hợp với các vị trí cữ gạt trong các cơ cấu chuyển đổi khí nhằm tự động điều khiển hành trình làm việc hoặc tự động cắt điện ở cuối hành trình, giúp đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
Ví dụ: Giới hạn khẩu độ đóng và mở cửa, giới hạn hướng dịch chuyển của Balăng điện, giới hạn điểm đến của thang máy
Dao cách ly
Cấu tạo: gồm có các bộ phận chính sau (hình 2.5)
Dao cách ly gần giống như cầu dao hạ thế nhưng vì dao cách ly làm việc ở điện áp cao nên các phụ kiện thường lớn hơn
Dao cách ly là thiết bị dùng để đóng và cắt mạch điện khi không có dòng điện, đảm bảo an toàn cho quá trình sửa chữa Công dụng chính của dao cách ly là cách ly các bộ phận của mạch điện khỏi nguồn điện, giúp đảm bảo an toàn trong quá trình bảo trì hoặc sửa chữa hệ thống Lưu ý rằng, dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang, do đó cần được sử dụng đúng cách để tránh nguy hiểm khi cắt điện.
Dao cách ly có nhiều loại:
Theo số cực: có dao một cực, dao 3 cực
Theo nơi đặt: có dao đặt trong nhà và dao đặt ngoài trời
Theo cấu tạo: có dao đặt ngang và dao đặt đứng
Thao tác dao cách ly được thực hiện bằng sào cách điện hoặc bộ truyền động kết nối đến trục truyền động, giúp đóng/ngắt hệ thống an toàn Việc đóng ngắt dao cách ly có thể thực hiện thủ công, sử dụng động cơ hoặc các thiết bị trang bị khác để đảm bảo linh hoạt trong vận hành Khi hệ thống truyền động hoạt động, nó truyền chuyển động đến lưỡi dao động, khiến lưỡi dao tiếp xúc với ngàm cố định, cho phép dòng điện từ nguồn qua dây dẫn chảy đến ngàm cố định qua lưỡi dao, từ đó cung cấp năng lượng cho tải một cách an toàn và hiệu quả.
Dao cách ly thường hoạt động theo nguyên tắc đóng ngắt không tải hoặc có tải nhỏ, đi kèm với máy cắt để đảm bảo an toàn trong hệ thống điện Khi đóng điện, dao cách ly được đóng trước, sau đó mới đến máy cắt nhằm bảo vệ thiết bị và người vận hành Ngược lại, khi ngắt điện, máy cắt sẽ ngắt trước, sau đó mới tới dao cách ly để đảm bảo quá trình ngắt điện diễn ra an toàn và kiểm soát Đây là quy trình quan trọng trong vận hành hệ thống điện để duy trì an toàn và độ tin cậy.
Dao cách ly nối đất (dao tiếp đất):
Dao cách ly thường có cấu tạo tương tự như loại dùng chung với máy cắt, nhưng phụ kiện tiếp đất không cần cách điện tốt, giúp dao cách ly nối đất trở nên nhỏ gọn hơn.
* Dao cách ly nối đất được đóng khi cần sữa các mạng địên
3.3 Tính chọn dao cách ly
Dao cách ly được lựa chọn theo các điều kiện định mức và được kiểm tra theo điều kiện ổn định lực điện động và ổn định nhiệt:
- Điện áp định mức (kV):
- Dòng điện ổn định lực điện động: i max i max I xk
- Dòng điện ổn định nhiệt trong thời gian: t ôđn odn odn t gh
3.4 Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng
Hiện tượng hư hỏng bề mặt tiếp xúc giữa lưỡi dao động, ngàm cố định
Dòng điện vượt quá trị số định mức do quá tải, ngắn mạch, hoặc khi điện áp tăng cao đột ngột cùng với tần số thao tác quá lớn của khí cụ điện không đúng với các tiêu chuẩn quy định Điều này có thể gây hư hỏng thiết bị, nguy hiểm cho hệ thống điện và ảnh hưởng đến sự ổn định của lưới điện Việc kiểm soát và duy trì dòng điện trong giới hạn cho phép là cực kỳ quan trọng để đảm bảo an toàn và vận hành hiệu quả của hệ thống điện.
- Lực ép trên các bề mặt tiếp xúc không đủ
- Lưỡi dao động không bằng phẳng, cong, vêng hoặc lắp ghép lệch
- Bề mặt tiếp xúc giữa lưỡi dao động, ngàm cố định ôxy hóa do xâm thực của môi trường làm việc (có hóa chất, ẩm ướt vv…
- Do hậu quả của việc xuất hiện dòng điện ngắn mạch một pha với ‘’đất’’ hoặc dòng ngắn mạch hai pha ở phía sau dao cắt vv…
- Hư hỏng sứ cách điện do lực tác dụng từ bên ngoài
Hiện tượng hư hệ thống truyền động
- Các bề mặt tiếp xúc của cơ cấu truyền động bị gỉ sét dẫn đến ma sát lớn làm cho cơ cấu hoạt động không đúng
- Do hệ thống lò xo bị gỉ sét, bị mỏi cơ học nên tạo lực ép không đảm bảo
- Cơ cấu truyền động bị hư hỏng
3.5 Sửa chữa dao cách ly
Lựa chọn khí cụ điện phải đúng công suất, dòng điện, điện áp và các chế độ làm việc tương ứng
Kiểm tra và sửa chữa nắn thẳng, làm phẳng lưỡi dao động כדי đảm bảo chúng hoạt động chính xác Điều chỉnh lưỡi dao động sao cho khớp hoàn toàn với ngàm cố định của dao cách ly, nâng cao hiệu quả vận hành và an toàn của thiết bị.
Kiểm tra lò xo để đảm bảo không bị méo hoặc biến dạng và đảm bảo đặt đúng tâm so với chốt giữ Điều chỉnh lực ép tiếp xúc chính xác bằng cách sử dụng lực kế để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu của thiết bị.
Thay thế bằng Lưỡi dao động mới khi kiểm tra thấy Lưỡi dao động quá mòn hoặc bị rỗ cháy hỏng nặng
Để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống, cần kiểm tra và loại trừ các nguyên nhân bên ngoài gây hư hỏng Lưỡi dao dao động Đồng thời, thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống truyền động nhằm nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống.
Trường hợp các bộ phận trên hư hỏng nặng thì ta có thể thay thế từng bộ phận thậm chí có thể thay toàn bộ dao cách ly.
Máy cắt điện
Máy cắt điện cấu tạo gồm có các bộ phận sau: Hình (2.9)
Thùng 17 có nắp đậy kín, trong thùng đổ dầu khoáng Tiếp điểm tĩnh 3 được nối với dây dẫn điện Tiếp điểm động 1 được điều khiển bởi thanh truyền động 20 Khi tiếp điểm động di chuyển lên, sẽ đóng mạch điện, Khi tiếp điểm động di chuyển xuống sẽ cắt mạch điện
Dập hồ quang là quá trình khi cắt mạch điện, hồ quang sinh nhiệt làm nóng dầu, dầu bốc hơi và phân tích sinh ra khí gây áp suất lớn Hồ quang hấp thụ nhiệt lượng nóng lên rồi nguội dần và tự tắt, giúp ngắt mạch hiệu quả Các loại máy cắt điện đa dạng dựa trên phương pháp dập tắt hồ quang, phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau trong hệ thống điện.
- Máy cắt dầu: loại ít dầu, loại nhiều dầu
- Máy cắt SF6 (khí êlêgat) v.v
Áp-tô-mát
Hình 2.19: Hình dạng bên ngoài của CB
Hình 2.20 trình bày cấu tạo của áptômát, bao gồm hệ thống tiếp điểm và các bộ phận của các loại áptômát khác nhau Áptômát thường được thiết kế có 2 cấp tiếp điểm (chính và hồ quang) hoặc 3 cấp (chính, phụ và hồ quang), trong đó khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp đó là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính; ngược lại, khi cắt mạch, tiếp điểm chính mở trước, sau đó là tiếp điểm phụ và cuối cùng là hồ quang Hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ quang giúp bảo vệ tiếp điểm chính tránh bị hỏng do hồ quang lan rộng, và việc bổ sung tiếp điểm phụ giúp ngăn chặn hồ quang lan vào các bộ phận khác, tăng độ bền và độ an toàn của hệ thống điện.
Tiếp điểm thường được làm bằng hợp kim gốm chịu được hồ quang như: Ag - W,
Trong quá trình dập hồ quang trong các hệ thống điện, việc lựa chọn thiết bị phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành Các loại buồng dập hồ quang, như kiểu nửa kín và kiểu hở, được sử dụng phổ biến để phá vỡ hồ quang trong tất cả các chế độ làm việc của lưới điện Đặc biệt, thiết bị dập hồ quang trong các mối ghép Cu - W, Cu - Ni V.V… giúp tối ưu hóa quá trình cắt ngắn hồ quang, nâng cao độ bền và độ tin cậy của hệ thống điện.
+ Kiểu nửa kín được đặt trong vỏ kín của Áptômát có lỗ thoát khí Loại này có dòng giới hạn cắt không quá 50 kA
+ Kiểu hở: được dùng khi dòng điện cắt lớn hơn 50 kA hoặc điện áp lớn hơn 1kV
Trong buồng dập hồ quang thông thường, người ta sử dụng các tấm thép xếp thành lưới ngăn để phân chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn, giúp dễ dàng hơn trong việc dập tắt hồ quang Cơ cấu truyền động cắt Áptômát đóng vai trò quan trọng trong quá trình tự động ngắt hồ quang, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống.
Truyền động cắt áptômát có hai phương pháp chính: bằng tay và bằng cơ điện (điện từ) Áptômát điều khiển bằng tay phù hợp với dòng điện định mức không vượt quá 600A, mang lại độ an toàn và dễ thao tác trong các hệ thống nhỏ Trong khi đó, phương pháp điều khiển bằng điện từ (nam châm điện) được ứng dụng cho các áptômát có dòng điện lớn hơn, lên đến 1000A, nhằm đảm bảo khả năng chuyển đổi dòng điện lớn một cách chính xác và tin cậy.
Hình 2.21 (a) cơ cấu điều khiển Áptômát cắt bằng nam châm điện có những khớp tự do
Khi hoạt động bình thường, các tay đòn (2) và (3) được cố định chắc chắn do tâm xoay O nằm thấp hơn đường nối giữa hai điểm O1 và O2, giúp đảm bảo sự ổn định của hệ thống Giá đỡ (5) giúp giữ cho hai tay đòn không gấp lại, duy trì vị trí cố định và an toàn trong quá trình vận hành Điểm O ở vị trí chết chính là điểm cố định, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định trong mọi điều kiện.
Khi xảy ra sự cố, phần ứng của nam châm điện bị hút đập vào hệ thống tay đòn, khiến điểm O thoát khỏi vị trí chết và cao hơn đường nối O1O2 Điều này làm cho tay đòn không còn được nối cứng nữa, các tiếp điểm sẽ nhanh chóng mở ra nhờ tác dụng của lò xo kéo Để đóng lại Áptômát, cần kéo tay đòn xuống phía dưới, sau đó mới thực hiện thao tác đóng Móc bảo vệ là bộ phận tự động cắt của Áptômát, giúp ngắt mạch an toàn nhờ các phần tử bảo vệ, gọi là móc bảo vệ.
Móc bảo vệ quá tải (hoặc quá dòng điện) giúp bảo vệ thiết bị điện khỏi nguy cơ quá tải, bằng cách đảm bảo dòng điện qua móc bảo vệ luôn nằm dưới đường đặc tính của thiết bị Hệ thống điện từ và rơ le nhiệt thường được sử dụng làm móc bảo vệ đặt bên trong áptômát để đảm bảo hiệu quả bảo vệ cao.
Móc kiểu điện từ có cuộn dây mắc nối tiếp với mạch điện chính, giúp bảo vệ mạch điện khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép Khi dòng điện quá lớn, phần ứng bị hút, móc đập vào khớp rơle tự do, làm tiếp điểm của áptômát mở ra để ngắt điện Người sử dụng có thể điều chỉnh lực tác dụng của lò xo bằng vít điều chỉnh, qua đó thay đổi dòng điện kích hoạt Để đảm bảo thời gian đóng/ngắt chính xác trong bảo vệ kiểu điện từ, người ta thường thêm cơ cấu giữ thời gian như bánh xe răng, giúp duy trì quá trình thao tác ổn định và chính xác.
Rơle nhiệt kiểu đơn giản có kết cấu tương tự như rơle nhiệt truyền thống, với phần tử đốt nóng đấu nối tiếp với mạch điện chính Khi xảy ra quá tải, tấm kim loại kép giãn nở làm nhả khớp rơi tự do, mở tiếp điểm của áptômát để ngắt dòng điện Tuy nhiên, loại rơle này có nhược điểm là khả năng chịu nhiệt lớn, dẫn đến không thể ngắt dòng điện tăng đột biến do ngắn mạch, chỉ bảo vệ được dòng điện ngắn mạch chứ không ngăn chặn tất cả các sự cố quá tải nhiệt.
Trong các ứng dụng điện, người ta thường kết hợp sử dụng cả móc bảo vệ kiểu điện từ và móc kiểu rơle nhiệt trong một áptômát để nâng cao độ tin cậy của hệ thống bảo vệ Loại áptômát này phù hợp cho các hệ thống có dòng điện định mức lên đến 600A, đảm bảo khả năng bảo vệ hiệu quả trước các quá tải và ngắn mạch Việc sử dụng kết hợp hai loại móc bảo vệ giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.
- Móc bảo vệ sụt (còn gọi là bảo vệ điện áp thấp) cũng thương dùng kiểu điện từ Cuộn dây mắc song song với mạch điện chính
Lúc mạng điện bình thường, các chi tiết ở vị trí như hình vẽ, mạch được đóng kín
+ Khi mạch bị ngắn mạch (hoặc quá tải), dòng điện tăng cao nên Rơle dòng điện
Khi áp dụng lực kéo bởi lò xo (11), các bộ phận tiếp xúc sẽ mở ra và mạch điện sẽ bị cắt Quá trình này giúp hút lá sắt non (8) để làm tay đòn (4) tác động vào cần răng (3), từ đó dẫn đến việc nhã móc (2), đảm bảo hoạt động chính xác của cơ cấu.
Khi xảy ra hiện tượng sụt áp, rơle điện áp (6) sẽ kích hoạt bằng cách nhả lá sắt non (9) Dưới tác dụng của lò xo (10), lá sắt non đẩy tay đòn tác động vào cần răng, khiến móc (2) bị nhả ra, từ đó ngắt mạch điện để đảm bảo an toàn và ngừng hoạt động của hệ thống.
5.3 Tính chọn áptômát Để chọn được Áptômát phù hợp chúng ta cần phải biết được công dụng và các yêu cầu và cách phân loại của Áptômát
- Áptômát là loại khí cụ điện dùng để đóng cắt có tải, điện áp đến 600V dòng điện đến 1000A
- Áptômát tự động cắt mạch khi mạch bị sự cố ngắn mạch, quá tải, kém áp
Áptômát, còn gọi là máy cắt không khí, cho phép thao tác với tần số lớn nhờ vào hệ thống buồng dập hồ quang, giúp dập tắt hồ quang hiệu quả trong không khí.
Các yêu cầu đối với Áptômát như sau:
Chế độ làm việc của Áptômát ở định mức yêu cầu phải là chế độ làm việc dài hạn, đảm bảo dòng điện định mức chạy qua thiết bị trong thời gian dài mà không gặp vấn đề Đồng thời, mạch dòng điện của Áptômát phải có khả năng chịu đựng được dòng điện lớn trong trường hợp ngắn mạch, dù các tiếp điểm của nó đã đóng hoặc đang trong quá trình đóng.
+ Áptômát phải ngắt được trị số dòng điện ngắn mạch lớn có thể tới vài chục
KA Sau khi ngắt dòng điện ngắn mạch Áptômát phải làm việc tốt ở trị số dòng điện định mức
Để nâng cao tính ổn định nhiệt và điện động của các thiết bị điện cũng như hạn chế sự phá hoại do dòng điện ngắn mạch gây ra, Áptômát cần có thời gian đóng cắt ngắn Điều này thường được đạt được bằng cách kết hợp lực thao tác cơ học với thiết bị dập hồ quang bên trong của Áptômát Ngoài ra, để thực hiện chức năng bảo vệ có chọn lọc, Áptômát phải có khả năng điều chỉnh trị số dòng điện tác động và thời gian tác động phù hợp với yêu cầu hệ thống điện.
+ Theo kết cấu: Áptômát được chia ra 3 loại: một cực, hai cực và ba cực
+ Theo thời gian thao tác: Áptômát được chia ra làm 2 loại:
- Loại tác động tức thời (nhanh)
- Loại tác động không tức thời