Lý do cần sử dụng aptomat và hệ thống đóng cắt

Tủ điều khiển đơn hoặc hệ thống điện chuyển mạch trung tâm

Thường thì thuật ngữ thiết bị đóng cắt thường được sử dụng nhiều khi đề cập đến điểm ngắt kết nối chính trong tòa nhà. Đây là nơi đóng vai trò cung cấp năng lượng cho mạng lưới điện cơ sở. Đồng thời, nó cũng là nơi phân phối điện cho các mạch thứ cấp trong tòa nhà. Có thể hiểu, thiết bị đóng cắt là một bảng tủ điều khiển với một bộ ngắt chính lớn kết hợp với một số bộ ngắt nhỏ hơn. Hoặc có thể hiểu nó là một bảng tủ điện trung tâm và tủ điện này sẽ có hàng chục bộ ngắt mạch.

Hầu hết các nhà máy, xưởng vừa và nhỏ hiện nay đều sử dụng điện ba pha 380V – 480V. Đối với các nhà máy sản xuất lớn sẽ sử dụng hệ thống điện chuyển mạch trung thế với điện áp lên đến 2500V. Thậm chí, những cơ sở sử dụng hệ thống điện cao thế lên đến 38kV. Đặc biệt, hiện nay còn có một số ứng dụng khá phổ biến dành cho thiết bị đóng cắt DC lên đến 1500V và 6000A trong ngành vận tải. Thiết bị có thể được xếp hạng làm công tắc chính hay gọi là một bộ ngắt amp thì nó thường đạt đến vài trăm ampe cho các tòa nhà nhỏ và vài nghìn ampe trong các cơ sở lớn. Thực tế thì việc thử nghiệm thiết bị đóng cắt sẽ được thực hiện trong ba mươi chu kỳ với hệ số công suất 15% cho ngắn mạch. Để có thể đáp ứng được những dòng điện cao này sẽ cần đến các hệ thống chuyển mạch rất đặc biệt.

Hệ thống điện thiết bị đóng cắt

Các loại công tắc cầu dao phổ biến được sử dụng cho các hệ thống dòng điện cao thế hoặc cao áp được gọi là công tắc áp suất tiếp xúc bắt vít; máy cắt không khí ACB và cả máy cắt chân không VCB. Trước đây, các tiếp điểm cách điện bằng dầu cũng được lựa chọn để sử dụng nhưng chúng đã bị thay thế bằng các thiết bị hiện đại hơn. Một số nhà máy sử dụng các công tắc cách điện bằng khí hexafluoride lưu huỳnh trong môi trường cách điện. Sở dĩ, những công tắc cầu dao đặc biệt này được lựa chọn là vì việc thực hiện mở một mạch điện cao thường gây ra nguy hiểm. Khi đó, việc sử dụng công tắc cầu dao cách điện bằng khí hoặc chân không sẽ đảm bảo ngăn chặn arcing khi các tiếp điểm mở. Tiếp điểm khung không khí sẽ cần một số phương pháp dập tắt hồ quang hiệu quả. Trong đó, phải kể đến là phương pháp máng hồ quang từ tính sử dụng nam châm hình thành gần các tiếp điểm mở để phá vỡ và làm tiêu tan bất kỳ cung nào. Điều này có thể gây nguy hiểm cho con người và gây tổn hại để chuyển đổi liên lạc.

Trong nhiều trường hợp, ngay cả một điện trở nhỏ cũng có thể trở thành nguồn nhiệt. Nó sẽ gây ra thiệt hại và thậm chí là khiến hoạt động của các tiếp điểm bị thất bại trong việc chuyển đổi. Bằng cách giữ các tiếp điểm với nhau dưới áp suất cơ học thay vì chỉ áp lực lò xo đã giúp các công tắc tiếp xúc áp suất có chốt chống lại nguồn nhiệt này. Điều này sẽ góp phần  loại bỏ hoặc giảm đáng kể hệ thống sưởi tiếp xúc. Đây vốn là nguyên nhân gây thất bại của các tiếp điểm. Điều này cũng lý giải cho việc vì sao các công tắc cầu dao chính trong hệ thống điện của thiết bị đóng cắt được lựa chọn lại một số dạng của công tắc tiếp xúc áp suất cao và đáp ứng được một số tiêu chuẩn (ANSI C37.13, Nema SG-3 và UL-1066).

Hệ thống điện dân dụng

Thực tế mà nói thì hệ thống điện của thiết bị đóng cắt đóng vai trò rất quan trọng đối với các công trình thương mại hoặc công nghiệp. Vì vậy, những sự cố quá tải, chập điện có thể gây nên những thảm họa rất nghiêm trọng. Việc bảo trì thường xuyên sẽ giúp làm giảm các sự cố một cách hiệu quả. Có thể sử dụng đầu dò nhiệt độ laser hoặc chụp ảnh hồng ngoại hoặc quay phim để thực hiện các kiểm tra thường xuyên cho các liên hệ quá nóng. Bất kỳ điểm nóng lên nào cũng sẽ được giải quyết ngay lập tức. Tốt nhất là hằng năm hoặc tối thiểu là sau vài năm nên thực hiện kiểm tra trực quan các tiếp điểm và cơ khí chuyển mạch. Các cơ sở nếu muốn thiết bị đóng cắt hoạt động hoàn hảo với tuổi thọ cao thì việc bảo trì thường xuyên là điều cần thiết. Đặc biệt là phải có đội ngũ kỹ thuật viên với có trình độ và kinh nghiệm để đảm bảo việc bảo trì có được kết quả chính xác nhất.