Aptomat là gì? Tìm hiểu cấu tạo, chức năng và nguyên lý làm việc của Aptomat

Aptomat xuất hiện ở khắp nơi khi nhu cầu sử dụng điện càng cao và yêu cầu an toàn về điện được đặt lên hàng đầu. Vậy Aptomat là gì mà lại quan trọng như vậy? Hãy cung T-HOME tìm hiểu xem Aptomat là gì? Cấu tạo, chức năng và nguyên lý làm việc của Aptomat như thế nào qua bài viết sau đây nhé!

1. Aptomat là gì?

Aptomat (hay còn gọi là CB) là thiết bị điện được sử dụng thay thế cho cầu dao tổng ngày xưa. CB là chữ viết tắt của từ “Circuit Breaker” lấy từ Tiếng Anh, còn Aptomat có nguồn gốc từ Tiếng Nga. Đây là thiết bị điện ra đời nhằm thay thế cho cầu dao tổng mà ngày xưa chúng ta thường dùng. Về cơ bản, Aptomat là một loại cầu dao với khả năng đóng cắt tự động. Trong một hệ thống điện, Aptomat có chức năng bảo vệ hệ thống tránh hiện tượng quá tải, ngắn mạch hoặc thấp áp,... Một số loại còn có thêm nhiều chức năng tiên tiến như chống rò rỉ điện hoặc chống giật. Do vậy đây là thiết bị quan trong trong mọi hệ thống điện. 

Tham khảo sản phẩm:

• CB thông minh
• Công tắc thông minh

2. Cấu tạo chung của Aptomat

Có rất nhiều loại Aptomat nhưng chúng thường có cấu tạo giống nhau gồm hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc ba tiếp điểm (tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và hồ quang). Khi mạch điện được đóng lại, các tiếp điểm sẽ lần lượt đóng từ hồ quang tới tiếp điểm phụ và tiếp điểm chính là sau cùng. Nếu như mạch điện bị ngắt, quá trình mở các tiếp điểm sẽ ngược lại.

Thiết kế như vậy để đảm bảo rằng hiện tượng hồ quang điện sẽ chỉ xảy ra trên một tiếp điểm, do vậy bảo vệ được các tiếp điểm còn lại và toàn bộ hệ thống điện. Đối với các Aptomat có ba cấp tiếp điểm, tiếp điểm chính sẽ được bảo vệ tốt hơn vì nó được ngăn cách với tiếp điểm hồ quang qua tiếp điểm phụ.

Ngoài ra, Aptomat còn có các bộ phận cơ bản là dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt và móc bảo vệ. Dập hồ quang thường có hai kiểu là nửa kín hoặc nửa hở. Cơ cấu truyền động cắt có thể được điều khiển bằng tay hoặc cơ điện. Cuối cùng, móc bảo vệ có hai kiểu là rơ le hoặc điện từ.

Xem thêm: Bóng đèn thông minh (smart light) là gì?

3. Nguyên lý làm việc của Aptomat

Tất cả các hệ thống Aptomat đều có nguyên lý làm việc giống nhau. Các móc bảo vệ sẽ làm nhiệm vụ ngắt mạch khi phát hiện tình trạng lỗi xảy ra trong hệ thống điện. Nếu một dòng điện chạy qua các tiếp điểm thay đổi đột ngột, từ trường tạo ra trên lò xo (điện áp quá thấp) sẽ bị giảm hoặc lò xo bị nóng lên quá mức (điện áp cao) khiến các tiếp điểm bị mở ra và dòng điện bị ngắt.

Đối với các Aptomat sử dụng trong gia đình (dòng điện định mức không lớn hơn 600A), người dùng sẽ phải sử dụng tay để điều khiển thiết bị hoạt động trở lại. Mặt khác, một số mẫu Aptomat dành cho hệ thống điện có dòng cao hơn (lên tới 1000A) thường có cơ chế điều khiển bằng điện từ.

Sau khi hiện tượng ngắn mạch xảy ra được một thời gian, các lò xo trong móc bảo vệ sẽ trở lại trạng thái bình thường để các tiếp điểm có thể tiếp xúc lại với nhau, cho phép dòng điện tiếp tục đi qua.

Các tiếp điểm của Aptomat thường được làm bằng đồng hoặc hợp kim đồng, hợp kim bạc và các vật liệu dẫn điện tốt khác. Tuổi thọ sử dụng của tiếp điểm bị giới hạn bởi số lần tiếp xúc với hiện tượng hồ quang điện khi ngắt/mở dòng điện. Khi các tiếp điểm bị ăn mòn, chúng sẽ cần được thay thế để Aptomat có thể hoạt động ổn định.

Xem thêm: IoT là gì? Lịch sử hình thành và ý nghĩa của IoT trong thực tiễn

4. Công dụng của Aptomat

Các lợi ích của Aptomat rất thiết thực. Đó là lý do khiến nó trở nên phổ biến và không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống điện nào. Một số lợi ích quan trọng nhất của Aptomat có thể liệt kê như sau:

• Tự động ngắt dòng điện trong các hệ thống điện khi có hiện tượng ngắn mạch hay sụt áp xảy ra.
• Bảo vệ các thiết bị điện khỏi các hư hỏng khi hệ thống điện gặp sự cố không mong muốn.
• Khi dòng điện bị rò rỉ xuống đất, hiện tượng mất cân bằng giữa dòng điện đi và về sẽ xảy ra. Aptomat sẽ có công dụng ngắt điện trong trường hợp này.
• Nếu xảy ra trường hợp điện giật, Aptomat cũng tự động ngắt điện để bảo vệ con người.

5. Aptomat có phải là một thiết bị nhà thông minh?

Một số công ty đã xem xét việc bổ sung khả năng giám sát Aptomat từ xa bằng cách bổ sung các cảm biến tiên tiến. Hiện nay, các mẫu Aptomat thông minh có thể được điều khiển bật/tắt, giám sát dòng điện đi qua, tùy chỉnh giới hạn dòng điện... ngay trên điện thoại thông minh thông qua kết nối không dây. Những thiết bị này đang được nghiên cứu và thử nghiệm để ứng dụng cho nhà thông minh và công nghệ sạc của ô tô điện.

Tham khảo thêm:

• Thiết bị điện thông minh là gì?
• Nhà thông minh cần những thiết bị gì?