Sự khác nhau giữa CB điện xoay chiều AC và CB điện một chiều DC

Trong đời sống hằng ngày chúng ta hay gặp phải các nguồn năng lượng khác nhau, dễ nhận biết nhất là nguồn năng lượng điện. Điện mà Cơ quan điện lực cung cấp sử dụng, điện năng lượng mặt trời solar, năng lượng từ bình ắc qui, năng lượng từ pin, ... vậy bạn có biết thế nào là điện 1 chiều AC, và điện xoay chiều AC chưa? Nếu chưa, thì hôm nay, Điện Phan Khang xin mời các bạn cùng tìm hiểu nhé. 

1. Dòng điện xoay chiều AC là gì?

AC - tên tiếng Anh là Alternating Current, được hiểu là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi theo thời gian. Những biến đổi này thường có chu kỳ nhất định.

Có nghĩa là dòng điện AC trong mạch sẽ chuyển động theo 1 chiều, sau đó chuyển động theo chiều ngược lại và cứ tiếp tục đổi chiều như vậy.

2. Dòng điện một chiều DC là gì?

DC - tên tiếng Anh là Direct Current, được hiểu là dòng điện (dòng electron) chạy theo một hướng cố định, không bị thay đổi trong quá trình hoạt động. Cường độ dòng điện này có thể tăng hoặc giảm, nhưng không đổi chiều.

Một điện áp DC sẽ có giá trị luôn luôn là giá trị dương hoặc giá trị âm. Giá trị điện áp này có thể tăng hoặc giảm, nhưng sẽ không bị thay đổi giữa giá trị dương và giá trị âm.

Mô tả dòng điện xoay chiều AC và dòng điện một chiều DC

3. So sánh dòng điện xoay chiều AC và dòng điện một chiều DC

4. Sự khác nhau giữa CB điện xoay chiều AC và CB điện một chiều DC

Mặc dù CB AC (cầu dao cho điện xoay chiều) và CB DC (cầu dao cho điện một chiều) có hình thức tương tự về hình dáng và cả chức năng là đóng cắt; nhưng hai thể loại aptomat này rất khác nhau về cấu trúc bên trong. Để nắm rõ sự khác nhau giữa Cầu dao điện AC và Cầu dao điện DC, có lẽ chúng ta phải tìm hiểu trước về khái niệm thế nào là dòng điện xoay chiều, thế nào là dòng điện một chiều.

Khái niệm "điện" hoặc “dòng điện” là sự chuyển động của các electron thông qua một dây dẫn. Sự khác biệt giữa dòng điện xoay chiều AC và dòng điện một chiều DC nằm ở hướng mà các electron di chuyển. Ở dòng điện một chiều DC, các electron chuyển động đều theo một hướng hoặc gọi là “sự chuyển tiếp”. Trong khi đó, ở dòng điện xoay chiều AC, các electron đi theo hướng chuyển đổi, đôi khi đi “về phía trước” và sau đó đi “ngược lại phía sau”.

4.1. Thiết bị đóng cắt dòng điện xoay chiều AC

Ở Việt Nam, chu kỳ hiện tại của điện lưới là 50Hz (nghĩa là dòng điện đổi chiều 50 lần trong 1 giây); Lưới điện luân phiên ở 50Hz, hoặc 50 chu kỳ mỗi giây, dòng điện xoay chiều, thì điện áp luân phiên giữa +V và –V là 50 lần 1 giây. Có nghĩa là có một điểm mà điện áp là 0V, xảy là 50 lần 1 giây. Tại điểm 0V này, bộ ngắt cho dòng điện xoay chiều AC này sẽ “NGẮT” kết nối, dập tắt hồ quang và bảo vệ hệ thống dây điện khỏi mức dòng điện quá cao.

Tại Việt Nam, Điện lực cung cấp điện xoay chiều, trong khi đó các thiết bị đặc biệt như ắc qui sử dụng điện 1 chiều.

4.2. Thiết bị đóng cắt dòng điện một chiều DC

Ngược lại so với dòng điện xoay chiều AC, thì dòng điện một chiều DC vẫn ở điện áp không thay đổi, vì không có điểm 0V (ở dòng điện xoay chiều nếu tần số là 50Hz, thì trong 1 giây, sẽ có 50 lần xuất hiện điểm 0V); thiết kế của bộ ngắt AC sẽ không hoạt động trong mạch điện DC. Bộ ngắt DC chỉ sử dụng một nam châm để thu hút hồ quang, hút hồ quang từ khoảng cách không khí và dập tắt hồ quang đó. Bộ ngắt cho mạch điện xoay chiều AC được thiết kế không trang bị nam châm, vì thế không thể dập tắt tia hồ quang của dòng điện DC.

Cơ cấu bảo vệ nhiệt : khi giá trị dòng điện vượt dòng điện định mức. cơ cấu thanh lưỡng kim sẽ giãn nở và ngắt CB. Do cần nhiệt lượng và thời gian đủ lớn để thanh lưỡng kim giãn nở, cơ cấu bảo vệ nhiệt trong CB DC dùng để bảo vệ quá tải, giá trị bảo vệ quá tải lớn hơn một hút so với dòng điện định mức.

Cơ cấu bảo vệ từ ngắt CB DC ngay lập tức khi xuất hiện dòng ngắn mạch. Vì tính chất dòng điện DC không đổi chiều, nên tiếp điểm sẽ mở ra cách nhau xa hơn để đảm bảo ngắt hoàn toàn hồ quang sinh ra. (dòng AC đổi chiều nên khi giá trị dòng điện về 0 sẽ tự ngắt không cần khoảng hở lớn giữa hai tiếp điểm).

Không được sử dụng thiết bị đóng cắt AC cho mạch điện DC, và ngược lại, cũng không được sử dụng thiết bị đóng cắt DC cho mạch điện AC.

Chỉ sử dụng bộ ngắn mạch được gắn nhãn DC-rated cho các ứng dụng DC. KHÔNG BAO GIỜ cố gắng sử dụng bộ ngắt mạch AC cho các ứng dụng DC, cho dù các thông số về dòng định mức, dòng cắt có phù hợp yêu cầu hay chăng nữa. Vì bộ ngắt mạch này sẽ không dập tắt được hồ quang, các dây dẫn sẽ bị quá nhiệt và gây ra hỏa hoạn.

5. Thiết bị đóng cắt dòng điện một chiều DC hãng Schneider Electric

MCB 1P, 2P DC dùng để kiểm soát, bảo vệ quá tải, ngắn mạch và cách ly mạng điện một chiều. Dùng trong mạng lưới công nghiệp, vận tải và năng lượng. Dòng định mức từ 0.5A đến 63A.

MCB điện một chiều Schneider Electric