Quá tải điện là gì?
Quá tải (Overload) xảy ra khi tổng công suất tải vượt quá khả năng tải của dây dẫn hoặc CB trong thời gian dài. Khác với ngắn mạch (dòng vọt tức thì), quá tải là tình trạng dòng vượt mức 1,1–6 lần dòng định mức, gây dây dẫn nóng dần lên theo thời gian.
Ví dụ: mạch ổ cắm dùng dây 2,5mm² định mức 20A, nhưng cắm đồng thời bếp điện 2kW (9A) + lò sưởi 2kW (9A) + ấm đun nước 1,5kW (7A) = 25A → quá tải 25%. Dây nóng dần, sau vài phút CB cắt (hoặc dây bốc cháy nếu CB kém).
Aptomat bảo vệ quá tải như thế nào?
Cơ chế bảo vệ quá tải trong MCB và MCCB là thanh bimetal:
- Thanh bimetal gồm 2 lớp kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, hàn chặt với nhau.
- Dòng điện chạy qua (hoặc qua thanh điện trở nung nóng bimetal), nhiệt độ tăng.
- Khi nhiệt độ đủ cao, bimetal cong, tác động vào cơ cấu cắt.
- Thời gian cắt: từ vài giây (quá tải lớn) đến vài chục phút (quá tải nhỏ).
- Sau khi cắt, bimetal nguội và reset — CB có thể đóng lại (đợi 2–5 phút để bimetal nguội hẳn).
Đặc tính thời gian–dòng điện (Time-Current Curve)
Mối quan hệ giữa mức độ quá tải và thời gian cắt của CB:
| Bội số dòng (I/In) | Thời gian cắt điển hình (Curve C) |
|---|---|
| 1,13× (vừa quá mức) | Không cắt (theo IEC 60898) |
| 1,45× (vượt 45%) | Cắt trong 1 giờ (tại nhiệt độ 30°C) |
| 2,55× | Cắt trong 60s |
| 5× In | Cắt trong vài giây |
| 10× In (Curve C — ngưỡng từ) | Cắt tức thời < 0,1s |
Relay nhiệt và MPCB bảo vệ quá tải motor
Với motor 3 pha, bảo vệ quá tải cần thiết bị chuyên dụng hơn MCB thông thường:
- Relay nhiệt (Thermal Overload Relay): nối tiếp với contactor, chỉnh dòng cắt khớp với dòng định mức motor. Giá rẻ, chỉnh được, cần kết hợp CB bảo vệ ngắn mạch.
- MPCB: tích hợp relay nhiệt + CB ngắn mạch + bảo vệ mất pha trong 1 thiết bị.
- Relay nhiệt điện tử (Electronic Overload Relay): chính xác hơn, có nhiều bảo vệ nâng cao (mất pha, mất cân bằng, PTC), dùng trong tủ MCC lớn.
Dấu hiệu hệ thống điện đang bị quá tải
- Aptomat ấm nóng hơn bình thường khi sờ vào vỏ.
- Đèn điện hơi tối hoặc chớp nhẹ khi bật thiết bị công suất lớn.
- Ổ cắm ấm hoặc nóng sau khi dùng lâu.
- CB nhảy sau vài phút dùng điện, đóng lại được ngay.
- Mùi nhựa cách điện ấm từ tủ điện.