Cầu Dao Bảo Vệ Động Cơ CHINT DZ108-20/211 – Aptomat Bảo Vệ Động Cơ

Cầu dao bảo vệ động cơ CHINT DZ108-20/211 (thường được gọi phổ biến trong ngành điện công nghiệp là aptomat bảo vệ động cơ, khởi động từ bảo vệ động cơ dạng khối) là dòng thiết bị đóng cắt và bảo vệ tích hợp chuyên dụng cho các mạch điện động lực cấp nguồn cho động cơ điện xoay chiều 3 pha 380 VAC (50/60 Hz). Thuộc series thiết bị bảo vệ động cơ DZ108 tiêu chuẩn của tập đoàn thiết bị điện CHINT danh tiếng, sản phẩm sở hữu cơ chế bảo vệ liên hợp từ - nhiệt thông minh, tích hợp đồng thời 3 tính năng an toàn tối thượng: bảo vệ chống quá tải, bảo vệ chống mất pha (lệch pha) và bảo vệ cắt nhanh khi xảy ra sự cố ngắn mạch (chập điện).

Điểm đột phá của CHINT DZ108-20/211 là kết cấu vỏ đúc nhỏ gọn với trọng lượng tịnh chỉ 290g, tích hợp sẵn núm vặn tinh chỉnh dòng bảo vệ linh hoạt cùng cặp tiếp điểm phụ cảnh báo mã 211 (1NO thường mở + 1NC thường đóng), cho phép thay thế hoàn toàn cụm kết hợp cồng kềnh giữa Aptomat thông thường và Rơ le nhiệt (Overload Relay). Dòng sản phẩm cung cấp các cấp dòng định mức 6A, 8A, 10A, 20A bao phủ trọn vẹn 9 dải dòng chỉnh định từ 0.4A đến 20A (từ DZ108-20/211 0.4–0.63A đến DZ108-20/211 14–20A), đáp ứng chuẩn xác công suất các dòng động cơ từ 0.18 kW đến 7.5 kW, đạt chứng nhận kiểm định an toàn chất lượng tiêu chuẩn CCC. 

1. Ưu điểm kỹ thuật nổi bật 

• Tích hợp 3 tính năng bảo vệ toàn diện trong một khối duy nhất: Quá tải, mất pha và ngắn mạch: Thiết bị kết hợp cơ cấu lưỡng kim nhiệt nhạy cảm để ngắt quá tải và bảo vệ chống mất pha, cùng cuộn dây điện từ tác động cắt cực nhanh khi phát sinh dòng ngắn mạch chập cháy, bảo vệ an toàn cuộn dây stator động cơ.
• Núm vặn điều chỉnh dòng tác động chuẩn xác theo 9 dải quy cách từ 0.4A đến 20A: Mặt trước trang bị núm xoay có vạch chia dòng điện rõ ràng, cho phép kỹ thuật viên dễ dàng cài đặt dòng cắt bám sát dòng làm việc định mức thực tế của động cơ, hạn chế tối đa tình trạng nhảy aptomat giả hoặc không nhảy khi động cơ kẹt tải.
• Tích hợp sẵn cụm tiếp điểm phụ 211 (1NO + 1NC) phục vụ liên động điều khiển và báo lỗi: Trang bị sẵn 1 tiếp điểm thường mở (NO) và 1 tiếp điểm thường đóng (NC) bên trong thân khối, giúp dễ dàng đấu nối mạch đèn còi báo động trạng thái sự cố hoặc ngắt liên động cuộn hút contactor mà không cần mua thêm khối tiếp điểm phụ rời.
• Thao tác đóng cắt trực quan bằng nút ấn cơ học I (BẬT) và O (TẮT) an toàn: Hệ thống nút nhấn cơ khí trợ lực dứt khoát giúp thợ điện thao tác vận hành bật/ngắt nguồn tại chỗ nhanh chóng, có cơ cấu khóa an toàn khi sửa chữa bảo trì MRO.
• Kết cấu vỏ đúc nhỏ gọn 290g, tối ưu hóa hơn 50% diện tích không gian tủ điện: Thay vì phải lắp đặt aptomat MCCB riêng và rơ le nhiệt gắn dưới contactor, việc sử dụng CHINT DZ108 (290g) giúp thu gọn tối đa kích thước máng cáp và tủ bảng điện, giảm thời gian đi dây lắp ráp và tiết kiệm chi phí đầu tư.

2. Thông số kỹ thuật 

3. Cấu tạo chi tiết 6 thành phần chính & Ý nghĩa ký hiệu mã DZ108-20/211

Cầu dao bảo vệ động cơ CHINT DZ108-20/211 sở hữu kết cấu khối vỏ đúc cơ điện khép kín gồm 6 bộ phận chính:

• Vỏ đúc cách điện chịu nhiệt (Molded Insulated Casing): Đúc từ nhựa kỹ thuật cách điện chống cháy cao cấp, chịu va đập cơ học và cách ly điện an toàn tuyệt đối, trọng lượng nhẹ 290g, mặt đáy có ngàm cài thanh ray nhôm DIN rail 35mm tiêu chuẩn hoặc bắt vít trực tiếp lên panel tủ điện.
• Cơ cấu đóng ngắt nút ấn trực quan (Push-button Operating Mechanism): Gồm nút ấn I (Màu đen/xanh - Đóng điện ON) và nút ấn O (Màu đỏ - Ngắt điện OFF). Khi thiết bị nhảy do sự cố quá tải hoặc ngắn mạch, nút O sẽ tự động bật nảy ra ngoài để báo hiệu trạng thái Trip.
• Hệ thống tiếp điểm động lực & Buồng dập hồ quang (Main Contacts & Arc Chutes): 3 cặp tiếp điểm bằng hợp kim bạc chịu hồ quang cao. Bên cạnh mỗi cặp tiếp điểm là buồng dập hồ quang dạng cánh xẻ kim loại giúp chia nhỏ và dập tắt hồ quang điện tức thì khi ngắt dòng ngắn mạch.
• Cơ cấu bảo vệ nhiệt lưỡng kim (Bimetallic Overload Release): Gồm 3 thanh lưỡng kim nhiệt được quấn dây điện trở gia nhiệt nối tiếp trên cả 3 pha. Khi dòng điện quá tải chạy qua làm thanh kim loại uốn cong kích hoạt thanh truyền động ngắt mạch. Cơ cấu có kèm bộ đòn bẩy bù nhiệt độ môi trường và phát hiện mất pha thông minh.
• Cơ cấu bảo vệ ngắn mạch điện từ (Electromagnetic Short-Circuit Release): Gồm 3 cuộn dây điện từ lõi thép. Khi xuất hiện dòng điện ngắn mạch cực lớn (thường từ 10 - 12 lần dòng định mức), lực hút điện từ cực mạnh sẽ kéo chốt cơ khí tác động mở ngắt tiếp điểm chỉ trong vài mili-giây trước khi dòng điện phá hủy động cơ.
• Khối tiếp điểm phụ cảnh báo mã 211 (Integrated Auxiliary Contacts 211): Tích hợp sẵn 1 tiếp điểm thường mở (NO - chân 13-14) và 1 tiếp điểm thường đóng (NC - chân 21-22). Chân NC thường được đấu nối tiếp với cuộn hút rơ le để ngắt mạch điều khiển khi có lỗi, chân NO đấu vào còi hoặc đèn nhấp nháy báo sự cố trên mặt tủ.

GIẢI MÃ KÝ HIỆU MÃ SẢN PHẨM: DZ108-20/211

• DZ: Ký hiệu aptomat khối / cầu dao vỏ đúc hạ thế (Circuit Breaker).
• 108: Mã dòng sản phẩm chuyên dụng bảo vệ động cơ (Motor Protection Series).
• 20: Khung kích thước dòng định mức tối đa 20A (Frame Size).
• 2: Mã số cực đóng cắt bảo vệ (3 cực cho động cơ 3 pha).
• 11: Cấu hình tiếp điểm phụ tích hợp bên trong gồm 1 tiếp điểm thường mở (1NO) và 1 tiếp điểm thường đóng (1NC).

4. Nguyên lý hoạt động bảo vệ liên hợp Từ - Nhiệt & Cơ chế ngắt khi mất pha

Nguyên lý bảo vệ chống quá tải bằng thanh lưỡng kim nhiệt: Khi động cơ mang tải nặng hơn công suất thiết kế, dòng điện chạy qua 3 pha tăng cao hơn dòng định mức cài đặt nhưng chưa đến mức ngắn mạch. Dòng quá tải làm nóng các dây điện trở quấn quanh 3 thanh lưỡng kim. Do hệ số giãn nở nhiệt của hai lớp kim loại khác nhau, các thanh lưỡng kim sẽ uốn cong từ từ về một phía. Khi độ cong vượt ngưỡng cho phép, nó sẽ đẩy thanh gạt làm nhả lẫy cơ khí của cơ cấu khóa, khiến tiếp điểm chính bật mở ngắt nguồn động cơ. Thời gian tác động ngắt phụ thuộc vào mức độ quá tải (đặc tính thời gian - dòng điện tỷ lệ nghịch: quá tải càng lớn thì ngắt càng nhanh).

Nguyên lý bảo vệ cắt nhanh khi ngắn mạch bằng cuộn điện từ: Khi xảy ra hiện tượng chạm chập các pha hoặc chạm vỏ kim loại gây ngắn mạch, dòng điện trong mạch tăng vọt lên gấp hàng chục lần chỉ trong tích tắc. Dòng điện khổng lồ này kích hoạt cuộn dây điện từ tạo ra lực từ trường cực mạnh, hút tức thì lõi thép di động đập thẳng vào cơ cấu nhả khóa, dập tắt tiếp điểm trong thời gian dưới 0.1 giây, cô lập hoàn toàn sự cố và bảo vệ an toàn cho đường dây cáp điện.

Cơ chế ngắt bảo vệ khi bị mất pha (Phase Failure Protection): Động cơ điện 3 pha khi bị đứt 1 pha sẽ rơi vào trạng thái chạy 2 pha (mất pha), khiến dòng điện ở 2 pha còn lại tăng vọt lên khoảng 1.73 đến 2 lần làm nóng cháy động cơ rất nhanh. Cơ cấu lưỡng kim của CHINT DZ108 được thiết kế dạng thanh trượt liên kết vi sai giữa 3 pha: khi 1 pha nguội đi (không có dòng) trong khi 2 pha kia tiếp tục uốn cong, độ chênh lệch dịch chuyển giữa các thanh sẽ kích hoạt cơ cấu nhả sớm hơn rất nhiều so với quá tải thông thường, ngắt nguồn động cơ kịp thời trước khi cuộn dây bị om cháy.

5. Ứng dụng thực tế 

• Tủ điện điều khiển máy bơm nước công nghiệp & Trạm bơm tăng áp: Bảo vệ động cơ máy bơm nước thải, bơm ly tâm trục đứng/ngang chống cháy khi kẹt rác cánh bơm hoặc mất pha nguồn điện lưới.
• Máy nén khí trục vít & Máy nén khí piston công nghiệp: Đóng cắt và bảo vệ an toàn cho động cơ dẫn động đầu nén khí khi máy khởi động mang tải nặng liên tục trong nhà máy.
• Hệ thống quạt hút thông gió công nghiệp & Quạt tăng áp cầu thang: Kiểm soát hoạt động ổn định của quạt thông gió nhà xưởng, chống om cuộn dây khi quạt bị bụi bám nặng tải.
• Hệ thống băng tải chuyển hàng & Dây chuyền sản xuất tự động: Bảo vệ động cơ kéo rulo băng tải khi xảy ra hiện tượng kẹt hàng hóa hoặc quá tải bao bì trên mặt băng.
• Máy móc cơ khí chế biến gỗ & Máy cưa xẻ gỗ công nghiệp: Cắt nguồn tức thì khi lưỡi cưa bị kẹt phôi gỗ cứng, bảo vệ động cơ truyền động không bị sốc nhiệt và quá dòng.
• Máy nghiền nguyên liệu, Máy trộn bê tông & Máy cán kim loại: Chịu đựng dòng khởi động lớn và bảo vệ tin cậy khi các khoang máy trộn bị quá tải nguyên vật liệu.
• Cụm máy gia công cơ khí & Đồ gá công nghiệp độc lập: Làm cầu dao tổng đóng cắt và bảo vệ nguồn cho từng cụm máy tiện, phay, khoan riêng lẻ trong xưởng cơ khí chế tạo.

6. Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi: Cầu dao bảo vệ động cơ CHINT DZ108-20/211 dùng để làm gì?

Trả lời: Sản phẩm dùng để đóng cắt nguồn điện bằng tay và tự động bảo vệ an toàn toàn diện cho động cơ điện 3 pha khỏi các sự cố quá tải, mất pha và ngắn mạch trong các hệ thống máy bơm, máy nén khí, băng tải và tủ điện công nghiệp.

Câu hỏi: Ký hiệu số 211 trong mã DZ108-20/211 có ý nghĩa gì?

Trả lời: Ký hiệu 211 biểu thị cấu hình tiếp điểm phụ tích hợp bên trong thiết bị gồm có 1 tiếp điểm thường mở (1NO) và 1 tiếp điểm thường đóng (1NC). Cặp tiếp điểm này phục vụ cho việc đấu nối mạch điều khiển liên động và đưa tín hiệu ra đèn còi cảnh báo lỗi.

Câu hỏi: Cầu dao CHINT DZ108 có thể thay thế hoàn toàn cho rơ le nhiệt không?

Trả lời: Có. CHINT DZ108 tích hợp sẵn chức năng của rơ le nhiệt (bảo vệ quá tải và mất pha) kèm theo chức năng của aptomat (đóng cắt và ngắt ngắn mạch). Sử dụng DZ108 giúp loại bỏ rơ le nhiệt, tiết kiệm không gian tủ điện và giảm chi phí vật tư.

Câu hỏi: Có cần lắp thêm khởi động từ (Contactor) khi dùng cầu dao DZ108 không?

Trả lời: Nếu chỉ cần bật/tắt thủ công tại chỗ bằng nút ấn trên mặt cầu dao thì không cần contactor. Tuy nhiên, nếu hệ thống yêu cầu điều khiển tự động từ xa (bằng phao nước, cảm biến áp suất, timer hoặc PLC) thì vẫn cần kết hợp thêm một Khởi động từ (Contactor) nối tiếp sau cầu dao DZ108.