Hồ Quang Điện Là Gì? Cơ Chế Phát Sinh Khi Đóng Ngắt CB Lớn & Cách Kiểm Soát

Hồ Quang Điện Là Gì? (Electric Arc)

Hồ quang điện là hiện tượng phóng điện duy trì trong môi trường khí khi hai tiếp điểm dẫn điện tách ra dưới điều kiện có dòng điện chạy qua. Thay vì dòng điện bị ngắt ngay lập tức, nó tiếp tục duy trì qua một “cột plasma” có nhiệt độ rất cao (có thể lên đến vài nghìn độ C). Hiện tượng này thường xuất hiện rõ rệt khi đóng ngắt các thiết bị công suất lớn như:

• MCCB, ACB
• Contactor công suất lớn
• Dao cách ly có tải
• Hệ thống trung – hạ thế

Trong khi thi công và vận hành, hồ quang điện là yếu tố bắt buộc phải kiểm soát, không thể loại bỏ hoàn toàn.

Cơ Chế Hình Thành Hồ Quang Khi Ngắt CB

Quá trình phát sinh hồ quang diễn ra theo chuỗi vật lý:

1. Tiếp điểm bắt đầu tách: Khi CB (circuit breaker) mở, khoảng cách giữa hai tiếp điểm tăng dần.
2. Dòng điện chưa kịp triệt tiêu:Dòng điện vẫn tồn tại do năng lượng tích trữ trong hệ (đặc biệt là tải cảm như motor, cuộn dây).
3. Ion hóa không khí:Điện trường cao giữa hai tiếp điểm làm ion hóa không khí → tạo plasma dẫn điện.
4. Hồ quang duy trì:Dòng điện tiếp tục đi qua cột plasma này → sinh ra ánh sáng mạnh, nhiệt lớn.

 

Đặc Điểm Kỹ Thuật Của Hồ Quang

• Nhiệt độ rất cao → gây cháy, phá hủy tiếp điểm
• Điện áp hồ quang phụ thuộc chiều dài và môi trường
• Có khả năng kéo dài → gây chập pha hoặc lan sang thiết bị khác
• Sinh ra khí ion hóa và áp suất

Trong các CB công nghiệp (ACB ABB, ACB LS, ACB Mitsubishi…), hồ quang được kiểm soát bằng các buồng dập hồ quang (arc chute).

Hệ Thống Dập Hồ Quang Trong CB

Các hãng như ABB, LS, Mitsubishi đều thiết kế CB với cấu trúc dập hồ quang chuyên dụng:

1. Buồng dập hồ quang (Arc chute)

• Gồm nhiều lá thép xếp song song
• Chia nhỏ hồ quang thành nhiều đoạn → giảm năng lượng

2. Thổi từ (Magnetic blow-out)

• Dùng từ trường đẩy hồ quang vào buồng dập

3. Dập bằng khí (air blast / vacuum / SF6)

• Tùy cấp điện áp và loại CB

Đây là yếu tố quyết định khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB.

Nguy Cơ Nếu Không Kiểm Soát Hồ Quang

Trong vận hành công nghiệp, hồ quang không chỉ là hiện tượng vật lý mà còn là rủi ro lớn:

• Cháy tủ điện
• Nổ CB khi ngắt dòng lớn
• Phá hủy thanh cái, đầu cos
• Gây tai nạn cho người vận hành

Đặc biệt trong các hệ thống có dòng ngắn mạch cao, việc chọn CB không đúng tiêu chuẩn là cực kỳ nguy hiểm.

Liên Quan : Đầu Cos & Điểm Đấu Nối

Một yếu tố thường bị bỏ qua: chất lượng điểm nối. Nếu điểm đấu nối không tốt:

• Điện trở tiếp xúc tăng (Bấm Cos Sai Kỹ Thuật)
• Phát nhiệt cục bộ
• Dễ phát sinh hồ quang tại điểm tiếp xúc

Do đó khi thi công:

• Cần chọn đầu cos đúng tiết diện dây
• Bấm cos bằng dụng cụ đạt lực ép tiêu chuẩn (Kìm bấm Cos Thủy Lực hay Cơ)
• Siết lực Đầu Cos đúng kỹ thuật

Nếu cần tra cứu nhanh, có thể download bảng giá và quy cách đầu cos để lựa chọn chính xác theo từng hệ thống.

---

Liên Quan Thiết Bị: CB Công Suất Lớn

• Trong các hệ thống sử dụng CB công suất lớn như: ACB hay MCCB dòng cao
• Các dòng sản phẩm từ: LS, ABB, Mitsubishi, . . đều có thông số:

Icu (khả năng cắt ngắn mạch)

Ics (khả năng làm việc)

Việc lựa chọn đúng CB không chỉ là bảo vệ quá tải, mà còn đảm bảo dập hồ quang an toàn khi ngắt sự cố. Đây là điểm cần đặc biệt lưu ý khi tư vấn thiết kế hoặc triển khai hệ thống điện công nghiệp.

Trong quá trình triển khai tủ điện:

• Đóng cắt thử tải → luôn có hồ quang
• Khi test hệ thống → cần kiểm soát khoảng cách an toàn
• Khi thay CB → phải đảm bảo không còn điện áp

Ngoài ra, khi thiết kế:

• Phải tính toán dòng ngắn mạch
• Chọn CB có khả năng dập hồ quang phù hợp

 

Gợi Ý Tối Ưu Vận Hành

• Không đóng cắt CB lớn dưới tải nếu không cần thiết

• Sử dụng contactor cho đóng cắt thường xuyên

• Định kỳ kiểm tra tiếp điểm

• Thay thế CB khi có dấu hiệu cháy hồ quang

 

Liên hệ tư vấn thiết bị & phụ kiện

Nếu cần tư vấn chọn CB phù hợp tải hoặc lựa chọn đúng đầu cos, phương án bấm cos cho hệ thống, có thể liên hệ:

Ms Nhung – 0907 764 966
https://dienhathe.com

---

FAQ

Hồ quang điện có phải lúc nào cũng nguy hiểm?

Không. Hồ quang là hiện tượng bình thường khi đóng ngắt, nhưng nguy hiểm nếu không được kiểm soát.

CB có loại nào không sinh hồ quang không?

Không có. Mọi CB đều sinh hồ quang, chỉ khác nhau ở khả năng dập hồ quang.

Vì sao CB công suất lớn cần buồng dập hồ quang?

Do năng lượng hồ quang lớn, nếu không dập sẽ gây phá hủy thiết bị.

Điểm đấu nối kém có gây hồ quang không?

Có. Tiếp xúc kém dễ phát sinh hồ quang và nhiệt cục bộ.

Có cần chọn đầu cos đúng không?

Bắt buộc. Sai đầu cos → tăng điện trở tiếp xúc → nguy cơ hồ quang và cháy nổ.