Cầu chì là gì?
Cầu chì là một loại linh kiện điện được sử dụng để bảo vệ mạch điện từ các nguy cơ quá tải dòng điện. Nó được làm bằng chất liệu chì có khả năng tan chảy ở nhiệt độ cao, được đặt giữa hai đầu dây điện trong mạch điện. Khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép, cầu chì sẽ tan chảy, đóng mạch và cắt nguồn, giúp bảo vệ các thành phần khác của mạch khỏi các nguy cơ bị hỏng hoặc cháy nổ. Cầu chì được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, từ các linh kiện nhỏ gọn đến các thiết bị công nghiệp lớn.
Cấu tạo cầu chì
Cầu chì là một thành phần điện tử được sử dụng để bảo vệ mạch điện khỏi quá tải và ngắn mạch. Cấu tạo của cầu chì gồm có ba phần chính: Thân cầu chì, Bộ phận ngắt mạch cầu chì và hạt chì.
- Thân cầu chì: Vỏ bọc của cầu chì thường được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, có chức năng bảo vệ hạt chì bên trong khỏi các tác động bên ngoài.
- Bộ phận ngắt mạch dây dẫn cầu chì: Dây dẫn của cầu chì được làm từ các sợi đồng mềm, có đường kính từ 0,25 đến 5 mm. Dây dẫn này có chức năng kết nối cầu chì với các thành phần khác trong mạch điện.
- Hạt chì: Hạt chì là thành phần quan trọng của cầu chì, giúp bảo vệ mạch điện khỏi quá tải và ngắn mạch. Hạt chì đặt giữa hai đầu dây dẫn trong vỏ bọc của cầu chì. Khi mạch điện bị quá tải hoặc ngắn mạch, hạt chì sẽ nóng chảy và đứt dây dẫn, ngăn chặn sự tiếp tục dòng điện qua mạch và bảo vệ các thành phần khác trong mạch điện.
Phân loại cầu chì
Có nhiều loại cầu chì được sử dụng với mục đích và nguyên lý làm việc khác nhau. Cụ thể:
Cầu chì phân loại theo môi trường hoạt động: Cầu chì áp cao, cầu chì hạ áp, cầu chì nhiệt…
Các loại cầu chì phân theo cấu tạo gồm: Cầu chì hở, vặn, loại hộp và loại ống.
Phân loại cầu chì theo đặc điểm trực quan: Cầu chí sứ, cầu chì ống, hộp, cầu chì nổ, cầu chì tự rơi…
Phân loại cầu chì theo phạm vi sử dụng gồm các loại cầu chì điện tử, dân dụng và động cơ.
Nguyên lí hoạt động
Nguyên lý hoạt động của cầu chì dựa trên sự nóng chảy của kim loại khi dòng điện qua. Cầu chì bao gồm hai đầu nối kim loại được bọc bởi chất cách điện và được đặt trong một vỏ bảo vệ. Khi dòng điện đi qua cầu chì, nhiệt lượng được tạo ra bởi dòng điện sẽ làm tăng nhiệt độ của kim loại bên trong cầu chì. Khi nhiệt độ của kim loại đạt đến một ngưỡng nhất định, kim loại sẽ nóng chảy và bị đứt mạch, ngắt kết nối giữa hai đầu nối của cầu chì, ngăn chặn dòng điện tiếp tục đi qua và bảo vệ mạch điện khỏi hỏng hóc.
Trong điều kiện hoạt động bình thường của cầu chì nhiệt lượng sinh ra không gây nóng chảy và sự cân bằng nhiệt sinh ra nên không gây hư hỏng bất cứ bộ phận nào của cầu chì.
Công dụng cầu chì
Chức năng chính của cầu chì là bảo vệ mạch điện khỏi những sự cố điện như quá tải, ngắn mạch hoặc bất kỳ điện áp không mong muốn nào.
Khi một sự cố xảy ra trong mạch điện, cầu chì sẽ phát hiện và ngắt kết nối mạch điện đó để tránh tình trạng nguy hiểm như cháy nổ hoặc thiệt hại nghiêm trọng cho thiết bị điện.
Cầu chì cũng được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện như máy tính, máy fax, điện thoại di động và các thiết bị điện gia dụng khác khỏi các sự cố điện.
Ngoài ra, cầu chì còn được sử dụng trong các ứng dụng khác như trong ô tô để bảo vệ hệ thống điện của xe, trong các thiết bị điện tử để bảo vệ linh kiện, và trong các hệ thống pin để ngăn chặn quá dòng và quá tải.
Thông số cơ bản
- N: Hạn mức mà cầu chì không tự ngắt mạch điện.
- Tốc độ: Thời gian cầu chì ngắt mạch khi điện quá tải. Thời gian có thể nhanh hoặc chậm.
- I2 t: Thước đo bảo vệ chức năng hiệu quả cho các vị trí hư hỏng mạch điện cầu chì.
- Năng lực bẻ gãy của cầu chì khi dòng điện quá tải
- Xếp hạng điện áp ở mức bình thường hay mức quá tải
- Điện thả: khả năng thích nghi của dòng điện với các môi trường hoạt động, Thông số điện thả quan trọng với các loại cầu chì truyền thống nhưng cũng khá quan trọng với cầu chì bằng chất dẻo có khả năng tự động nối lại trong trường hợp mạch bị đứt.
- Lệch nhiệt độ môi trường: Làm giảm thiểu các ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường với hoạt động của cầu chì.
Các loại cầu chì phổ biến hiện nay
Hiện tại có nhiều loại cầu chì tùy vào môi trường sử dụng hay tính chất công việc người dùng sẽ có những lựa chọn nhất định. Cụ thể có một số loại cầu chì phổ biến như:
Cầu chì điện 1 chiều
Cầu chì điện 1 chiều có kích cỡ nhỏ, vận hành ổn định. Do thiết kế dòng điện một chiều có trị số không đổi lớn hơn 0 nên rất khó xuất hiện tình trạng ngắt mạch và có hồ quang điện giữa các dây dẫn nóng chảy. Vì thế các điện cực của cầu chì phải có khoảng cách lớn
Nhiệm vụ của cầu chì điện 1 chiều có thể bảo vệ được các bộ phận như Pin, bộ Pin, đồng thời cung cấp các khả năng xóa các dòng lỗi DC hiệu quả nhất. Loại cầu chì này đã được thiết kế và thử nghiệm trên các thiết bị sử dụng dòng điện một chiều DC.
Cầu chì điện 3 pha (Cầu chì xoay chiều)
Cầu chì điện xoay chiều có kích cỡ nhỏ dao động từ 50-60 lần mỗi giây từ các giá trị nhỏ nhất đến các giá trị lớn nhất. Chính vì thế trường hợp không có hồ quang điện hình thành giữa các dây dẫn nóng chảy. Thiết bị thường dùng cho các dòng điện 3 pha như hạ thế.
Cầu chì cách ly
Sản phẩm được thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 947.3. Loại cầu chì này có công dụng bảo vệ tình trạng quá tải, ngắn mạch và được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp.
Tại sao cần phải có cầu chì
Các thiết bị điện như máy móc, thiết bị điện gia dụng và các linh kiện điện tử đều có giới hạn về điện áp và dòng điện tối đa mà chúng có thể chịu đựng. Nếu quá tải, các thiết bị này có thể bị hư hỏng hoặc phát nổ, gây ra nguy hiểm cho người sử dụng và gây thiệt hại cho hệ thống mạng điện.
Cầu chì được thiết kế để tự động ngắt điện khi dòng điện vượt quá giới hạn an toàn của thiết bị. Nó có thể được đặt ở các vị trí chiến lược trong hệ thống mạng điện, như đầu vào của các thiết bị điện và các đường dây điện, để đảm bảo an toàn và tránh thiệt hại do quá tải.
Vì vậy, có cầu chì trong hệ thống mạng điện là cần thiết để đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện và người sử dụng, và tránh thiệt hại cho hệ thống mạng điện.
Ứng dụng của cầu chì là gì?
Cầu chì là một thiết bị điện quan trọng với hệ thống mạng điện trong nhà và công nghiệp. Cụ thể sản phẩm được dùng trong ứng dụng sau:
- Cầu chì được sử dụng trong các thiết bị điện dân dụng, điện gia đình và thiết bị điện tử.
- Sử dụng cầu chì trong các hệ thống phân phối mạch điện như tụ điện, máy biến áp và bộ chuyển đổi điện áp.
- Ứng dụng cầu chì trong các thiết bị máy chơi game, các loại ô tô, xe tải và các phương tiện giao thông công cộng khác.
- Thêm vào đó sản phẩm cũng được dùng trong thiết bị máy tính xách tay, điện thoại di động, máy in, máy quét…
Cầu chì đã được sử dụng phổ biến như một thiết bị an toàn trong ngành kỹ thuật điện. Với những thông tin về sản phẩm điện tử này trong bài viết trên hy vọng sẽ giúp mọi người hiểu rõ hơn về thiết bị, ứng dụng của sản phẩm trong thực tiễn. Hiện tại cầu chì đang được thay thế dần bằng Aptomat với những tính năng và ưu việt nổi bật hơn. Mọi người có thể tham khảo và theo dõi Tuấn Hưng Phát để cập nhật thêm thông tin về các sản phẩm nhé.
