Cầu chì
Cầu chì được tích hợp sẵn trong hệ thống điện và được kết nối trực tiếp giữa dây dẫn điện và các thiết bị điện. Loại linh kiện này có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và giá thành rẻ nên được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện hiện nay.
Dây chảy trong cầu chì được làm bằng kim loại có điểm nóng chảy rất thấp, như thiếc, chì, cadimi. Nếu gặp nguồn điện quá lớn, không may dây đường điện bị hỏng dây cầu chì sẽ nóng chảy trước tiên rồi cắt nguồn điện. Trường hợp cố tình dùng dây đồng, dây sắt… hay một số loại có nhiệt độ nóng chảy cao làm dây chảy khi có cường độ dòng điện mạch lưu thông; các dây kim loại này không thể nóng chảy được nên rất dễ gây nguy hiểm.
Bên cạnh đó, phụ kiện này cũng chức năng giữ cho dòng điện trong mạch ở mức an toàn thông qua việc ngắt mạch khi dòng điện vượt quá giới hạn. Trên thực tế, bạn có thể thấy cầu chỉ thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử như: máy tính, đèn, nguồn điện, máy ảnh và các thiết bị điện khác. Nếu không sử dụng cầu chì khi có sự cố xảy ra trong hệ thống mạch điện sẽ gây cháy dây điện và các thiết bị điện thậm chí có thể gây ra cháy nhà.
Cấu tạo của cầu chì
Cấu tạo của cầu chì khá đơn giản với bộ phận quan trọng nhất là một dây chì mắc nối tiếp với hai đầu dây dẫn trong mạch điện. Linh kiện này được lắp đặt sau nguồn điện tổng và trước các bộ phận của mạch điện, mạng điện cần được bảo vệ như các thiết bị điện. Bên cạnh đó, các thành phần còn lại như: các chấu mắc, nắp cầu chì hộp giữ cầu chì cũng được thay đổi tùy thuộc vào loại cầu chì cũng như mục đích thẩm mỹ.
Phần tử ngắt mạch
Phần tử ngắt mạch được xem là bộ phận chính của cầu chì có giá trị điện trở suất rất bé đảm nhiệm chức năng cảm nhận giá trị dòng điện đi qua. Phần tử này thường được thiết kế theo dạng dây hoặc dạng băng mỏng và được làm bằng bạc, đồng.
Vật liệu lấp đầy
Vật liệu lấp đầy có khả năng hấp thụ năng lượng do hồ quang sinh ra đồng thời đảm bảo tính cách điện khi xảy ra tình trạng ngắn mạch. Với vai trò này, vật liệu lấp đầy thường được chế tạo từ silicat ở dạng hạt và dùng để bao quanh phần tử ngắn mạch trong thân cầu chì.
Thân của cầu chì
Thân cầu chì thường được làm bằng thủy tinh, ceramic hoặc các vật liệu có tính chất tương đương sứ gốm. Phần thân có độ bền cơ khí và độ bền về điều kiện dẫn nhiệt, chịu đựng được sự thay đổi đột ngột không gây hỏng hóc cho dây chì trong quá trình sử dụng lâu dài.
Các đầu nối
Các đầu nối có tác dụng cố định cầu chì trên các thiết bị đóng ngắt mạch, đảm bảo tiếp xúc điện tốt. Với mỗi dạng cầu chì khác nhau thì nhà sản xuất sẽ thay đổi vật liệu và thiết kế khác nhau thậm chí một số loại cầu chì hiện đại sẽ có cấu tạo phức tạp hơn so với những loại cầu chì điện thông thường để đáp ứng tốt hơn nhu cầu sử dụng của khách hàng.
Nguyên lý làm việc của cầu chì
Cầu chì hoạt động theo nguyên lý uốn cong hoặc tự chảy để tách ra khỏi mạch điện khi cường độ dòng điện tăng đột biến trong mạch. Khi dòng điện qua cầu chì vượt quá giới hạn an toàn đường dẫn của dòng điện bị ngắt, từ đó bảo vệ các linh kiện điện tử khỏi sự hư hại do quá tải.
Để có thể hiểu rõ hơn nguyên lý làm việc của cầu chì hãy cùng phân tích trong 2 trường hợp: khi hoạt động với dòng định mức và khi xảy ra sự cố ngắn mạch. Cụ thể như sau:
Khi mạch làm việc bình thường có một dòng điện định mức chạy qua cầu chì, lúc này sự cân bằng nhiệt được thiết lập mà không gây ra sự già hóa hay phá hỏng bất cứ phần tử nào của cầu chì. Đó là do chì có nhiệt độ nóng chảy thấp khoảng 327 độ C khiến vật liệu này trở thành vật liệu lý tưởng để sử dụng trong cầu chì.Khi dòng điện vượt quá giới hạn, dây chì sẽ đạt đến nhiệt độ nóng chảy và tan chảy đồng thời ngăn cản dòng điện tiếp tục lưu thông qua cầu chì. Đặc biệt, sau khi kích hoạt cầu chì, dây chì cần phải được thay thế để tiếp tục bảo vệ mạch điện từ quá tải dòng điện.
Cầu chì sẽ tự động ngắt nguồn điện giúp phòng tránh sự cố cháy nổ, hư hỏng các thiết bị điện do phần dây cầu chì được làm từ kim loại rất dễ bị nóng chảy nếu đường truyền tải điện có hiện tượng nóng lên do quá tải dòng điện hoặc chập điện tại vị trí nào đó thì dây chì sẽ bị nóng chảy. Trường hợp quá dòng càng lớn, khả năng cắt mạch sẽ nhanh, đây được gọi là đặc tính bảo vệ cầu chì.
Ký hiệu của cầu chì trong mạch điện
Nhằm giúp người dùng dễ dàng nhận biết và phân biệt các loại cầu chì trong mạch điện thông thường nhà sản xuất sẽ in ký hiệu của cầu chì trong mạch điện trên bề mặt của cầu chì hoặc trên bao bì sản phẩm. Dưới đây là một số loại ký hiệu cầu chì tiêu chuẩn mà bạn cần nằm lòng, cụ thể là:
F: Cầu chì nhanh – Fast-acting fuse.
T: Cầu chì chậm – Time-delay fuse.
FF: Cầu chì nhanh kép – Fast-acting dual-element fuse.
J: Cầu chì chống nước – Waterproof fuse.
H: Cầu chì đặc biệt chống ồn – Noise-resistant fuse.
L: Cầu chì nhỏ – Small fuse.
M: Cầu chì lớn – Large fuse.
G: Cầu chì chống rung – Vibration-resistant fuse.
Công dụng của cầu chì
Hiện nay, cầu chì được thay thế bằng aptomat trong các công trình hiện đại với nhiều đặc điểm ưu việt hơn. Dưới đây là một số công dụng chính của loại linh kiện này, cùng tìm hiểu.
Cầu chì có cấu tạo đơn giản, kích thước bé, khả năng cắt lớn được ứng dụng rộng rãi để bảo vệ cho đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng.Linh kiện này còn được sử dụng nhiều trong các mạch điện gia dụng, các đường dây tải điện.Một số loại cầu chì dùng một lần thường được lắp trong các thiết bị điện gia dụng như: máy sấy, máy pha cà phê…Cầu chì được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống lưới điện nhà trọ, gia đình hay nhà cao tầng. Tuy nhiên khi nguồn điện bị quá tải linh kiện này sẽ bị ngắt liên tục làm gián đoạn quá trình sinh hoạt và nhu cầu sử dụng hàng ngày.Ứng dụng của cầu chì
Cầu chì có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mạch điện, nguồn điện sử dụng và là thiết bị điện bắt buộc phải có trong mỗi gia đình, xí nghiệp, công ty. Hiện nay, loại linh kiện này ngày càng được ứng dụng phổ biến, rộng rãi ở mọi lĩnh vực trong đời sống, cụ thể là:
- Cầu chì được được ứng dụng nhiều trong trong các thiết bị điện thông minh, thiết bị điện tử và điện gia đình.
- Linh kiện này được sử dụng trong các hệ thống phân phối điện như: tụ điện, bộ chuyển đổi điện, máy biến áp …
- Cầu chì còn được ứng dụng rộng rãi trong các máy chơi game, các loại ô tô, xe tải cũng như các loại phương tiện khác.
- Sản phẩm cũng được sử dụng thường xuyên trong điện thoại di động, máy tính xách tay, máy in hay máy quét,…
- Cầu chì còn được sử dụng trong các bộ pin, màn hình LCD, máy rửa chén, máy nướng bánh mì…
Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng người dùng cần lưu ý khi cầu chì bị đứt nên thay mới bằng cách lựa chọn những thiết bị chất lượng tránh đấu nối trực tiếp bằng sợi dây đồng, kẽm, nhôm để tiếp tục sử dụng. Hành động này có nguy cơ gây ra những hư hỏng và nguy hiểm cho bạn cũng như gia đình.
Quay lại