Cầu chì: Bảo vệ mạch điện an toàn và hiệu quả

Cầu chì là một thành phần điện tử quan trọng trong mạch điện giúp bảo vệ mạch điện khỏi quá tải, ngắn mạch và các sự cố khác. Việc lắp đặt cầu chì trong hệ thống điện giúp phòng chống cháy nổ do điện bị quá tải hay chập mạch gây ra. Vậy cầu chì là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc như thế nào?

Cầu chì là gì?

Cầu chì còn được gọi là khí cụ điện, là một loại linh kiện điện tử thường được sử dụng để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố ngắn mạch, hạn chế cháy, nổ. Thiết bị này còn được sử dụng để bảo vệ đường dây dẫn, mạch điện và thiết bị điện trong điều kiện cường độ dòng điện hoặc mạch quá tải.

Bạn đang xem: Cầu chì: Bảo vệ mạch điện an toàn và hiệu quả

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, dây chì sẽ nóng chảy trước tiên rồi cắt nguồn điện. Điều này giúp ngăn chặn các nguy cơ cháy nổ và hư hỏng trong hệ thống mạch điện.

Bên cạnh đó, phụ kiện này còn chức năng giữ cho dòng điện trong mạch ở mức an toàn thông qua việc ngắt mạch khi dòng điện vượt quá giới hạn. Cầu chì thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử như máy tính, đèn, nguồn điện, máy ảnh và các thiết bị điện khác. Việc sử dụng cầu chì trong hệ thống mạch điện giúp tránh tình trạng cháy dây và các thiết bị điện, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

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. 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 hiểu rõ hơn nguyên lý làm việc của cầu chì, hãy 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:

• Trong trường hợp mạch làm việc bình thường có một dòng điện định mức chạy qua cầu chì, 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. Điều này xảy ra do chì có nhiệt độ nóng chảy thấp (khoảng 327 độ C), là vật liệu lý tưởng để sử dụng trong cầu chì.

• Trong trường hợp 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 tự động ngắt nguồn điện giúp 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. 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 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 và ứng dụng của cầu chì

Cầu chì có nhiều công dụng và ứng dụng trong cuộc sống và công việc hàng ngày. Loại linh kiện này được sử dụng để bảo vệ đường dây dẫn, máy biến áp, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng và nhiều ứng dụng khác.

Hiện nay, cầu chì được sử dụng rộng rãi trong các máy chơi game, ô tô, tàu hỏa, công trình xây dựng và nhiều lĩnh vực khác. Ngoài ra, nó cũng phổ biến trong thiết bị điện tử như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy in, máy quét,…

Có thể thay thế cầu chì bằng Aptomat được không?

Có thể thay thế cầu chì bằng aptomat vì cả hai linh kiện có chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch bằng cách tự động cắt dòng sự cố khỏi mạch điện. Tuy nhiên, cầu chì được cấu tạo từ dây chảy, khi có dòng điện lớn chạy qua dây chì, nó sẽ nóng chảy rồi đứt, từ đó cắt nguồn điện. Trong khi đó, aptomat có thể đóng, cắt mạch điện ở mọi chế độ vận hành do có cơ cấu chuyển động bên trong.

Việc sử dụng aptomat có nhiều ưu điểm như kiểm soát và xử lý sự cố nhanh hơn, không cần thay thế linh kiện sau mỗi lần hỏng hóc. Tuy nhiên, việc lắp đặt hoặc bảo trì aptomat tốn kém hơn và không phải địa chỉ nào cũng có các thiết bị bảo hộ. Do đó, người dùng cần cân nhắc và chọn phương pháp phù hợp với nhu cầu và tài chính của mình.

Đơn vị cung cấp các loại cầu chì chất lượng, giá rẻ

Khi muốn mua cầu chì để phục vụ công việc, bạn cần tìm mua tại địa chỉ uy tín để bảo đảm chất lượng phục vụ tốt. Công ty Cổ phần Hunonic Việt Nam là một trong những đơn vị cung cấp các loại cầu chì chất lượng, giá rẻ.

Hunonic cam kết đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm. Công ty có đội ngũ nhân viên tư vấn chuyên nghiệp, tận tâm sẽ giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu công việc.

Lời kết

Hi vọng rằng thông tin trên đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cầu chì, từ khái niệm, cấu tạo đến nguyên lý làm việc và ứng dụng của nó. Nếu bạn đang muốn mua cầu chì và bạn đang tìm một địa chỉ mua uy tín, chất lượng, hãy liên hệ với Hunonic để đặt hàng và nhận được sự tư vấn tốt nhất.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện