Tìm hiểu về cầu chì

1. Cầu chì là gì

Cầu chì là thiết bị an toàn được sử dụng để bảo vệ các thiết bị gia dụng như tivi, tủ lạnh, máy tính không bị hư hỏng do điện áp cao. Cầu chì được tạo thành từ mảnh hoặc sợi kim loại. Bất cứ khi nào dòng điện trong mạch lớn hoặc quá dòng, cầu chì sẽ bị chảy và mở mạch đồng thời ngắt kết nối với nguồn điện. Ngoài ra, nó hoạt động như một bộ ngắt mạch (circuit breaker) hoặc bộ ổn định (stabilizer) bảo vệ thiết bị không bị hư hại. Trên thị trường có nhiều loại cầu chì với nhiều tính năng, được làm từ nhôm, đồng, kẽm. Cầu chì luôn được mắc nối tiếp với mạch để bảo vệ quá dòng trong các dây cáp. Dưới đây là sơ đồ mạch cơ bản và ký hiệu của cầu chì.

2. Các loại cầu chì và cấu tạo mỗi loại

Thông thường, có 2 loại cầu chì:

1. Cầu chì một chiều:

Có kích thước lớn. Do dòng một chiều có giá trị không đổi lớn hơn 0 nên rất khó ngắt mạch và có hồ quang điện (electric arc) giữa các dây dẫn nóng chảy. Chính vì thế các điện cực của cầu chì phải có khoảng cách lớn.

2. Cầu chì xoay chiều:

Có kích thước nhỏ hơn, dao động từ 50-60 lần mỗi giây từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất. Vì vậy không có hồ quang điện hình thành giữa các dây dẫn nóng chảy.

Cầu chì dòng xoay chiều lại phân ra làm 2 loại là cầu chì điện áp thấp và cầu chì điện áp cao.

1. Cầu chì điện áp thấp (LV):

• Cầu chì ống: Có một ống bọc toàn bộ và hai đầu kim loại 2 bên

     Cầu chì ống có hai loại:

• Cầu chì loại D: Gồm ống bọc, cầu chì, nắp và đầu nối. Cầu chì có nắp được gắn với dây chì trong ống bọc thông qua đầu nối.

• Cầu chì loại liên kết hoặc HRC: Với loại này, dòng điện qua cầu chì ở dưới điều kiện bình thường. Để tránh hồ quang điện, cầu chì được tạo từ chất liệu sứ, bạc và gốm. Ống cầu chì chứa đầy cát silic.

• Cầu chì loại kit-kat:

Loại này có ưu điểm là phần thân cầu chì rất dễ tháo mà không sợ bị điện giật. Phần thân cầu chì được làm từ sứ để giữ dây chì. Dây chì được làm từ thiếc, đồng, nhôm, chì…

• Cầu chì loại striker

Sử dụng để đóng nhả mạch điện

• Cầu chì loại công tắc

  

Gồm công tắc có vỏ kim loại và một cầu chì sử dụng cho điện áp mức thấp hoặc trung bình

• Cầu chì sụt áp

Loại này chì sẽ chảy ra và rơi xuống dưới tác dụng của trọng lực, được sử dụng để bảo vệ các máy biến thế ngoài trời.

2. Cầu chì điện áp cao

Sử dụng cho điện áp định mức từ 1.5kV đến 138kV. Cầu chì điện áp cao sử dụng để bảo vệ máy biến thế và biến áp nhỏ. Nó được làm từ bạc, đồng và thiếc. Khi nhiệt sinh ra, hồ quang điện sẽ làm cho acid boric bay hơi rất nhiều. Vì thế nên loại này được sử dụng ở ngoài trời. Có 3 loại là:

• Cầu chì ống HRC: Tương tự như loại điện áp thấp, chỉ khác một chút về cấu tạo.

• Cầu chì HRC loại chất lỏng: Sử dụng cho mạch có dòng 100A và hệ thống 132kV. Cầu chì này có ống thủy tinh chứa đầy cacbon tetraclorua. Một đầu của ống đóng kín và một đầu được cố định bằng dây đồng phốt pho. Khi cầu chì hoạt động, chất lỏng sử dụng trong cầu chì dập tắt hồ quang điện. Điều này làm tăng khả năng ngắn mạch.

• Cầu chì HRC loại trục xuất: Cầu chì này có thể thải các khí sinh ra từ hồ quang điện bên trong. Buồng liên kết cầu chì chứa đầy axit boric để loại bỏ khí.

• Cầu chì reset: Đây là cầu chì tự reset bằng điện trở nhiệt dẻo dẫn điện.  Khi tăng dòng điện, nhiệt độ cũng tăng lên. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng theo. Loại này được ứng dụng trong quân sự và hàng không vũ trụ.

Ứng dụng cầu chì

Cầu chì là phần quan trọng nhất của hệ thống điện, điện tử và mạch điện. Dưới đây là một số ứng dụng của cầu chì:

Sử dụng trong các thiết bị điện trong nhà.

Sử dụng trong bảng điều khiển chơi game và tất cả các loại xe như xe hơi, xe tải và các loại xe khác.

Sử dụng trong máy tính xách tay, điện thoại di động, máy in, máy quét, thiết bị điện tử cầm tay, ổ đĩa cứng.

Trong hệ thống phân phối điện sẽ tìm thấy cầu chì trong tụ điện, máy biến thế, bộ chuyển đổi nguồn, bộ khởi động động cơ, máy biến áp điện.

Sử dụng trong màn hình LCD, hộp pin…