Bài 2 : Cầu chì

 

Cầu chì dùng để bảo vệ mạch điện hoặc thiết bị khi bị quá dòng điện. Lúc đó kim loại bên trong nó nóng chảy làm mạch hở ra. Ngoại trừ cầu chì có thể “tự khôi phục” thì tất cả các loại cầu chì sẽ được loại bỏ và thay thế sau khi nó bị đứt (hỏng).

1. Cầu chì hoạt động thế nào ?

Khi có dòng điện cao đi qua quá mức cho phép của cầu chì, nó sẽ nổ hoặc đứt. Cầu chì có thể hoạt động với điện áp AC hoặc DC và có thể được thiết kế cho hầu hết mọi dòng điện. Trong các ngôi nhà hiện nay, aptomat đã trở nên phổ biến, nhưng cầu chì vẫn có thể được sử dụng để bảo vệ toàn bộ hệ thống khỏi ngắn mạch hoặc quá dòng do sét đánh vào đường dây điện lộ ra.
Trong các thiết bị điện tử, hầu như luôn luôn được bảo vệ bởi cầu chì tại vị trí nguồn vào.Các ký hiệu sơ đồ cho cầu chì được thể hiện trong Hình 1-1. Hình ảnh phía bên phải và thứ hai từ bên phải được sử dụng thường xuyên nhất. Ký hiệu bên trái là ký hiệu cầu chì được các nhà thầu điện trong xây dựng điện nhà sử dụng. Ký hiệu ở ngoài cùng bên trái từng rất phổ biến nhưng đã không còn được sử dụng. 

Hình 1-1 : Ký hiệu của cầu chì

2. Cấu tạo cầu chì ?

Bên trong cầu chì thường là một dây hoặc dải kim loại mỏng được gắn giữa hai đầu. Trong một cầu chì ống, nó được bao bọc trong một hình trụ bằng thủy tinh hoặc gốm với một tiếp điểm ở mỗi đầu, hoặc trong một hộp kim loại nhỏ. (Cầu chì kiểu cũ, lớn, dòng điện cao có thể được đóng gói trong ống giấy hoặc bìa cứng.)

Cầu chì có thể kiểm tra bằng mắt để biết cầu chì đã hỏng. Cầu chì chỉ phản ứng với dòng điện, không phản ứng với điện áp.

3. Thông số cầu chì

Thông số của cầu chì thường được in hoặc đóng dấu trực tiếp lên trên vỏ của nó và giá trị đó là dòng điện tối đa mà nó chịu được, ở nhiệt độ môi trường do nhà sản xuất quy định (thường là 25℃).

Cầu chì hoạt động tốt nhất và bền ở cường độ dòng điện tối đa danh định của nó, nhưng nếu dòng điện tăng vượt quá mức tối đa  khoảng 20% dòng danh định của nó thì sẽ hỏng. Do đó, các nhà sản xuất khuyến cáo rằng không nên cho dòng điện qua cầu chì vượt quá 75% định mức của nó ở 25℃, thì cầu chì sẽ bền theo thời gian.

4. Các loại cầu chì thông dụng hiện nay.

Cầu chì ống thủy tinh:  là loại cầu chì thông dụng nhất hiện nay. Cầu chì này được dung nhiều trong các thiết bị điện tử như tivi, amply, đầu DVD, máy casset, … 

Hình 4-1: cầu chì ống & cầu chì cắm trong board mạch

Cầu chì tự phục hồi:  sau khi bị quá dòng và ngắn mạch sau một thời gian. Loại cầu chì này thường thấy trong các board mạch điện tử cao cấp. Giúp bảo vệ mạch điện tử khi có sự cố bất ngờ không mong muốn. 

Hình 4-2: cầu chì tự phục hồi sau một thời gian

Cầu chì nhiệt : được dùng trong nồi cơm điện, máy khoan, quạt điện, máy xoay sinh tố,… Loại này bảo vệ khi có dòng điện đi qua và nhiệt độ nóng quá mức cho phép của thông số ghi trên thân nó. Chẳng hạn như cầu chì nhiệt phía bên trái màu đỏ có giá trị nhiệt độ là 185℃, dòng điện tối đa 10A, điện áp tối đa 250V, thì khi thiết bị đang sử dụng có dòng đi qua nó, nhiệt độ trên thân nó vượt quá 185℃ thì cầu chì sẽ bị đứt bảo vệ thiết bị.

Hình 4-3: cầu chì nhiệt

Các loại cầu chì dùng trong xe ô tô, xe máy : thường dòng điện tương đối cao nên được chế tạo có cấu trúc khá chắc chắn về hình dáng bên ngoài.

Hình 4-4: cầu chì được dùng trong ô tô, xe máy

Ngoài ra còn có rất nhiều cầu chì có hình dáng khác nhau trên thị trường hiện nay. Tùy mục đích sử dụng mà ta có thể tìm và lựa chọn cho mình những loại cầu chì có công dụng và thời gian đáp ứng theo yêu cầu cụ thể.