Cầu chì là một sản phẩm điện dân dụng được sử dụng phổ biến và rộng rãi trong cuộc sống hiện đại ngày nay, vậy thiết bị này có công dụng gì? Gồm những loại nào và sử dụng ra sao để an toàn nhất? Hãy cùng tìm hiểu với CNSG ngay trong bài viết này nhé!

Cầu chì điện dân dụng là gì?

Cầu chì điện dân dụng
Cầu chì điện dân dụng

Cầu chì điện dân dụng là thiết bị bảo vệ mạch điện, thiết bị này có khả năng làm đứt mạch điện khi có sự cố quá tải xảy ra trên các đường dây giúp các thiết bị điện trong gia đình vẫn được an toàn.

Cầu chì điện dân dụng có thể bảo vệ và giữ sự an toàn cho các động cơ điện, đường dây dẫn điện, các thiết bị điện hoặc mạch điện điều khiển mạch điện

Cấu tạo cầu chì điện

Mặt cắt cấu tạo cầu chì điện
Mặt cắt cấu tạo cầu chì điện

Cầu chì có cấu tạo gồm các bộ phận chính là đế, vỏ và dây chảy.

  • Vỏ cầu chì làm bằng chất liệu nhựa, gốm, sứ hoặc thủy tinh. Cầu chì có dòng định mức lớn còn có chất nhồi trong vỏ để hạn chế hồ quang.
  • Dây chảy là bộ phận chính làm bằng chì, thiếc, đồng, thau bạc hay niken.
  • Cầu chì dạng hở thì không có vỏ. Cầu chì dạng hở và nửa kín có thể thay dây chảy bởi người sử dụng.

Phân tử ngắt mạch- dây cầu chì 

Dây cầu chì là được cấu tạo bằng một sợi chì mắc nối tiếp với hai đầu dây dẫn trong mạch điện, đây là bộ phận đóng vai trò rất quan trọng,. Điện trở suất của phần tử này nhỏ, có tiết diện tròn. 

Thân của cầu chì điện dân dụng

Phân thân cầu chì điện được làm bằng chất liệu ceramic hoặc thủy tinh, là vật liệu thường được dùng để làm thân cầu chì. 

Những vật liệu  này phải đảm bảo các tính chất: có độ bền cơ khí cao, có độ bền dẫn điện, dẫn nhiệt và chịu được sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ. 

Vật liệu lấp đầy cầu chì điện dân dụng

Vật liệu lấp đầy thường là silicat dạng hạt, loại vật liệu này phải đảm bảo được chức năng hấp thụ được năng lượng do hồ quang sinh ra. 

Bên cạnh đó, khi xảy ra hiện tượng ngắt mạch, vật liệu lấp đầy phải đảm bảo được tính cách điện.

Các đấu nối

Đảm bảo được tính tiếp xúc điện tốt, định vị cố định được cầu chì trên các thiết bị đóng ngắt mạch.

Phân loại cầu chì

Phân loại theo đặc điểm cấu tạo

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cầu chì dân dụng với nhiều công dụng và mục đích sử dụng khác nhau.

Tùy vào từng yêu cầu của người tiêu dùng thường sẽ có nhiều cái tên khác nhau, trước hết là phân loại cầu chì theo đặc điểm cấu tạo:

  • Cầu chì hở: là loại cầu chì không có vỏ bọc hoặc không có nắp cầu chì ở bên ngoài nên được gọi là cầu chì hở.
  • Cầu chì hộp: là loại cầu chì được thiết kế với mục đích giúp bảo vệ cầu chì trong quá trình hoạt động, cầu chì này được đặt trong một hộp kín.
  • Cầu chì vặn: là loại cầu chì được thiết kế với việc vặn cầu chì vào một lỗ có ren bà được gắn ở trên mạch điện, đồng thời cũng dễ dàng lắp đặt và tháo rời khi người tiêu dùng muốn thay thế một cầu chì khác.
  • Cầu chì tự rơi: là loại cầu chì khi có sự cố cháy xảy ra thì sẽ tự rơi xuống, giúp bảo vệ điện áp ngoài trời.
  • Cầu chì ống: là loại cầu chì gồm một bộ dây nối, một ống chứa và đế cầu chì. Nắp cầu chì và đế cầu chì được gắn với dây trong của cầu chì thông qua vòng dây nối.
  • Cầu chì nổ: là loại cầu chì khi hoạt động xảy ra sự quá mạch thì sẽ phát ra tiếng nổ để báo hiệu.

Phân loại theo môi trường làm việc

Trong nhiều môi trường làm việc khác nhau, cầu chì cũng được phân loại rất đa dạng để sử dụng đảm bảo nhất:

Cầu chì cao áp: là loại cầu chì được lắp đặt và sử dụng trong các hệ thống điện có điện áp lên tới 115.000 VAC. Loại cầu chì cao áp này được sử dụng cho việc bảo vệ các máy biến áp dụng cụ mà dùng để đo điện, hay dùng cho máy biến áp điện loại nhỏ, nơi mà chi phí của bộ ngắt mạch không được bảo hành.

Cầu chì hạ áp: thường dùng trong điện dân dụng gia đình,  là loại cầu chì được lắp đặt và sử dụng trong các hệ thống mạch điện có điện áp nhỏ,..

Cầu chì nhiệt: là loại cầu chì sẽ được lắp đặt bên trong các thiết bị có sinh nhiệt ra ngoài trong quá trình vận hành của chúng. Loại cầu chì nhiệt này có tác dụng giúp ngắt nguồn điện cấp vào cho các thiết bị điện khi mà nhiệt độ của thiết bị sinh nhiệt phát ra cao hơn so với nhiệt được ghi trên thân cầu chì.

Phân loại theo số lần sử dụng

  • Cầu chì sử dụng 1 lần: là loại cầu chì được sử dụng một lần duy nhất, khi ngắt mạch xong cần phải thay cầu chì khác, ứng dụng phổ biến trong các thiết bị gia dụng hay đường dây tải điện như máy sấy, máy pha cà phê, …
  • Cầu chì có thể thay dây: là loại cầu chì khi mà sử dụng và ngắt mạch xong, thì người tiêu dùng có thể thay bằng loại dây mới của cùng loại cầu chì mình đang sử dụng.
  • Cầu chì tự nối mạch điện: là loại cầu chì được nối trực tiếp mạch điện và dây dẫn nguồn, giúp bảo vệ mạch điện khi xảy ra sự cố cháy, nổ.

Nguyên lý hoạt động của cầu chì dân dụng

Nguyên lý hoạt động của cầu chì điện
Nguyên lý hoạt động của cầu chì điện
  • Cầu chì có đặc tính cơ bản là sự phụ thuộc của thời gian chảy đứt với dòng điện đi qua. 
  • Đường Ampe – giây của cầu chì phải có đặc tính thấp hơn đặc tính của đối tượng cần bảo vệ. 
  • Khi có dòng điện định mức chạy qua sẽ sinh ra nguồn năng lượng do hiệu ứng Joule tỏa ra môi trường và không gây nên sự nóng chảy, sự cân bằng nhiệt được cân bằng và thiết lập ở giá trị phù hợp do đó không gây sự già hóa hay phá hỏng phần tử nào của cầu chì.
  • Đối với dòng điện ngắn mạch của cầu chì: Sự cân bằng trên cầu chì bị phá huỷ, nhiệt năng trên cầu chì tăng cao và dẫn đến sự phá huỷ cầu chì

Công dụng của cầu chì điện dân dụng trong cuộc sống

  • Cầu chì điện dân dụng có công dụng chính là bảo vệ các mạch điện, các thiết bị điện, các thiết bị thiết bị chiếu sáng, thiết bị điều khiển, bảo vệ các đường dây điện.
  • Cầu chì có kích thước nhỏ, cấu tạo đơn giản, khả năng cắt mạch điện lớn, giá thành hợp lý nên được ứng dụng nhiều trong cuộc sống. 
  • Với các loại cầu chì dùng một lần thì được lắp đặt trong các thiết bị gia dụng như: máy sấy tóc, máy pha cà phê,….
  • Ngày nay, người ta thay thế cầu chì bởi Aptomat bởi những công năng và đặc tính ưu Việt hơn. 

Các loại cầu chì dân dụng phổ biến hiện nay

Trên thị trường hiện nay, đặc biệt trong dân dụng thường phổ biến gồm 2 loại cầu chì AC. Đó bao gồm cầu chì điện áp thấp và cầu chì điện áp cao. 

Cầu chì AC có tần số trong 1 giây sẽ thay đổi biên độ từ 0 to đến 60 in. Vì vậy phần hồ quang trong mạch điện xoay chiều có thể biến mất dễ dàng so với mạch điện một chiều.

Cầu chì Rewirable

  • Đối với loại cầu chì này thường được sử dụng phổ biến trong các mạch điện nhỏ. Đồng thời, cầu chì Rewirable còn có thể được dùng cho mạch dây điện trong nước.
  • Trường hợp cầu chì và chất mang cầu chì là hai phần chính của nó thì có thể tua lại. 
  • Đế của cầu chì được làm bằng sứ đóng vai trò giữ các dây điện và được cấu thành từ nhiều chất liệu như: chì, nhôm, đồng thiếc hoặc hợp kim của chì và thiếc. 
  • Ở phía trong đế, chất mang cầu chì có thể được chèn hoặc lấy ra dễ dàng mà không cần đến việc mở công tắc chính.

Cầu chì cách ly

  • Cầu chì cách ly này này được dùng cho các điện áp thấp đến trung bình. 
  • Các mức xếp hàng cho từng đơn vị cầu chì thường nằm ở các phạm vi như: 30, 60, 100, 200, 400, 600 đến 800 ampe. 
  • Đơn vị của cầu chì cách ly là đơn vị 3 cực và 4 cực. Khả năng chế tạo của chuyển cầu chì lên đến 46 kA. 
  • Tùy thuộc vào dòng điện định mức của thứ tự gấp 3 lần dòng tải mà chúng có thể ngắt một cách an toàn.