Cầu chì, cấu tạo, phân loại, công dụng, thông số và cách chọn cầu chì?

Cầu chì là gì

Cầu chì tên tiếng anh là Fuse, còn gọi là cầu chảy, mắc nối tiếp với mạch điện cần bảo vệ. Khi có dòng điện lớn đi qua cầu chì bị nóng chảy và cắt mạch điện.

Cấu tạo cầu chì

- Gồm 3 phần chính: đế, vỏ và dây chảy.

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

Phân loại cầu chì

VD : loại gG, gM, aM, gD, gN, gU, gR, gS.

Chữ thứ nhất :

• G (general): cầu chì thông dụng có phạm vi cắt toàn thang
• a: cầu chì dự phòng hay cầu chì có phạm vi cắt phân thang (partial range). Phạm vi cắt theo nhà sản xuất.

Chữ thứ hai: liên quan chỉ công dụng.

• G (general) thông dụng
• M (motor) dùng cho động cơ
• D (delay) có trễ
• N (Non-delay) cắt nhanh
• U (Utility) dùng cho điện lực
• S (Semiconductor) dùng cho thiết bị bán dẫn
• R (Radio) dùng cho thiết bị vô tuyến.

3 loại thông dụng hiện nay là : gG, gM và aM

Công dụng của cầu chì

Cầu chì chống quá tải kém, nên phải thường dùng kèm thêm khí cụ điện bảo vệ khác như CB, rơle nhiệt …)

Sử dụng cầu chì gG mà không có KCĐ hạn dòng khác thì phải tính cỡ dây tải điện lớn hơn 1 cỡ để tránh dòng quá tải yếu kéo dài.

Cầu chì aM chỉ bảo vệ ngắn mạch (If = 4 In), không có công dụng bảo vệ quá tải, nên bắt buộc phải dùng kèm với khí cụ điện bảo vệ quá tải.

Thông số kỹ thuật cầu chì

• Điện áp định mức Un(V)
• Dòng định mức In (A)
• Dòng không nóng chảy qui ước Inf (A)
• Dòng nóng chảy qui ước If (A) Thời gian tiền hồ quang tf(s) (Pre arching time)
• Là thời gian khi dòng điện đủ lớn cho cầu chì chảy cho tới khi bắt đầu có hồ quang.
• Thời gian hồ quang ta(s): là thời gian khi mới bắt đầu có hồ quang cho đến khi hồ quang tắt hẳn.
• Thời gian tác động ttc(s): là tổng thời gian tf+ta
• Dòng điện cửa (Gate current) : là những trị số dòng điện để xác định thời gian tiền hồ quang của cầu chì gG và gM.

Cách chọn cầu chì

Mạch thông thường

• In (Iz / 1.31) với In < 16A
• In (Iz / 1.1) với In > 16A

Mạch động cơ

• Khi thời gian khởi động nhỏ (3 ÷ 10s) : In = 2.4 Ia
• Khi thời gian khởi động lớn (40s) : In = 3.75 Ia
• Ia : dòng đầy tải của động cơ