Tại sao phải lắp cầu chì nối tiếp với tải?

Cầu chì là thiết bị ngắt dòng điện bằng cách làm đứt mạch hoặc mở mạch mà nó được lắp vào. Cầu chì là thiết bị đơn giản nhất và rẻ nhất được sử dụng để ngắt mạch điện trong điều kiện đoản mạch hoặc quá tải cường độ dòng điện.

Cầu chì là một thiết bị an toàn có chiều dài ngắn, kết cấu gồm một sợi dây kim loại mỏng, mạ thiếc có nhiệt độ nóng chảy thấp để dễ dàng bị đứt khi dòng điện vượt quá giá trị an toàn nào đó. Chiều dày và chiều dài của dây cầu chì phụ thuộc vào cường độ dòng điện lớn nhất cho phép qua mạch.

Cầu chì hoạt động dựa trên tác dụng đốt nóng của dòng điện và nó nên được mắc nối tiếp trong mạch điện để dòng điện chạy qua dây dẫn đến tải nào cũng phải chạy qua cầu chì trước.

Cầu chì chính trong hệ thống dây điện bao gồm một giá đỡ cầu chì bằng sứ H có hai đầu cực bằng đồng T₁  và T₂  trong đó, được kết nối trong dây trực tiếp. Phần còn lại của cầu chì là chuôi và có thể tháo rời, G cũng được làm bằng sứ. Kẹp cầu chì có một dây cầu chì được cố định trong đó. Khi kẹp cầu chì được lắp vào giá đỡ cầu chì như trong Hình, thì mạch của hệ thống dây điện đã hoàn thành. Vì vậy, trong trường hợp bình thường khi dòng điện tải nằm trong giới hạn, thì dây cầu chì vẫn còn nguyên.

Khi xảy ra ngắn mạch, hoặc khi quá tải, dòng điện trở nên lớn hơn định mức. Vì nhiệt độ nóng chảy của cầu chì, dây dẫn thấp hơn nhiều so với dây đồng nên dây cầu chì nóng chảy và đứt mạch điện như hình vẽ dưới. Khi dây cầu chì bị đứt, nguồn điện sẽ tự động ngắt trước khi gây ra bất kỳ thiệt hại nào cho phần còn lại của mạch (đặc biệt là các thiết bị điện trong mạch).

Bây giờ chúng tôi sẽ đưa ra một số điểm quan trọng về dây cầu chì được sử dụng trong các mạch điện.

Trước hết, chúng ta nên biết tại sao lại sử dụng dây mỏng để làm dây cầu chì mà không phải dây dày. Chúng ta sử dụng một dây mỏng trong cầu chì vì nó có điện trở lớn hơn nhiều. Do điện trở cao, tác dụng đốt nóng của dòng điện sẽ nhiều hơn. Điều này sẽ làm chảy dây cầu chì trong khi các dây dẫn chính trong mạch vẫn an toàn.

Dây cầu chì thường được làm từ dây đồng mạ thiếc có nhiệt độ nóng chảy thấp nên dễ nóng chảy.

Dây cầu chì được làm bằng hợp kim của chì và thiếc có nhiệt độ nóng chảy thấp và điện trở thấp (mặc dù điện trở của dây cầu chì cao hơn điện trở của các thiết bị điện). Nếu do bất kỳ sự cố hoặc lỗi nào, dòng điện quá mức bắt đầu chạy qua mạch, dây cầu chì ngay lập tức nóng chảy do nhiệt tạo ra bởi dòng điện chạy qua. Mạch điện bị đứt và dòng điện quá mức, có thể làm hỏng thiết bị bị ngăn không cho chảy.

Nó được sử dụng để bảo vệ quá tải và ngắn mạch ở điện áp cao (tối đa 66 kV) và cho lắp đặt / mạch điện áp thấp (tối đa 120 V – 240 V).

Đặc điểm của cầu chì là:

1. Có nhiệt độ nóng chảy thấp.
2. Có tổn thất ohmic thấp.
3. Có độ dẫn điện cao. (hoặc điện trở suất thấp).

Tam khảo