Chức năng của cầu chì là gì?

Cầu chì tự ngắt, trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta gọi nó là cầu chì, được sử dụng để bảo vệ mạch điện khỏi quá tải và ngắn mạch. Khi dòng điện chạy qua cầu chì vượt quá giá trị quy định, nhiệt lượng sinh ra từ chính cầu chì sẽ làm chảy phần tử cầu chì, tự động ngắt mạch. Cầu chì được chia thành cầu chì thông dụng và cầu chì bảo vệ thiết bị bán dẫn tùy thuộc vào mục đích sử dụng.

(I) Lựa chọn cầu chì tự ngắt thông dụng được chia thành:
1. Bảo vệ dây dẫn (mạch điện)
Dòng điện quá tải và ngắn mạch trong mạch điện có thể gây ra nhiệt độ quá cao trong dây dẫn và cáp, dẫn đến hư hỏng hoặc thậm chí đứt đoạn lớp cách điện. Bảo vệ quá tải cho dây dẫn và cáp có thể được thực hiện bằng cách lựa chọn cầu chì hợp lý dựa trên khả năng chịu tải dòng điện, phương pháp lắp đặt, loại và cấp độ vật liệu cách điện của dây dẫn và cáp. Cầu chì bảo vệ quá tải cho dây dẫn và cáp có thể được lắp đặt ở đầu vào hoặc đầu ra của dây dẫn và cáp, trong khi cầu chì bảo vệ ngắn mạch phải được lắp đặt ở đầu vào của dây dẫn.
2. Bảo vệ động cơ
Mạch điện động cơ đơn giản thường bao gồm cầu chì tự ngắt—công tắc tơ—rơle nhiệt—động cơ. Theo kinh nghiệm, trong mạch này, dòng điện định mức của cầu chì được chọn nên khoảng 1,2 đến 1,5 lần dòng điện định mức của động cơ.
3. Bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho mạch điện khai thác mỏ
Cầu chì tuân thủ các quy định về điện trong khai thác mỏ có thể được sử dụng để bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho mạch điện khai thác mỏ.
4. Bảo vệ thiết bị chuyển mạch tụ điện
Trong thiết bị chuyển mạch tụ điện, nên sử dụng cầu chì để bảo vệ ngắn mạch. Dòng điện định mức của cầu chì được chọn không được nhỏ hơn 1,6 lần dòng điện định mức của tụ điện.

(II) Lựa chọn cầu chì bảo vệ thiết bị bán dẫn
Trong quá trình hoạt động của các thiết bị chỉnh lưu, dòng điện sự cố có thể xảy ra do lỗi bên trong hoặc bên ngoài thiết bị bán dẫn. Do đó, phải sử dụng cầu chì để nhanh chóng ngắt dòng điện sự cố. Lựa chọn cầu chì đúng cách có thể bảo vệ đáng tin cậy các thiết bị bán dẫn và thiết bị chuyển đổi. Các nguyên tắc chung để lựa chọn cầu chì như sau:
1. Điện áp định mức
Điện áp định mức của cầu chì được xác định bởi điện áp hoạt động tại điểm lắp đặt, và nó phải lớn hơn hoặc bằng điện áp hoạt động. Nếu điện áp hoạt động của đường dây vượt quá điện áp định mức của cầu chì, có thể sử dụng hai cầu chì mắc nối tiếp. Trong trường hợp này, cần đảm bảo rằng dòng ngắn mạch tại điểm lắp đặt ít nhất phải gấp 10 lần dòng định mức.
2. Dòng điện định mức
Dòng điện định mức của cầu chì được xác định bởi giá trị hiệu dụng của dòng điện tại điểm lắp đặt. Giá trị hiệu dụng của dòng điện tại điểm lắp đặt phụ thuộc vào các đường dây khác nhau của thiết bị chuyển đổi điện năng. Nếu dòng điện định mức của cầu chì không đáp ứng yêu cầu của đường dây, có thể sử dụng hai cầu chì cùng thông số kỹ thuật mắc song song. Khi sử dụng song song, sự khác biệt phân bố dòng điện giữa các cầu chì khoảng ±5%.
3. Điện áp quá độ khi chuyển mạch
Trong quá trình dập hồ quang, cầu chì tạo ra điện áp quá độ trong đường dây. Điện áp quá độ quá mức có thể gây ra sự đánh thủng ngược của các thiết bị bán dẫn. Do đó, có thể tìm thấy điện áp quá độ khi chuyển mạch của cầu chì từ các biểu đồ trong dữ liệu mẫu. Điện áp quá độ khi chuyển mạch phải nhỏ hơn hoặc bằng điện áp đỉnh ngược cho phép của thiết bị bán dẫn.
4. Khả năng cắt dòng định mức
Khả năng cắt dòng định mức của cầu chì phải lớn hơn dòng ngắn mạch tối đa có thể xảy ra trong đường dây.
5. Đặc tính bảo vệ
Đặc tính thời gian-dòng điện của cầu chì có thể được tìm thấy từ biểu đồ đường cong đặc tính thời gian-dòng điện trong dữ liệu mẫu. Bảo vệ quá tải cho thiết bị chỉnh lưu có thể được cung cấp bởi các thiết bị chuyển mạch khác, chẳng hạn như công tắc nhanh DC.
Tuy nhiên, trong thực tế, chúng ta thường gặp nhiều bộ cầu chì cách ly (gọi tắt là cầu chì dao), cần phải lựa chọn và cấu hình cầu chì. Các cầu chì này thường được phân loại theo hình dạng, bao gồm loại lưỡi dao, loại hình trụ, loại xoắn ốc, v.v. Trong đó, loại lưỡi dao được chia thành các thông số kỹ thuật 00C (000), 00, 0, 1, 2, 3 và 4 về kích thước. Hầu hết các cầu chì được cấu hình với bộ cầu chì cách ly là loại lưỡi dao. Trong quá trình cấu hình, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các thông số kỹ thuật kích thước phù hợp với yêu cầu của bộ cầu chì cách ly. Ví dụ, bộ cầu chì cách ly ABB OS-160 sử dụng cầu chì loại lưỡi dao kích thước 00.