Tìm hiểu về khí cụ điện [Bài 2]: Cầu chì – Anh bảo vệ đã về hưu nhưng vẫn đáng nể

Lời mở đầu

Chào bà con,

Ở bài trước, tôi đã giới thiệu với bà con về "gã bảo vệ thầm lặng" Aptomat. Hôm nay, chúng ta sẽ nói về một "người anh" của Aptomat, đã về hưu nhưng vẫn còn được dùng rất nhiều, đó là Cầu chì.

Dù không còn phổ biến như Aptomat, nhưng cầu chì vẫn là một phần quan trọng trong lịch sử ngành điện và vẫn có mặt trong nhiều thiết bị điện tử, điện dân dụng ngày nay.

1. Cầu chì là gì?

1.1. Định nghĩa

Cầu chì là một thiết bị bảo vệ mạch điện đơn giản, hoạt động dựa trên nguyên lý nóng chảy của dây kim loại. Khi dòng điện đi qua vượt quá mức cho phép, dây chì bên trong sẽ nóng chảy và đứt, làm ngắt mạch điện để bảo vệ các thiết bị phía sau.

Nó giống như một "sợi dây cứu sinh" được thiết kế để hy sinh khi cần thiết, bảo vệ toàn bộ hệ thống.

1.2. Tên gọi

• Tên thường gọi: Cầu chì, chì điện, tép chì.
• Tên chuyên ngành: Fuse.
• Tên gọi khác: Ống chì.

1.3. Chức năng và ứng dụng

Chức năng chính: Cầu chì chỉ có một chức năng duy nhất là bảo vệ quá tải. Khi dòng điện tăng quá mức, dây chì sẽ đứt để ngắt mạch.

Ứng dụng: Cầu chì được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như tivi, máy tính, tủ lạnh... Cả trong các hệ thống điện dân dụng ngày xưa, cầu chì cũng đóng vai trò chính. Ngày nay, cầu chì vẫn được dùng trong một số mạch điện đặc thù, nơi cần sự bảo vệ đơn giản, hiệu quả và rẻ tiền.

Có thiết bị nào thay thế không? Như bài trước đã nói, Aptomat chính là thiết bị thay thế hoàn hảo cho cầu chì. Aptomat tiện lợi hơn rất nhiều vì chỉ cần gạt lại là sử dụng được, trong khi cầu chì đứt thì phải thay mới.

2. Phân loại Cầu chì

Cầu chì được phân loại dựa trên vật liệu, cấu tạo và mục đích sử dụng:

• Cầu chì ống (Tube Fuse): Dây chì được đặt trong một ống sứ hoặc thủy tinh. Đây là loại phổ biến nhất trong các thiết bị điện tử.
• Cầu chì hộp (Cartridge Fuse): Dây chì được đặt trong một hộp kín.
• Cầu chì tự phục hồi (Resettable Fuse): Loại này có thể tự phục hồi sau khi bị quá tải, không cần phải thay mới. Tuy nhiên, nó chỉ dùng cho những mạch điện có công suất nhỏ.

3. Cấu tạo và cơ chế hoạt động của Cầu chì

3.1. Cấu tạo

Cấu tạo của cầu chì rất đơn giản, chỉ gồm ba bộ phận chính:

• Vỏ cầu chì: Thường làm bằng sứ, thủy tinh hoặc nhựa tổng hợp, có chức năng cách điện và bảo vệ dây chì.
• Dây chì: Là bộ phận quan trọng nhất, làm từ kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như chì hoặc hợp kim chì-thiếc.
• Đầu nối: Dùng để kết nối cầu chì với mạch điện.

3.2. Cơ chế vận hành

Trường hợp bình thường: Khi dòng điện ở mức an toàn, dây chì vẫn bình thường, cho phép dòng điện chạy qua.

Trường hợp quá tải hoặc ngắn mạch: Dòng điện tăng cao đột ngột, làm cho dây chì nóng lên. Khi nhiệt độ vượt quá giới hạn, dây chì sẽ tan chảy và đứt, làm ngắt mạch điện, bảo vệ các thiết bị khỏi hư hỏng.

4. Lưu ý khi mua và sử dụng Cầu chì

• Chọn đúng loại: Hãy chọn cầu chì có thông số kỹ thuật (amperage - A) phù hợp với thiết bị. Lắp cầu chì có A cao hơn sẽ không có tác dụng bảo vệ, lắp A thấp hơn sẽ dễ bị đứt.
• Kiểm tra định kỳ: Cầu chì đã đứt thì không thể dùng lại được. Khi bị đứt, hãy kiểm tra kỹ nguyên nhân và thay cầu chì mới đúng loại.
• Không tự ý thay dây chì: Nhiều bà con hay dùng dây đồng, dây nhôm để thay cho dây chì khi bị đứt. Điều này cực kỳ nguy hiểm, có thể dẫn đến chập cháy vì dây đồng, nhôm nóng chảy ở nhiệt độ rất cao, không có tác dụng bảo vệ.

5. Nhược điểm và cách khắc phục

• Nhược điểm: Cầu chì chỉ dùng được một lần. Khi bị đứt thì phải thay mới, rất mất thời gian và tiền bạc. Ngoài ra, nó cũng không có chức năng chống giật.
• Cách khắc phục: Giải pháp tốt nhất là thay thế cầu chì bằng Aptomat. Aptomat không chỉ bảo vệ quá tải, ngắn mạch mà còn có loại chống giật, giúp bảo vệ con người.

Lời kết

Cầu chì, dù đã "già" và được thay thế bởi Aptomat hiện đại hơn, nhưng vẫn đóng một vai trò quan trọng. Hiểu về nó giúp bà con mình biết cách xử lý khi gặp sự cố, và cũng trân trọng hơn những công nghệ mới.

Nếu bà con có bất cứ thắc mắc nào về hệ thống điện, hệ thống điện thông minh (Smart Home) hay cần tư vấn lắp đặt, hãy liên hệ với tôi để được tư vấn miễn phí.

Tôi là Phạm Minh Liêm, chuyên tư vấn, thiết kế, thi công và bảo trì các hệ thống Smart Home. Bà con có thể liên hệ với tôi qua:

• Điện thoại: 0902633999
• Nhắn tin Messenger: m.me/smarthomeminhliem
• Nhắn tin/Gọi Zalo: zalo.me/0902633999
• Hoặc ghé thăm cửa hàng tại: Ấp Đôi Ma, Xã Gia Thuận, Tỉnh Đồng Tháp.

Bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về một "công tắc" đặc biệt, đó là Nút nhấn.