Thiết bị bảo vệ quá dòng rất cần thiết trong mọi hệ thống điện. Chúng ngăn ngừa hư hỏng thiết bị và giảm nguy cơ hỏa hoạn. Hai thiết bị phổ biến được sử dụng cho mục đích này là cầu chì và cầu dao. Bài viết này giải thích sự khác biệt giữa chúng và giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn cho dự án của mình.
Cầu chì là một thiết bị điện được lắp giữa hai cực nguồn cung cấp điện cho thiết bị điện. Nó chỉ đơn giản bao gồm một đoạn dây dễ dàng tan chảy khi có sự cố xảy ra. Dây cầu chì nóng chảy để ngắt nguồn điện vào thiết bị và tránh làm hỏng thiết bị. Điều này xảy ra khi nguồn điện vượt quá mức thiết bị yêu cầu. Cầu chì cho phép dòng điện chạy qua dây dẫn bình thường cho đến khi xảy ra quá tải.
Dây mỏng được bọc trong vỏ thủy tinh, gốm hoặc kim loại. Thiết lập sau đó được đưa vào nhà ở. Cầu chì trung tâm có thể được sử dụng để bảo vệ toàn bộ ngôi nhà. Trong trường hợp đó, nó được đặt trong hộp cầu chì trung tâm, nơi kết nối tất cả hệ thống dây điện trong nhà.
Cầu chì được chế tạo có cân nhắc nguồn điện cụ thể cho từng thiết bị. Chúng được sản xuất theo định mức dòng điện tiêu chuẩn như 3 A, 5 A và 13 A. Cầu chì được sử dụng trên thiết bị phải cao hơn mức mà thiết bị yêu cầu. Ví dụ: một thiết bị nên sử dụng cầu chì 5 A nếu nó hoạt động ở dòng điện 3 A. Điều này mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn vì cầu chì sẽ nổ khi dòng điện vượt quá 5 A.
Cầu chì không thể được sử dụng lại một khi nó bị đứt. Dây dẫn tạo điều kiện cho dòng điện chạy qua bị nóng chảy và đứt. Nó cần phải được thay thế. Cần phải thay thế cầu chì có mức đánh giá phù hợp dựa trên yêu cầu về thiết bị và điện năng. Việc thay thế nó bằng cầu chì có định mức cao hơn dự định sẽ gây ra hiện tượng quá nhiệt. Điều này có thể gây ra hỏa hoạn.
Bộ ngắt mạch là một công tắc điện giúp ngăn chặn các thiết bị bị hư hỏng trong trường hợp quá tải điện và đoản mạch. Khi được kết nối và đặt ở vị trí “bật”, nó cho phép dòng điện đi qua nó một cách bình thường.
Bộ ngắt mạch hoạt động một cách cơ học. Một dải lưỡng kim được kết nối với hệ thống dây điện. Nó nóng lên quá mức và cong vênh, ngắt kết nối nguồn điện. Hai dải được sử dụng, và dải mỏng hơn bị cong vênh và đẩy công tắc sang vị trí tắt khi xảy ra đoản mạch hoặc tải điện. Những người khác sử dụng kết nối điện từ. Khi nguồn điện dư thừa hoặc bị đoản mạch, mạch sẽ ngắt và ngắt kết nối công tắc.
Bộ ngắt mạch cũng có xếp hạng. Những cái nhỏ hơn và được đánh giá thấp hơn sẽ bảo vệ các thiết bị cá nhân. Những cái lớn hơn và được đánh giá cao hơn sẽ bảo vệ toàn bộ hộ gia đình.
Bộ ngắt mạch có thể được thiết lập lại sau khi bị vấp. Nó có thể được lật lại và tái sử dụng nhiều lần.
Thời gian đáp ứng của cầu chì là 0,002 giây. Thời gian đáp ứng của bộ ngắt mạch là 0,02 đến 0,05 giây. Điều này có nghĩa là cầu chì phản ứng với tình trạng quá dòng nhanh hơn nhiều so với cầu dao.
Cầu chì sẽ đứt khi dòng điện vượt quá yêu cầu. Nó không thể được sử dụng lại sau này. Bộ ngắt mạch hoạt động bằng cách ngắt và ngắt kết nối một cách cơ học. Nó có thể được lật lại và tái sử dụng nhiều lần.
Bộ ngắt mạch sẽ tắt kết nối bằng điện từ. Cầu chì sử dụng vật liệu dẫn điện có đặc tính điện và nhiệt bị hỏng khi dòng điện vượt quá yêu cầu.
Bộ ngắt mạch có thể được sử dụng làm công tắc BẬT/TẮT. Cầu chì không thể.
Cầu chì chỉ ngăn chặn các thiết bị và ngôi nhà khỏi tình trạng quá tải điện. Bộ ngắt mạch bảo vệ ngôi nhà và các thiết bị khỏi tình trạng quá tải điện và đoản mạch.
Cầu chì có khả năng cắt thấp hơn cầu dao.
Bộ ngắt mạch được sử dụng để bảo vệ toàn bộ ngôi nhà thay vì các thiết bị điện tử riêng lẻ. Cầu chì bảo vệ các thiết bị riêng lẻ chứ không phải toàn bộ ngôi nhà. Thông thường, cầu dao được lắp đặt để phục vụ một căn phòng nhất định, chẳng hạn như nhà bếp hoặc một nhu cầu cụ thể như cung cấp ánh sáng cho một căn phòng. Một cầu dao thường phục vụ nhiều thiết bị cùng một lúc.
Bộ ngắt mạch đắt hơn cầu chì. Chi phí của cầu chì thấp hơn so với cầu dao.
Nhiều gia đình hiện nay sử dụng cầu dao. Khi mạch quá tải, cầu dao sẽ tự động chuyển sang vị trí “tắt”, làm gián đoạn dòng điện. Không giống như cầu chì vật lý cần thay thế, cầu dao có thể được đặt lại sau khi sự cố được giải quyết.
Nếu cầu chì nổ có nghĩa là đã xảy ra hiện tượng quá dòng hoặc đoản mạch. Sau khi xác định được nguyên nhân, nên thay cầu chì bằng cầu chì có cùng cường độ dòng điện. Đối với cầu dao, việc đặt lại công tắc thường là đủ. Tuy nhiên, các vấn đề về cấu trúc thường là nguyên nhân gây vấp ngã nhiều lần.
| Tính năng |
Cầu chì |
Bộ ngắt mạch |
| Thời gian đáp ứng |
0,002 giây |
0,02 – 0,05 giây |
| Khả năng tái sử dụng |
Không thể tái sử dụng sau khi thổi |
Có thể reset và tái sử dụng nhiều lần |
| Nguyên tắc hoạt động |
Sự nóng chảy của vật liệu dẫn điện |
Điện từ hoặc cơ nhiệt |
| Chuyển đổi hành động |
Không thể sử dụng làm công tắc BẬT/TẮT |
Có thể được sử dụng làm công tắc BẬT/TẮT |
| Sự bảo vệ |
Chỉ khi quá tải điện |
Quá tải điện và đoản mạch |
| Công suất đột phá |
Thấp hơn |
Cao hơn |
| Ứng dụng |
Thiết bị riêng lẻ |
Toàn bộ ngôi nhà hoặc phòng |
| Trị giá |
Thấp |
Cao hơn |
Cầu chì quá khổ có thể không bảo vệ được dây cáp và thiết bị trong điều kiện quá tải. Việc chọn cầu chì có định mức dòng điện chính xác sẽ đảm bảo nó hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện bình thường đồng thời cung cấp khả năng bảo vệ trong các tình huống quá dòng.
Một lỗi phổ biến là sử dụng cầu chì định mức 600 VAC trên bộ ngắt kết nối DC định mức 600 VDC. Ngay từ cái nhìn đầu tiên, kích thước cáp và định mức dòng điện có vẻ chính xác. Tuy nhiên, định mức điện áp thậm chí còn quan trọng hơn định mức hiện tại trong một số trường hợp. Không nên sử dụng cầu chì định mức AC trong mạch điện áp DC trừ khi nhà sản xuất cầu chì cung cấp xếp hạng ứng dụng DC. Việc gián đoạn lỗi DC khó khăn hơn nhiều so với việc gián đoạn AC. Lựa chọn cầu chì không chính xác có thể tạo ra những rủi ro nghiêm trọng về an toàn.
Một số người dùng thay cầu chì bị nổ bằng cầu chì có chỉ số cao hơn. Điều này nói chung là không an toàn vì mạch điện có thể không còn được bảo vệ đúng cách nữa. Việc thay thế cầu chì bằng cầu chì có định mức cao hơn dự định hoặc thiết kế của nhà sản xuất sẽ gây ra hiện tượng quá nhiệt. Điều này có thể gây ra hỏa hoạn. Luôn thay cầu chì có cùng cường độ dòng điện.
Dòng điện khởi động động cơ và máy biến áp có thể dễ dàng gây ra sự cố khi vận hành cầu chì. Nếu ứng dụng có dòng điện khởi động lớn, chẳng hạn như động cơ hoặc tụ điện, bạn cần lập kế hoạch cho hành vi trễ thời gian. Cầu chì có độ trễ thời gian (thổi chậm) được thiết kế cho các tải như động cơ, máy biến áp hoặc nguồn cung cấp đầu vào điện dung.
Nếu dòng điện ngắn mạch hiện có vượt quá khả năng cắt của cầu chì thì cầu chì có thể nổ. Nguy cơ phóng điện hồ quang có thể xảy ra. Thiệt hại thiết bị có thể tăng lên. Khả năng ngắt cầu chì phải luôn vượt quá dòng điện sự cố có sẵn.
Xếp hạng dòng điện cầu chì được đo ở nhiệt độ môi trường 25°C. Nhiệt độ môi trường xung quanh cao hơn làm giảm khả năng mang dòng điện của phần tử cầu chì vì nó hoạt động gần điểm nóng chảy hơn. Nhiệt độ cao hơn thường làm giảm thời gian chuyến đi. Áp dụng giảm nhiệt nếu ứng dụng hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao.
Cầu chì và cầu dao có thời gian đáp ứng, khả năng ngắt và đặc tính bảo vệ khác nhau. Cầu chì có thể không giải quyết được vấn đề quá dòng khi dòng quá dòng gấp hai hoặc ba lần dòng định mức. Cầu chì trở nên kém chính xác hơn và không phù hợp với nhiệm vụ. Khi đó cần có các biện pháp bảo vệ quá dòng thay thế như bảo vệ điện tử, bộ phận quá tải nhiệt hoặc cầu chì bổ sung.
Xác minh xem ứng dụng có yêu cầu tuân thủ các tiêu chuẩn cụ thể hay không. Các tiêu chuẩn chính bao gồm UL 248 cho cầu chì điện áp thấp ở Bắc Mỹ, IEC 60127 cho cầu chì cỡ nhỏ trong các ứng dụng toàn cầu và AEC-Q200 cho cầu chì cấp ô tô. Việc chọn một thiết bị bảo vệ có chứng nhận phù hợp sẽ đảm bảo thiết bị đó đáp ứng các tiêu chí hiệu suất được ngành công nhận.
Sự khác biệt chính giữa cầu chì và cầu dao là cầu chì không thể được tái sử dụng trong khi cầu dao có thể được tái sử dụng nhiều lần.
Bộ ngắt mạch bảo vệ ngôi nhà và các thiết bị khỏi quá tải và đoản mạch. Cầu chì chỉ bảo vệ các thiết bị và ngôi nhà khỏi quá tải.
Cầu chì phản ứng nhanh hơn cầu dao. Thời gian đáp ứng của cầu chì là 0,002 giây, trong khi cầu dao mất 0,02 đến 0,05 giây.
Cầu chì có chi phí thấp hơn. Bộ ngắt mạch đắt hơn nhưng có khả năng tái sử dụng và bảo vệ rộng hơn.
YRO cam kết cung cấp các sản phẩm cầu chì đáng tin cậy, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế. Khi lựa chọn giữa cầu chì và cầu dao, hãy xem xét nhu cầu ứng dụng cụ thể, điều kiện hoạt động và ngân sách của bạn. Luôn sử dụng các linh kiện được chứng nhận từ các nhà sản xuất có uy tín.
Việc lựa chọn thiết bị bảo vệ quá dòng phù hợp sẽ bảo vệ thiết bị của bạn và ngăn ngừa thiệt hại tốn kém. Hiểu được sự khác biệt giữa cầu chì và cầu dao giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn cho dự án của mình.