Cầu chì nhiệt hoặc thiết bị cắt nhiệt là thiết bị an toàn giúp mở mạch chống quá nhiệt. Nó phát hiện nhiệt gây ra bởi dòng điện quá mức do đoản mạch hoặc hỏng linh kiện. Cầu chì nhiệt không tự thiết lập lại khi nhiệt độ giảm xuống như cầu dao. Cầu chì nhiệt phải được thay thế khi nó bị hỏng hoặc bị kích hoạt.
Không giống như cầu chì điện hoặc cầu dao, cầu chì nhiệt chỉ phản ứng với nhiệt độ quá cao chứ không phải dòng điện quá mức, trừ khi dòng điện quá mức đủ để khiến cầu chì nhiệt nóng lên đến nhiệt độ kích hoạt. Chúng tôi sẽ lấy cầu chì nhiệt làm ví dụ để giới thiệu về nó. chức năng chính, nguyên lý làm việc và phương pháp lựa chọn ứng dụng thực tế.
1. Chức năng của cầu chì nhiệt
Cầu chì nhiệt chủ yếu bao gồm chất nóng chảy, ống nóng chảy và chất độn bên ngoài. Khi sử dụng, cầu chì nhiệt có thể cảm nhận được sự tăng nhiệt độ bất thường của các sản phẩm điện tử và nhiệt độ được cảm nhận thông qua thân chính của cầu chì nhiệt và dây dẫn. Khi nhiệt độ đạt đến điểm nóng chảy, fusant sẽ tự động tan chảy. Sức căng bề mặt của fusant nóng chảy được tăng cường dưới sự thúc đẩy của các chất độn đặc biệt, và fusant trở thành hình cầu sau khi tan chảy, do đó cắt đứt mạch điện để tránh cháy. Đảm bảo hoạt động an toàn của các thiết bị điện được kết nối với mạch điện.
2. Nguyên lý làm việc của cầu chì nhiệt
Là một thiết bị đặc biệt để bảo vệ quá nhiệt, cầu chì nhiệt có thể được chia thành cầu chì nhiệt hữu cơ và cầu chì nhiệt hợp kim.
Trong số đó, cầu chì nhiệt hữu cơ bao gồm tiếp điểm di động, fusant và lò xo. Trước khi cầu chì nhiệt loại hữu cơ được kích hoạt, dòng điện chạy từ một dây dẫn qua tiếp điểm di động và qua vỏ kim loại sang dây dẫn kia. Khi nhiệt độ bên ngoài đạt đến nhiệt độ giới hạn đặt trước, chất nóng chảy của chất hữu cơ sẽ tan chảy, làm cho thiết bị lò xo nén bị lỏng và sự giãn nở của lò xo sẽ khiến tiếp điểm di động và dây dẫn một bên tách ra khỏi nhau, và mạch ở trạng thái mở, sau đó cắt dòng điện kết nối giữa tiếp điểm di động và dây dẫn bên để đạt được mục đích nung chảy.
Cầu chì nhiệt loại hợp kim bao gồm dây, chất nóng chảy, hỗn hợp đặc biệt, vỏ và nhựa bịt kín. Khi nhiệt độ xung quanh (môi trường xung quanh) tăng lên, hỗn hợp đặc biệt bắt đầu hóa lỏng. Khi nhiệt độ xung quanh tiếp tục tăng và đạt đến điểm nóng chảy của chất nóng chảy, chất nóng chảy bắt đầu tan chảy và bề mặt của hợp kim nóng chảy tạo ra sức căng do sự thúc đẩy của hỗn hợp đặc biệt, sử dụng sức căng bề mặt này, phần tử nhiệt nóng chảy được đóng cọc và tách ra cả hai bên, để đạt được khả năng cắt mạch vĩnh viễn. Cầu chì nhiệt hợp kim dễ nóng chảy có khả năng thiết lập các nhiệt độ hoạt động khác nhau tùy theo chất nóng chảy của chế phẩm.
3. Cách chọn cầu chì nhiệt
(1) Nhiệt độ làm việc định mức của cầu chì nhiệt đã chọn phải nhỏ hơn mức chịu nhiệt độ của vật liệu dùng cho thiết bị điện.
(2) Dòng điện định mức của cầu chì nhiệt được chọn phải ≥ dòng điện làm việc tối đa của thiết bị được bảo vệ hoặc các bộ phận/dòng điện sau khi giảm tốc độ. Giả sử dòng điện làm việc của mạch là 1,5A, dòng điện định mức của cầu chì nhiệt được chọn phải đạt 1,5/0,72, nghĩa là lớn hơn 2,0A, để đảm bảo độ tin cậy của hiệu suất nung chảy cầu chì nhiệt.
(3) Dòng điện định mức của cầu chì nhiệt được chọn phải tránh dòng điện cực đại của thiết bị hoặc bộ phận được bảo vệ. Chỉ bằng cách đáp ứng nguyên tắc lựa chọn này, người ta mới có thể đảm bảo rằng cầu chì nhiệt sẽ không có phản ứng nung chảy khi xuất hiện dòng điện cực đại bình thường trong mạch. Đặc biệt, nếu động cơ trong hệ thống mạch ứng dụng cần được khởi động thường xuyên hoặc bảo vệ phanh bị hạn chế Theo yêu cầu, dòng điện định mức của cầu chì nhiệt đã chọn phải được tăng thêm 1 ~ 2 mức trên cơ sở tránh dòng điện cực đại của thiết bị hoặc bộ phận được bảo vệ.
(4) Điện áp định mức của cầu chì nhiệt được chọn phải lớn hơn điện áp mạch thực tế.
(5) Độ sụt áp của cầu chì nhiệt được lựa chọn phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của mạch ứng dụng. Nguyên tắc này có thể được bỏ qua trong mạch điện áp cao, nhưng đối với mạch điện áp thấp, phải đánh giá đầy đủ ảnh hưởng của sụt áp đến hiệu suất của cầu chì. khi lựa chọn cầu chì nhiệt vì sụt áp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của mạch.
(6) Hình dạng của cầu chì nhiệt phải được chọn theo hình dạng của thiết bị được bảo vệ. Ví dụ, thiết bị được bảo vệ là một động cơ, thường có hình khuyên, cầu chì nhiệt hình ống thường được chọn và lắp trực tiếp vào khe hở của cuộn dây để tiết kiệm không gian và đạt được hiệu ứng cảm biến nhiệt độ tốt. Ví dụ khác, nếu Thiết bị cần bảo vệ là máy biến áp, cuộn dây của nó là mặt phẳng, nên chọn cầu chì nhiệt hình vuông, đảm bảo tiếp xúc tốt hơn giữa cầu chì nhiệt và cuộn dây để đạt được hiệu quả bảo vệ tốt hơn.
4. Những lưu ý khi sử dụng cầu chì nhiệt
(1) Có những quy định và giới hạn rõ ràng đối với cầu chì nhiệt về dòng điện định mức, điện áp định mức, nhiệt độ vận hành, nhiệt độ nung chảy, nhiệt độ tối đa và các thông số liên quan khác, cần được lựa chọn linh hoạt với tiền đề đáp ứng các yêu cầu trên.
(2) Phải đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn vị trí lắp đặt cầu chì nhiệt, nghĩa là không được truyền ứng suất của cầu chì nhiệt sang cầu chì do ảnh hưởng của sự thay đổi vị trí của các bộ phận chính trong thành phẩm hoặc các yếu tố rung động, để tránh ảnh hưởng xấu đến hiệu suất hoạt động chung.
(3) Trong hoạt động thực tế của cầu chì nhiệt, cần lắp đặt trong trường hợp nhiệt độ vẫn thấp hơn nhiệt độ tối đa cho phép sau khi cầu chì bị đứt.
(4) Vị trí lắp đặt cầu chì nhiệt không nằm trong dụng cụ, thiết bị có độ ẩm cao hơn 95,0%.
(5) Về vị trí lắp đặt, cầu chì nhiệt phải được lắp đặt ở nơi có hiệu ứng cảm ứng tốt. Về mặt cấu trúc lắp đặt, nên tránh ảnh hưởng của các rào cản nhiệt càng nhiều càng tốt, Ví dụ, nó không được trực tiếp được kết nối và lắp đặt với lò sưởi, để không truyền nhiệt độ của dây nóng sang cầu chì dưới tác động của hệ thống sưởi.
(6) Nếu cầu chì nhiệt được kết nối song song hoặc liên tục bị ảnh hưởng bởi các yếu tố quá điện áp và quá dòng, dòng điện bên trong bất thường có thể gây hư hỏng các tiếp điểm bên trong và ảnh hưởng xấu đến hoạt động bình thường của toàn bộ thiết bị cầu chì nhiệt. Do đó, việc sử dụng loại thiết bị cầu chì này không được khuyến khích trong các điều kiện trên.
Mặc dù cầu chì nhiệt có độ tin cậy cao trong thiết kế nhưng tình huống bất thường mà một cầu chì nhiệt duy nhất có thể xử lý bị hạn chế, khi đó mạch không thể cắt kịp thời khi máy hoạt động bất thường. Do đó, hãy sử dụng hai hoặc nhiều cầu chì nhiệt với cầu chì khác nhau nhiệt độ khi máy quá nóng, khi vận hành bị lỗi ảnh hưởng trực tiếp đến cơ thể con người, khi không có thiết bị cắt mạch nào ngoài cầu chì và khi cần có mức độ an toàn cao.
Thời gian đăng: 28-07-2022