Sổ tay thực hành về các sự cố thường gặp, tháo lắp và sửa chữa cầu chì

Bảo vệ chống ngắn mạch và quá tải · Tiêu chuẩn công nghiệp/hàng hải · Vận hành an toàn

I. Cấu tạo và đặc điểm của cầu chì

1. Cầu chì cắm

Cầu chì cắm được sử dụng trong các mạch điện áp thấp để bảo vệ thiết bị điện khỏi ngắn mạch hoặc quá tải. Cầu chì được trang bị dây hoặc tấm cầu chì; khi sử dụng, dòng điện định mức của dây cầu chì không được vượt quá dòng điện định mức ghi trên vỏ sứ, nếu không, tia lửa điện phát sinh khi dây cầu chì bị đứt sẽ rất mạnh và có thể làm hỏng cầu chì.

2. Cầu chì xoắn ốc

Cầu chì xoắn ốc có chứa dây chì và cát thạch anh bên trong ống cầu chì; một đầu ống cầu chì có một chấm màu. Khi dây chì bị đứt, chấm màu sẽ bật ra, báo hiệu rằng dây chì đã bị đứt.

3. Bộ ngắt mạch ống kín có chất độn

Gồm các bộ phận như ống ngắt mạch, chất dẫn điện, bộ chỉ thị, vật liệu đệm và đế tiếp điểm. Chất dẫn điện được chế tạo từ dải bạc dưới dạng mặt cắt hẹp hình chữ V hoặc dạng lưới, có tốc độ phản ứng nhanh, có thể dùng làm thiết bị bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho các linh kiện chỉnh lưu bán dẫn.

II. Lựa chọn cầu chì

Việc lựa chọn cầu chì chủ yếu dựa trên tình trạng tải và cường độ dòng điện ngắn mạch của mạch điện. Đối với việc bảo vệ các mạch chiếu sáng hoặc động cơ có công suất nhỏ, có thể sử dụng cầu chì ống bán kín hoặc cầu chì ống kín không có chất độn; đối với các mạch điện có dòng điện ngắn mạch khá lớn hoặc ở những nơi có khí dễ cháy, nên sử dụng cầu chì ống kín có chất độn; đối với việc bảo vệ các thiết bị thyristor và linh kiện silicon, nên sử dụng cầu chì nhanh.

Nguyên tắc tính toán cốt lõi:

Do các thiết bị điện đều có khả năng chịu quá tải nhất định, nên khi khả năng chịu quá tải còn thấp, thiết bị vẫn có thể hoạt động trong thời gian dài; nhưng khi vượt quá một hệ số quá tải nhất định, cầu chì phải ngắt mạch trong một khoảng thời gian nhất định. Ngoài ra, một số thiết bị có dòng khởi động rất lớn, ví dụ như dòng khởi động của động cơ ba pha không đồng bộ gấp 5 đến 7 lần dòng định mức; do đó, khi lựa chọn cầu chì, cần phải xem xét các đặc tính của thiết bị.

(1) Mạch chiếu sáng:
Dòng điện định mức của cầu chì ≥ tổng dòng điện làm việc của tất cả các bóng đèn trên mạch

(2) Động cơ khởi động trực tiếp đơn lẻ:
Dòng điện định mức của cầu chì ≥ (1,5–2,5) × dòng điện định mức của động cơ

(3) Phía hạ áp của máy biến áp phân phối:
Dòng điện định mức của cầu chì = (1~1,2) × dòng điện định mức phía hạ áp của máy biến áp

Dây nóng chảy của cầu chì phải đứt một cách đáng tin cậy khi chịu tác động của dòng điện ngắn mạch. Nếu chọn kích thước quá lớn, cầu chì sẽ không đứt kịp thời; nếu chọn kích thước quá nhỏ, cầu chì sẽ đứt ngay cả khi chịu tải bình thường.

3. Những lưu ý khi sử dụng cầu chì

(1) Khi thay thế cầu chì, phải thay bằng loại có cùng kiểu dáng, chất liệu, kích thước và mức dòng điện theo quy định.
(2) Điện áp định mức của cầu chì không được thấp hơn điện áp định mức của đường dây.
(3) Cần lựa chọn cầu chì có khả năng ngắt mạch tương ứng để đối phó với dòng điện ngắn mạch lớn nhất có thể xảy ra.
(4) Sự phối hợp giữa các cấp:Thông thường, yêu cầu khối lượng chất lỏng ở cấp trước phải lớn gấp 2–3 lần so với cấp sau để tránh hiện tượng nhảy cấp.
(5) Không được nối một sợi dây dẫn vào hai đầu ống ngắt mạch để tiếp tục sử dụng.
(6) Cầu chì chỉ dùng để bảo vệ mạch chính của động cơ khỏi ngắn mạch, không dùng để bảo vệ quá tải.
(7) Trong đường dây nối đất, dây trung tính của hệ thống ba pha bốn dây, và mạch kích từ của động cơ điện một chiềuKhông được phépKết nối cầu chì.

IV. Các sự cố thường gặp của cầu chì

1. Cầu chì bị cháy
Nguyên nhân: Quá tải mạch điện, chập mạch, lựa chọn thiết bị không phù hợp hoặc thiết bị đã cũ. Biểu hiện: Mất điện, cầu chì bị đứt hoặc cháy đen.

2. Tiếp xúc kém
Nguyên nhân: Các điểm tiếp xúc ở đế bị oxy hóa, lỏng lẻo hoặc bám bẩn. Biểu hiện: Nóng lên, mạch điện lúc có lúc không, xuất hiện tia lửa điện.

3. Hư hỏng bên ngoài
Nguyên nhân: Va đập cơ học, ăn mòn do nhiệt độ cao. Biểu hiện: Vỏ bị nứt, biến dạng hoặc bị cacbon hóa.

4. Hoạt động sai hoặc không thể ngắt mạch
Nguyên nhân: Chất lượng kém, dòng điện không phù hợp. Biểu hiện: Mạch điện hoạt động bất thường nhưng không ngắt, gây hư hỏng thiết bị.

5. Các bước tháo lắp cầu chì

(1) Ngắt nguồn điện và kiểm tra điện áp:Tắt công tắc nguồn, dùng bút thử điện để kiểm tra xem mạch điện đã ngắt điện chưa.
(2) Tháo cầu chì:Dùng tuốc nơ vít cách điện hoặc dụng cụ chuyên dụng để nới lỏng các ốc vít cố định. Kéo thẳng ra (loại cắm) hoặc vặn ra (loại xoắn ốc).
(3) Kiểm tra đế:Kiểm tra xem các điểm tiếp xúc có bị oxy hóa, cháy xém hoặc lỏng lẻo không, và làm sạch hoặc thay thế nếu cần thiết.
(4) Chọn cầu chì phù hợp:Đảm bảo các thông số kỹ thuật cũ và mới (dòng điện, điện áp) phải khớp nhau.
(5) Cầu chì cố định:Đảm bảo các điểm tiếp xúc được khít chặt, vặn chặt ốc vít để tránh tình trạng tiếp xúc lỏng lẻo.
(6) Kiểm tra khi cấp điện:Đóng công tắc và quan sát xem có hoạt động bình thường không, có hiện tượng nóng bất thường hoặc tia lửa điện hay không.

6. Sửa chữa và bảo dưỡng cầu chì

1. Xử lý sau khi ngắt mạch

Thay thế trực tiếp bằng cầu chì mới,Cấm sử dụng dây đồng hoặc dây sắt để thay thế. Hãy chắc chắn kiểm tra xem có sự cố quá tải hoặc chập mạch hay không trước khi thay thế.

2. Vệ sinh và sửa chữa các điểm tiếp xúc

Dùng giấy nhám mịn để chà nhám các điểm tiếp xúc bị oxy hóa. Nếu bị biến dạng nghiêm trọng hoặc cháy hỏng, cần phải thay thế toàn bộ đế.

3. Sửa chữa vỏ cầu chì

Các vết hư hỏng nhẹ có thể được sửa chữa tạm thời bằng băng keo cách điện. Các trường hợp bị cháy xém nghiêm trọng hoặc nứt vỡ phải loại bỏ và thay thế.

4. Thay thế chất lỏng nóng chảy

Chỉ áp dụng cho các loại cầu chì có thể thay thế, chẳng hạn như cầu chì dạng lưỡi dao. Lắp đặt cầu chì mới theo đúng thông số kỹ thuật ban đầu và đảm bảo kết nối chắc chắn.

VII. Các lưu ý về an toàn

(1) Ngắt nguồn điện: Phải ngắt nguồn điện trước khi tháo lắp hoặc sửa chữa để tránh bị điện giật hoặc bỏng do hồ quang điện.
(2) Các biện pháp bảo vệ: Đeo găng tay cách điện và kính bảo hộ, sử dụng dụng cụ cách điện.
(3) Cấm thay thế khi thiết bị vẫn đang có điện: Không được thay thế cầu chì ngay sau khi nó bị đứt trong khi thiết bị vẫn đang có điện.
(4) Yêu cầu về môi trường: Tránh thao tác trong môi trường ẩm ướt hoặc dễ cháy.
(5) Kiểm tra định kỳ: Làm sạch bụi, siết chặt ốc vít.