Cầu chì là một thiết bị bảo vệ điện được sử dụng để bảo vệ mạch điện khỏi tình trạng quá tải, quá dòng, v.v. Cầu chì điện được phát minh bởi Thomas Alva Edison vào năm 1890. Các thiết bị này có nhiều kích cỡ khác nhau, tuy nhiên, chúng đều được sử dụng cho cùng một mục đích. Cầu chì được phân thành hai loại cầu chì AC và cầu chì DC. Vì vậy, bài viết này thảo luận về một trong các loại DC cầu chì cụ thể là - một chất bán dẫn cầu chì , làm việc với các ứng dụng.
Cầu chì bán dẫn là gì?
Cầu chì bán dẫn là một thiết bị bảo vệ dòng điện còn được gọi là cầu chì tốc độ cao hoặc cầu chì cực nhanh hoặc cầu chì chỉnh lưu. Chúng được thiết kế chủ yếu để hạn chế dòng điện cao và bảo vệ các thành phần bán dẫn nhạy cảm như thyristor, nguồn điện , SCR, chỉnh lưu , điốt, v.v. Các cầu chì này hoạt động rất nhanh và là thiết bị hạn chế dòng điện cung cấp dòng điện cho phép cực đại và giá trị tích phân nóng chảy thấp. Nói chung, các cầu chì này nằm trong khoảng từ 125 đến 2.100 V và có nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau. Các ký hiệu cầu chì bán dẫn được hiển thị bên dưới.
Xây dựng cầu chì bán dẫn
Cấu trúc cầu chì bán dẫn được minh họa dưới đây có phần tử cầu chì và nó được bao quanh bởi chất độn & được bao bọc bởi thân cầu chì. Phần cầu chì bên trong cầu chì này được làm bằng bạc mịn chống oxi hóa. Vật liệu bạc có nhiệt độ nóng chảy 960°C, có thể chịu được nhiệt độ hoạt động tối đa của bộ giới hạn. Thân cầu chì được làm bằng gốm oxit nhôm ổn định nhiệt.
Cầu chì bán dẫn còn được gọi là cầu chì công suất cao hoặc cầu chì giới hạn dòng điện. Đôi khi, chúng được gọi là cầu chì hoặc bộ chỉnh lưu cực nhanh . Thời gian cần thiết để làm tan chảy phần tử cầu chì được gọi là thời gian chuẩn bị trước.
Hoạt động của cầu chì bán dẫn
Hoạt động của cầu chì bán dẫn là cho phép dòng điện được cung cấp từ nguồn điện đến mạch để cung cấp năng lượng cho mạch hoạt động bình thường. Nếu xảy ra đoản mạch hoặc quá tải, thì dòng điện có thể làm đứt dây tóc trong cầu chì & cắt kết nối nguồn điện trong toàn mạch. Vì vậy, khi đạt đến giới hạn của dòng điện được xác định trước, cầu chì sẽ ngắt mạch. Những cầu chì này sẽ thay thế cầu chì AC và DC ở nhiều khu vực. Bất kỳ dòng điện quá tải nào cũng sẽ gây ra hiện tượng hở cầu chì và tránh làm hỏng mạch điện. Các cầu chì này thường được sử dụng để bảo vệ các thành phần bán dẫn như bóng bán dẫn, mạch tích hợp, điốt, v.v.
Cầu chì bán dẫn Vs Cầu chì HRC
Sự khác biệt giữa cầu chì bán dẫn và cầu chì HRC được thảo luận bên dưới.
| cầu chì bán dẫn | Cầu chì HRC |
| Cầu chì bán dẫn được chế tạo bằng vật liệu bán dẫn. | cầu chì HRC được chế tạo bằng kim loại ở giữa các điểm tiếp xúc. |
| Đây là rất nhanh. | So với cầu chì bán dẫn, điều này là chậm. |
| Cầu chì này có xếp hạng dòng điện thấp, do đó chúng được sử dụng để bảo vệ MOSFET, IGBT, v.v. | Cầu chì HRC có định mức dòng điện cao, do đó chúng được sử dụng để bảo vệ Động cơ và các tải nặng khác. |
| Cầu chì này được sử dụng để tiết kiệm thyristor, IGBTS & điốt vì thời gian dưới đây cực kỳ nhanh trong trường hợp quá dòng & ngắn mạch. | Cầu chì HRC thường được sử dụng trong các bảng hệ số công suất và thời gian dưới đây của nó thấp so với cầu chì bán dẫn. |
Lựa chọn cầu chì bán dẫn
Việc lựa chọn cầu chì bán dẫn có thể được thực hiện dựa trên các yêu cầu sau.
- Trong điều kiện hoạt động bình thường, cầu chì này phải mang dòng định mức của thiết bị liên tục.
- Giá trị cầu chì I2t phải thấp so với I2t định mức của thiết bị để cầu chì sẽ nổ trước thiết bị.
- Cầu chì phải có khả năng chống lại điện áp xuất hiện trên nó sau khi dập tắt hồ quang.
- Điện áp của hồ quang đỉnh phải thấp so với định mức của điện áp đỉnh của thiết bị để thiết bị không bị hư hỏng.
- Việc lựa chọn cầu chì này chủ yếu phụ thuộc vào các yêu cầu thực tế như Định mức I²t, định mức điện áp, khả năng hãm, kích thước và định mức của giá đỡ cầu chì, Loại cầu chì gS & gR, aR & gPV, Giới hạn vật lý trong thiết kế hoặc tại chỗ, định mức dòng điện nhỏ, phạm vi xếp hạng có sẵn trong mọi loại gói, v.v.
- Việc lựa chọn cầu chì bán dẫn cho khởi động mềm phải rất cẩn thận để bảo vệ các thyristor được sử dụng trong mọi khởi động mềm & định mức dòng điện liên tục.
Đặc điểm cầu chì bán dẫn
- Các đặc điểm của cầu chì bán dẫn thời gian hiện tại được hiển thị bên dưới. Chúng tôi biết rằng cầu chì hoạt động nhanh được sử dụng để bảo vệ các thiết bị bán dẫn. Khi cầu chì này được kết nối nối tiếp với một thiết bị bán dẫn và khi dòng điện tăng giá trị định mức thì nó sẽ mở ra.
- Khi cầu chì này không được sử dụng trong mạch, thì dòng điện sự cố sẽ tăng lên đến điểm 'B'. Khi dòng điện cầu chì tăng lên, thì nhiệt độ cũng tăng lên. Tương tự, khi cầu chì được sử dụng trong mạch, dòng điện sự cố tăng lên đến thời điểm t = tm. Vì vậy, có một tia lửa trên cầu chì khi nó mở ở thời điểm t = tm.
- Dòng điện sự cố tăng lên đến điểm A được gọi là Đỉnh thông qua cho phép hiện tại điều đó được biểu thị bằng điểm C. Tại điểm C, khi điện trở hồ quang tăng thì dòng điện sự cố giảm.
- Tại điểm D, hồ quang giảm và dòng điện sự cố bằng 0 tại thời điểm đó. Tc (thời gian xóa lỗi) là phép cộng của tm (thời gian nóng chảy) & ta (thời gian hồ quang) của cầu chì như tc = tm + ta.
- Điện áp trên cầu chảy trong suốt thời gian hồ quang được gọi là điện áp Điện áp hồ quang hoặc điện áp phục hồi . Vì vậy, cần lưu ý rằng định mức I^2t của cầu chì luôn thấp hơn định mức I2t của SCR.
Mã HSN của Cầu chì bán dẫn là gì?
Nói chung, Hệ thống Danh pháp Hài hòa hoặc mã HSN được phát triển bởi WCO (Tổ chức Hải quan Thế giới) được sử dụng để phân loại các loại hàng hóa khác nhau. Đó là một mã gồm 6 chữ số, thường được sử dụng cho các loại hàng hóa khác nhau. Tuy nhiên, một số quốc gia sử dụng mã 8 chữ số để phân loại hàng hóa. Vì vậy, mã HSN của cầu chì bán dẫn là 853610.
Làm thế nào để kiểm tra cầu chì bán dẫn?
Có thể kiểm tra cầu chì bán dẫn thông qua thiết bị bằng cách chọn cầu chì, cách ly tụ điện, tạo điện áp cho cầu chì và đo nhu cầu dòng điện cho cầu chì. Mức hiện tại đầu tiên chỉ định cầu chì không bị đứt trong khi mức hiện tại thứ hai chỉ định cầu chì bị đứt.
Ứng dụng/Sử dụng
Các ứng dụng hoặc cách sử dụng cầu chì bán dẫn bao gồm những điều sau đây.
- Các ứng dụng Cầu chì bán dẫn chủ yếu bao gồm bảo vệ thiết bị bán dẫn trong bộ chỉnh lưu nguồn, ổ đĩa động cơ AC & DC, bộ chuyển đổi, khởi động mềm, bộ biến tần quang điện, rơle trạng thái rắn, bộ biến tần hàn, v.v.
- Các cầu chì này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện tử công suất như ổ đĩa biến tần, ổ đĩa một chiều thyristor & Nguồn cung cấp điện liên tục.
- Cầu chì này được sử dụng để bảo vệ các thiết bị khỏi dòng điện lớn.
- Các cầu chì này được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như bảo vệ ngắn mạch, quá áp, quá dòng, kiểm soát tốc độ quay, TSD (tắt nhiệt) & RCB (chặn dòng ngược).
- Cầu chì này là một loại cầu chì thông thường rất nhanh giúp bảo vệ thiết bị bán dẫn khỏi bị hư hại.
- Cầu chì này thường được sử dụng với các thiết bị bán dẫn lớn hơn được định mức để chuyển đổi 100A trở lên.
Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về cầu chì bán dẫn - làm việc với các ứng dụng. Các thiết bị bảo vệ này giúp bảo vệ các thiết bị bán dẫn khỏi đoản mạch. Cầu chì bán dẫn có các đặc tính hoạt động siêu nhanh được phát triển đặc biệt để bảo vệ các thiết bị điện bán dẫn. Đây là một câu hỏi cho bạn, cầu chì HRC là gì?
