Chì đứt cao năng lực (HRC Fuse) và các loại của nó

HRC (High Rupturing Capacity) Fuse là gì?

HRC (High Rupturing Capacity) fuse là một loại thiết bị bảo vệ được sử dụng trong các hệ thống điện để bảo vệ chống lại sự cố quá dòng và ngắn mạch. Nó được thiết kế để ngắt an toàn các dòng điện lỗi có cường độ cao mà không gây hư hại cho thiết bị xung quanh hoặc chính nó. HRC fuse có thể xử lý và làm sạch các dòng điện lỗi lớn, thường lên đến 80 kA hoặc cao hơn, đồng thời loại bỏ rủi ro nổ hoặc cháy.

Một HRC fuse chứa phần tử cầu được thiết kế để an toàn mang dòng điện ngắn mạch trong một khoảng thời gian quy định. Nếu sự cố được giải quyết trong khoảng thời gian này, cầu vẫn nguyên vẹn; ngược lại, phần tử sẽ tan chảy và ngắt mạch khỏi nguồn điện, đảm bảo an toàn cho mạch.

Mặc dù thủy tinh là vật liệu phổ biến được sử dụng cho thân HRC fuse, nhưng đó không phải là lựa chọn duy nhất - các hợp chất hóa học khác có thể được sử dụng tùy theo yêu cầu cụ thể. Vỏ bên ngoài của HRC fuse hoàn toàn kín để bảo vệ các thành phần bên trong khỏi các yếu tố môi trường. Một hạn chế chính của HRC fuse bán kín là khả năng cắt đứt thấp hơn và kém dự đoán hơn so với các loại kín hoàn toàn.

HRC Fuse với Thiết Bị Cắt

Khi cầu bị nổ do tình trạng lỗi, nó kích hoạt thiết bị cắt, khiến cầu chì tác động. Thân cầu được làm bằng vật liệu ceramic, với các mũ kim loại cố định ở mỗi đầu, được kết nối bởi một loạt các phần tử cầu bạc.

Một đầu của cầu được trang bị một piston, dưới điều kiện lỗi, nó đánh vào cơ chế cắt của cầu chì để thúc đẩy nó hoạt động và ngắt mạch. Piston được kết nối với đầu mũ khác thông qua một đường dẫn cầu và dây wolfram.

Khi xảy ra lỗi, phần tử cầu bạc nổ trước, và dòng điện được chuyển sang dây wolfram. Đường đi của piston được thiết kế sao cho nó không bắn ra khỏi thân cầu trong điều kiện lỗi.

Lợi Ích của HRC Fuse với Thiết Bị Cắt

• Bảo vệ Lỗi Đơn Pha trong Hệ Thống Ba Pha: Khi xảy ra lỗi đơn pha trong hệ thống ba pha, piston kích hoạt cầu chì, mở tất cả ba pha đồng thời để ngăn chặn nguồn điện đơn pha không cân đối.

• Giảm Chi Phí cho Cầu Chì: Bằng cách cho phép cầu xử lý việc ngắt dòng điện lỗi chính, cầu chì chỉ cần tính toán hiệu ứng của các mạch ngắn, cho phép sử dụng các mô hình cầu chì rẻ hơn.

• Giảm Tần Suất Thay Thế Cầu: Cầu chì đã kích hoạt có thể xử lý dòng điện nhỏ, loại bỏ nhu cầu thay thế cầu thường xuyên (ngoại trừ các trường hợp lỗi dòng điện lớn).

• Phạm Vi Khả Năng Cắt Đứt Cao: Các HRC fuse áp suất thấp có sẵn với khả năng cắt đứt từ 16.000A đến 30.000A tại 400V (một số mẫu mở rộng đến 80kA đến 120kA), được sử dụng rộng rãi cho bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong các hệ thống phân phối áp suất thấp.

Các Loại HRC Fuse

• NH Fuse

• Din Type

• Blade Contact

Loại NH

Cầu NH cung cấp bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các hệ thống áp suất thấp và trung bình, đóng vai trò bảo vệ dự phòng cho khởi động động cơ và các thiết bị khác chống lại các sự cố ngắn mạch và quá tải. Các cầu này nhẹ và nhỏ gọn.

Loại DIN

Cầu DIN có sẵn với nhiều mức dòng điện định mức, phù hợp cho nhiều ứng dụng và có đặc tính hiệu suất cụ thể trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Chúng có thể được sử dụng trên nhiều mức điện áp khác nhau và phù hợp để bảo vệ biến áp ngay cả khi không có bảo vệ thứ cấp hoặc dự phòng áp suất thấp (LV). Chúng có khả năng làm sạch tốt cho các điều kiện quá dòng thấp và hiệu suất ngắn mạch lý tưởng. Cầu DIN được sử dụng rộng rãi trong thiết bị chuyển mạch khí và khí, khai thác mỏ, biến áp và phân đoạn nguồn cấp.

Loại Blade

Còn được gọi là cầu chì dạng lưỡi hoặc dạng cắm, cầu chì dạng blade có thân nhựa với hai mũ kim loại để lắp vào ổ cắm. Chủ yếu được sử dụng trong dây điện ô tô để bảo vệ ngắn mạch, chúng nhẹ và có dòng cắt thấp. Chúng cũng đóng vai trò bảo vệ dự phòng cho động cơ chống lại các sự cố ngắn mạch. Có sẵn với nhiều kích thước, hình dạng và mức dòng định mức (được in trên đỉnh), các cầu chì này cung cấp tính linh hoạt cho các ứng dụng khác nhau.

Ưu Điểm & Nhược Điểm
Ưu Điểm

• Làm sạch cả dòng lỗi cao và thấp

• Không bị xuống cấp theo thời gian

• Hoạt động tốc độ cao

• Cung cấp bảo vệ phân biệt đáng tin cậy

• Không cần bảo dưỡng

• Hiệu quả chi phí hơn so với các thiết bị ngắt mạch khác có cùng mức định mức

• Đảm bảo hiệu suất ổn định

• Hoạt động nhanh chóng mà không có tiếng ồn hoặc khói

Nhược Điểm

• Cần thay thế sau mỗi lần hoạt động

• Nhiệt sinh ra bởi hồ quang có thể ảnh hưởng đến các công tắc lân cận

Ứng Dụng

• Bảo vệ Biến Áp: Thường được sử dụng để bảo vệ biến áp khỏi các sự cố quá dòng và ngắn mạch

• Bảo vệ Động Cơ: Đóng vai trò bảo vệ dự phòng cho động cơ chống lại quá tải và ngắn mạch

• Hệ Thống Ô Tô: Được áp dụng trong hệ thống điện ô tô để bảo vệ dây điện và các thành phần

• Stator Động Cơ: Được thiết kế đặc biệt để bảo vệ các sự cố điện trong stator động cơ

• Bảo vệ Dự Phòng: Chức năng bảo vệ dự phòng cho các thiết bị và hệ thống điện khác nhau

• Hệ Thống Phân Phối Áp Suất Thấp: Ngăn ngừa và giảm thiểu tác động của các sự cố trong mạng lưới áp suất thấp

• Ứng Dụng Công Nghiệp: Được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp để bảo vệ các mạch điện và thiết bị

• Phân Đoạn Nguồn Cấp: Đảm bảo độ tin cậy và an toàn trong phân phối điện thông qua phân đoạn nguồn cấp

• Thiết Bị Chuyển Mạch Khí và Khí: Bảo vệ các thành phần trong thiết bị chuyển mạch khí và khí

• Hoạt Động Khai Thác Mỏ: Cung cấp bảo vệ mạch trong môi trường khai thác mỏ

Kết Luận

Sau khi đánh giá ưu điểm và nhược điểm của cầu HRC trong các hệ thống áp suất thấp, sự dễ dàng thay thế, bảo vệ nhanh chóng cho quá dòng và ngắn mạch, và đóng góp vào sự ổn định phân phối điện công nghiệp và bảo vệ bán dẫn là rõ ràng. Trong các hệ thống áp suất thấp, cầu và cầu chì bổ sung cho nhau: cầu HRC có thể cung cấp bảo vệ dự phòng cho cầu chì có khả năng cắt đứt cao.