Cầu chì là một trong những thiết bị điện gần như không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống điện nào hiện nay. Khi dòng điện quá tải, thiết bị này có vai trò đóng ngắt mạch điện dựa trên nguyên lý nóng chảy kim loại. Theo đó, trong cầu chì có một đoạn kim loại đặc biệt để kích hoạt nguyên lý này. Vậy kim loại nào được dùng làm dây cầu chì?
Tiêu chí chọn kim loại làm dây cầu chì
Hiện có hơn 100 nguyên tố hóa học, trong đó có khoảng 90 nguyên tố kim loại đã được tìm thấy và tạo ra. Tuy nhiên, không phải kim loại nào cũng được dùng để làm dây cầu chì. Nhà bác học Thomas Edison cùng nhiều thiên tài khác đã dựa trên những tiêu chí sau đây để chọn ra kim loại phù hợp làm dây cầu chì.
Dây cầu chì có những loại nào?
Nhiệt độ nóng chảy
Như đã đề cập, cầu chì hoạt động dựa trên nguyên lý nóng chảy kim loại. Khi hệ thống điện hoạt động, dòng điện sẽ sinh ra một nhiệt lượng làm nóng những vật chất mà nó đi qua. Khi nhiệt độ đạt đến mức nhất định thì dây cầu chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch điện. Nếu không ngắt mạch kịp thời thì có thể dẫn đến nguy cơ hư hỏng thiết bị hay thậm chí là cháy, nổ.
Do đó, nhà nghiên cứu cần phải chọn vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thích hợp với từng loại cầu chì khác nhau. Nếu chọn kim loại có nhiệt độ nóng chảy quá cao thì cầu chì sẽ không hoạt động. Nếu chọn kim loại có nhiệt độ nóng chảy quá thấp thì cầu chì sẽ tự ngắt mạch ngay cả khi hệ thống đang hoạt động ổn định.
Trở kháng
Trở kháng là một chỉ số vật lý có đặc điểm tương đồng với điện trở. Theo đó, bên cạnh việc thể hiện độ khó mà dòng điện đi qua, trở kháng còn cho biết độ lệch pha của dòng điện. Khi chọn kim loại làm dây cầu chì, ta cần xác định trở kháng của kim loại đó.
Những kim loại có trở kháng thấp sẽ khiến dòng điện dễ dàng đi qua và khiến hệ thống điện không bị ảnh hưởng khi lắp cầu chì. Do đó, những kim loại có đặc điểm này sẽ được ưu tiên sử dụng.
Mức độ hoạt động hóa học
Mức độ hoạt động hóa học là khả năng phản ứng của một chất với những chất khác, đặc biệt là với Oxi. Những chất được dùng làm kim loại cần phải có mức độ hoạt động hóa học thấp, hay còn gọi là trơ. Khi đó, kim loại ít bị biến đổi về mặt hóa học và vật lý nên không gây ảnh hưởng đến hệ thống điện.
Chính vì tiêu chí này mà những kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như Natri (nóng chảy ở 97,79 độ C), Kali (nóng chảy ở 63,5 độ C),... không được lựa chọn. Khi ở điều kiện thường, những kim loại này sẽ nhanh chóng phản ứng với Oxi và tạo thành Na2O (nóng chảy ở 1 132 độ C), K2O (nóng chảy ở 740 độ C),... Đồng thời, chúng còn dễ tác dụng với hơi nước trong không khí gây cháy nổ mạnh.
Giá thành
Tiêu chí quan trọng ảnh hưởng đến việc lựa chọn kim loại làm dây cầu chì là giá thành của kim loại trên thị trường. Chính vì vậy, những kim loại có nhiệt độ nóng chảy phù hợp, có trở kháng thấp và trơ về mặt hóa học như vàng, bạch kim,... không được lựa chọn để sản xuất dây cầu chì dân dụng và công nghiệp.
Kim loại nào được dùng làm dây cầu chì?
Dựa vào những tiêu chí trên, các nhà khoa học đã xác định những kim loại phù hợp để làm dây cầu chì. Theo đó, những kim loại này là chì, thiếc, bạc, cadimi,... Với mỗi loại cầu chì khác nhau, nhà sản xuất sẽ lựa chọn kim loại phù hợp và có thể đáp ứng chức năng của loại cầu chì đó tối ưu nhất.
Chì
Chì là kim loại được nhiều người ưu tiên nhất khi lựa chọn sản xuất dây cầu chì. Chì có nhiệt độ nóng chảy khoảng 328 độ C và có trở kháng đạt 210 Ôm (Ôm là đơn vị của trở kháng). Bên cạnh đó, chì rất kém hoạt động về mặt hóa học nên bền trong không khí ở gần như mọi điều kiện.
Thiếc
Song song với chì, thiếc cũng là kim loại được lựa chọn được ưu tiên sử dụng để làm dây dẫn cầu chì. Thiếc có nhiệt độ nóng chảy khoảng 240 độ C và có trở kháng khoảng 112 Ôm. Tuy có nhiệt độ nóng chảy và trở kháng thấp hơn chì nhưng thiếc lại đắt hơn và dễ bị oxy hóa hơn nên không được ưu tiên lựa chọn bằng chì.
Dây cầu chì được làm từ nhiều loại khác nhau
Bạc
Bạc được biết đến là kim loại nguyên chất dẫn điện tốt nhất hiện nay. Bạc còn được đánh giá trơ về mặt hóa học vì gần như không phản ứng với tất cả các chất trong không khí. Tuy nhiên, nhiệt độ nóng chảy của bạc khá cao (khoảng 980 độ C) và có giá thành khá đắt nên chỉ được sử dụng cho những dây cầu chì đặc biệt.
Cadimi
Cadimi là kim loại mềm dẻo có màu trắng xanh và được sử dụng để làm nhiều loại dây cầu chì. Cadimi có nhiệt độ nóng chảy khoảng 321 độ C. Tuy nhiên, vì có giá thành cao và dẫn điện kém nên Cadimi không được ưu tiên sử dụng làm dây cầu chì.
Kim loại nào dùng làm dây cầu chì tốt nhất?
Sau khi đã giới thiệu các kim loại thường dùng làm dây cầu chì, một số bạn sẽ thắc mắc dây cầu chì làm từ kim loại gì tốt nhất. Câu trả lời sẽ phụ thuộc vào loại cầu chì và cường độ dòng điện của mạch. Với mạch dưới 15 Ampe thì hợp kim của thiếc và chì mới là vật liệu dùng làm dây cầu chì tốt nhất. Nếu cường độ dòng điện lớn hơn 15 Ampe thì bạc được đánh giá là lựa chọn tốt nhất.
Thông qua bài viết, chúng tôi đã trả lời câu hỏi kim loại nào được dùng làm dây cầu chì. Chúng tôi mong nội dung trên sẽ cung cấp một số thông tin hữu ích về về cầu chì và những vấn đề có liên quan khác. Nếu muốn tìm mua cầu chì, hãy liên hệ với Cơ Điện Trần Phú theo thông tin sau:
|
Công ty Cổ Phần Cơ Điện Trần Phú, tiền thân là Xí nghiệp cơ khí Trần Phú được thành lập năm 1965, trải qua gần 6 thập kỷ xây dựng & phát triển, đến nay Trần Phú là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất dây và cáp điện.
Từ năm 2020, Trần Phú chính thức tạo bước nhảy vọt về công nghệ sản xuất khi xây dựng và chính thức vận hành nhà máy sản xuất dây cáp điện với quy mô 5ha tại KCN Việt nam – Singapore VSIP Hải Dương. Tại nhà máy mới, cả 4 công đoạn quan trọng nhất trong sản xuất dây điện: Kéo – Bện – Bọc lõi – Bọc vỏ Trần Phú đều đầu tư máy của 2 nhà chế tạo máy sản xuất dây điện hàng đầu thế giới là Niehoff và Rosendahl…Điều này cho phép Trần Phú đem đến cho thị trường những sản phẩm dây cáp điện chất lượng không chỉ tốt hơn mà đó còn là những sản phẩm vô cùng tinh xảo. Đáp ứng đúng lời hứa thương hiệu từ ngày mới thành lập: “Độ bền thách thức thời gian” và “Tiêu hao nhỏ nhất trên đường dây điện”
|
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú
Trụ sở: Số 41 phố Phương Liệt - Quận Thanh Xuân - TP Hà Nội
Địa chỉ văn phòng: Số 1 Trần Danh Tuyên - Phường Phúc Lợi - Quận Long Biên - TP Hà Nội
Nhà máy: KCN Viet Nam Singapore (VSIP) – Xã Cẩm Điền – Huyện Cẩm Giàng – Tỉnh Hải Dương
Hotline: 0898.41.41.41
Email: contact@tranphu.vn
Fanpage: https://www.facebook.com/TRANPHU