Mạch điện dễ gặp các sự cố khác nhau, chẳng hạn như đoản mạch hay quá tải. Khi sự cố trong mạch xảy ra, thiết bị hoặc mạch điện có khả năng bị hư hỏng. Khi ấy, cầu chì và bộ ngắt mạch thực hiện công việc của chúng là ngắt dòng điện đến mạch hoặc thiết bị, giúp tránh các mối nguy hiểm về điện.
Cả hai đều làm cùng một việc giống nhau là ngắt dòng điện. Nhưng nguyên lý hoạt động và khả năng của chúng là khác nhau.
Tính năng
Cầu chì (Fuse) là thiết bị khi xảy ra sự cố ngắn mạch hay quá tải, nó sẽ tự hủy và ngắt dòng điện chạy trong mạch. Cầu chì gồm đoạn dây kim loại, thường làm từ thiếc, chì, nhôm,... sẽ nóng chảy khi có sự cố điện.
Cầu chì
Bộ ngắt mạch (tiếng Anh là Circuit breaker, viết tắt là CB; tiếng Nga gọi là Aptomat) là thiết bị khi xảy ra lỗi trong mạch, nó sẽ cảm nhận được dòng điện bất thường và ngắt dòng điện trong mạch. Bộ ngắt mạch gồm bộ vi xử lý hoặc mạch dựa trên rơle để cảm biến lỗi và ngắt điện.
Bộ ngắt mạch (CB)
Nguyên lý hoạt động
Cầu chì hoạt động dựa trên tính chất nhiệt và điện của vật liệu dẫn điện. Nó gồm một đoạn dây kim loại hoặc vật liệu dẫn điện, có thể dẫn một lượng dòng điện được xác định trước. Bất cứ khi nào dòng điện quá mức chạy qua cầu chì, dây kim loại hay vật liệu dẫn điện sẽ nóng chảy (gọi là “đứt cầu chì”), do đó dòng điện chạy qua nó bị gián đoạn.
Bộ ngắt mạch (CB) hoạt động dựa trên tính chất điện từ cũng như tính chất nhiệt của dòng điện. Bộ ngắt mạch (CB) bao gồm các mạch dựa trên bộ vi xử lý để cảm nhận sự cố dòng điện và làm gián đoạn của dòng điện.
Trong khi cầu chì hoạt động tự động thì bộ ngắt mạch (CB) có khả năng hoạt động cả tự động và thủ công.
Khả năng tái sử dụng
Tất cả loại cầu chì sau khi nóng chảy, đều không thể sử dụng trở lại sau khi đã khắc phục sự cố. Vì vậy, cầu chì chỉ dùng được một lần. Bộ ngắt mạch (CB) có thể được đặt trở lại và tái sử dụng sau khi chúng ngắt điện. Vì vậy, bộ ngắt mạch (CB) có thể dùng nhiều lần.
Ứng dụng
Có nhiều loại cầu chì có sẵn trên thị trường với các mức điện áp và dòng điện khác nhau, có thể được sử dụng để bảo vệ hầu hết thiết bị, từ các mạch điện tử nhỏ đến động cơ điện lớn.
Bộ ngắt mạch (CB) có thể bảo vệ mạch điện cả khi quá tải và ngắn mạch. Ngoài ra, một số bộ ngắt mạch (CB) có thể được sử dụng để bảo vệ sự cố chạm đất, mất cân bằng pha…
Trong khi cầu chì không thể đảm nhận vai trò như một công tắc thì bộ ngắt mạch (CB) có thể làm được điều này, có nghĩa là có thể bật/tắt.
Tóm lại, cầu chì và bộ ngắt mạch (CB) đều có nhiệm vụ ngắt dòng điện bất cứ khi nào chúng cảm thấy bất thường. Cầu chì là một miếng kim loại nóng chảy khi quá tải điện và ngắn mạch, không thể tái sử dụng được, trong khi cầu dao là thiết bị cơ điện, phát hiện lỗi và ngắt mạch, có thể tái sử dụng.
So sánh giữa cầu chì và bộ ngắt mạch (CB)
Cầu chì |
Bộ ngắt mạch (CB) |
Khi dòng điện quá mức chạy qua cầu chì, vật liệu dẫn điện bên trong nó sẽ nóng chảy, làm ngắt dòng điện |
Khi dòng điện quá mức chạy qua bộ ngắt mạch (CB), bộ vi xử lý hoặc rơle cảm biến phát hiện lỗi, làm ngắt mạch điện. |
Có thể bảo vệ mạch điện khỏi tình trạng quá tải và ngắn mạch |
Có thể bảo vệ mạch điện khỏi tình trạng quá tải và ngắn mạch; và cả mất pha, đảo pha… |
Hoạt động dựa trên tính chất điện và nhiệt của vật liệu dẫn điện |
Hoạt động theo tính chất điện từ và chuyển mạch |
Chỉ dùng một lần sau khi xử lý sự cố |
Có thể tái sử dụng sau khi khắc phục sự cố |
Không sử dụng tương tự như công tắc bật/tắt |
Có tính năng như một công tắc bật/tắt |
Ngắt tự động |
Có thể ngắt tự động hoặc thủ công |
Cầu chì rẻ hơn so với CB |
CB đắt hơn cầu chì |