فیوز
فیوز یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین تجهیزات حفاظتی می باشد که مدار الکتریکی را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. در این مطلب قصد داریم به توضیح این سوالات بپردازیم: فیوزچیست ؟ انواع فیوز برق و نحوه عملکرد و کاربرد آن کدامند؟
فیوز چیست
یکی از مهم ترین خطراتی که مدارهای الکتریکی را تهدید می کند، بروز اتصال کوتاه یا اضافه بار می باشد. فیوز برق یک وسیله حفاظتی است که اساس کار آن قطع جریان اصلی هنگام وجود اتصال کوتاه یا اضافه بار است. فیوز ها همیشه به صورت سری با مدار الکتریکی قرار می گیرند. فیوز ذوب شونده یکی از انواع فیوز می باشد که از یک نوار نازک یا رشته فلزی ذوب شونده، که درون یک محفظه قرار دارد، تشکیل شده است و عبور جریان زیاد از این نوار (جریانی بیش از جریان نامی فیوز) موجب ذوب شدن و قطع شدن این نوار نازک می شود و در نهایت باعث قطع شدن مسیر جریان مدار از منبع تغذیه می‌شود. و به این صورت از آسیب دیدن سیم و کابل، دستگاههای اندازه گیری، تاسیسات روشنایی و برق صنعتی، ترانسفورماتورها و ... جلوگیری می شود. فیوز بر اساس جریان نامی، قدرت قطع و ولتاژ نامی شناسایی می شود و بر اساس منحنی ذوب سیم حرارتی به دو نوع کندکار و تندکار تقسیم می شود.
فیوز های ذوب شونده به دلیل نوع عملکردی که دارند بصورت دائم در مدار قرار نمی گیرند و پس از هر بار عمل کردن نیاز به تعویض و جابجایی دارند. در واقع یک بار مصرف هستند. و به همین دلیل با استفاده از کلید فیوز در مدار قرار داده می شوند تا امکان تعویض راحت تر و ایمن تری فراهم شود.
انواع فیوز
انواع فیوزها را می‌توان با توجه به نوع ولتاژ تغذیه ورودی به دو دسته عمده تقسیم کرد:
-
فیوزهای DC
- در مدار DC، وقتی سیم فلزی درون فیوز به دلیل گرمای تولیدی توسط اضافه جریان ذوب می‌شود، جرقه ایجاد می‌شود و به دلیل اینکه مقدار DC ثابت وجود دارد از بین بردن این جرقه کار سختی است. برای رفع این مشکل فیوزهای DC کمی بزرگتر از AC طراحی شده اند درنتیجه فاصله بین الکترودها افزایش پیدا کرده و جرقه فیوز کاهش می یابد.
-
-
فیوزهای AC
- اما در مدار AC به دلیل آنکه ولتاژ با فرکانس 60 یا 50 هرتز تغییر دامنه می دهد، به راحتی می توان جرقه را از بین برد. بنابراین فیوز های AC ابعاد کوچکتری در مقایسه با DC دارند.
انواع فیوزها با توجه به کاربرد
به دو دسته فشار ضعیف (کمتر از 1000ولت جریان متناوب و 1500 ولت جریان مستقیم) و فشار قوی ( بالا تر از 1000 ولت جریان متناوب) تقسیم می شوند. فیوزها باید از کیفیت و دقت بالایی برخوردار باشند زیرا به موقع کار نکردن آنها در هنگام اضافه بار و یا اتصال کوتاه می تواند موجب آسیب دیدن جدی دستگاه و حتی آتش سوزی شود.
پرکاربردترین انواع فیوز برق ذوب شونده
- فیوز کاردی
- فیوز سیلندری
- فیوز بکس
فیوز کاردی
فیوز کاردی (فیوز چاقویی) یک نوع فیوز ذوب شونده می باشد که به دلیل مکانیزم ساده ،قدرت قطع بالا، سرعت عملکرد و مشخصه Current limiting خوب آنها، تعویض سریع و راحت در سیستم آسیب دیده ،قیمت مناسب و کاهش چشمگیر در تلفات سیستم الکتریکی از فیوز های پرکاربرد در صنعت به شمار می آید.
فیوز بکس
فیوز بکس یا فشنگی یکی دیگر از انواع فیوز ذوب شونده می باشد. سیم حرارتی داخل فیوز بکس در داخل براده هایی از سرامیک، پودر چینی یا خاک نرم کوارتز همراه با ماسه قرار دارد و این مواد جرقه حاصل از قطع شدن سیم حرارتی را سریع خنک می کنند. فیوز بکس دارای یک پایه و کلاهک چینی می باشد که فشنگ داخل آن ها جای می گیرد. این فشنگ می‌تواند از نوع تندکار یا کندکار باشد. فیوز بکس نوع تندکار معمولا برای مدارهای روشنایی و فیوز بکس نوع کندکار معمولا برای الکتروموتورها استفاده می شود. فیوز بکس بیشتر به عنوان فیوز برق خانگی شناخته می شود.
فیوز سیلندری
فیوز سیلندری (فیوز سیگاری) رایج ترین و آشنا ترین نوع فیوز در بین مردم است، که در سطح فشار ضعیف و فشار قوی کاربرد دارد. و در دو نوع فیوز شیشه ای و فیوز گچی ساخته می شود.
فیوز شیشه ای
- فیوز شیشه ای یکی از انواع فیوز های ذوب شونده می باشد که دارای یک محفظه شیشه ای استوانه ای شکل می باشد. یک سیم نازک (ابعاد سیم متناسب با مقدار جریان نامی فیوز متغییر است) درون این محفظه شیشه ای قرار دارد که اگر جریانی بیش از جریان نامی فیوز از آن بگذرد این سیم ذوب می شود. شیشه ای و شفاف بودن فیوز شیشه ای کمک می کند تا کاربر بتواند سالم یا سوخته بودن آن را مشاهده کند. فیوز شیشه ای معمولا برای برق شهری و ولتاژ متناوب 220 تا 250 ولت مورد استفاده قرار می گیرد.
-
-
فیوز گچی
- فیوز گچی معمولا از یک استوانه سرامیکی تشکیل شده که آلیاژی از جنس نقره یا مس از وسط آن عبور می کند و اطراف آن با کوارتز یا سیلیس پر می شود، المان مرکزی فیوز گچی به صورتی طراحی شده است که اجازه عبور جریانهای مجاز را می دهد و به این ترتیب از عبور جریانهای اضافی و خطا جلوگیری می کند. فیوز گچی دارای ظرفیت قطع بالاتری نسبت به فیوز شیشه ای می باشد و برای استفاده در مدارهایی که جریان یا ولتاژ بالایی دارند مناسب است.