فیوز چیست؟

فیوز یک وسیله الکتریکی است که به عنوان یک وسیله قطع کننده جریان طراحی شده است که در زمانی که جریان از مقدار معینی فراتر رفت، مدار را با ذوب عنصر در مدار باز یا قطع می کند.

فیوز یک دستگاه خودکار است که برق را از یک سیستم معیوب قطع می کند. معمولاً به اختصار ADS (قطع خودکار تامین) نامیده می شود. می توان از کلیدهای مدار به جای فیوز استفاده کرد، اما مزایا و معایب مشخصی دارند.

اصل کار فیوز

عملکرد فیوز بر اساس اثر گرمایش جریان است. فیوز از یک نوار نازک سیم فلزی با مواد غیر قابل احتراق تشکیل شده است. فیوز همیشه با مدار الکتریکی سری است.

هنگامی که یک جریان یا گرمای بیش از حد به دلیل جریان سنگینی که از مدار عبور می کند، ایجاد می شود، فلزات فیوز ذوب می شوند و مدار باز می شود. جریان بیش از حد می تواند باعث پاره شدن سیم و قطع جریان جریان شود. فیوز را می توان با یک فیوز جدید که دارای درجه بندی مناسب است جایگزین کرد. برای ساخت فیوز می توان از روی، مس، نقره و آلومینیوم استفاده کرد. آنها همچنین به عنوان یک قطع کننده مدار عمل می کنند و اجازه می دهند مدار در صورت خرابی ناگهانی قطع شود. این هم به عنوان یک محافظ و هم یک اقدام احتیاطی ایمنی برای ایمن نگه داشتن انسان از آسیب عمل می کند. بنابراین فیوز اینگونه کار می کند. عملکرد فیوز، لوله فیوز (کانتینر) و لینک فیوز در این نمودار نشان داده شده است.

چرا فیوز اختراع شد؟

توماس آلوا ادیسون فیوز را در سال 1980 اختراع کرد. برای محافظت از خطوط تلگراف و تاسیسات رعد و برق قبل از ظهور فیوز الکتریکی، انواع سیم ها یا مواد قابل ذوب فویل استفاده می شد.

استفاده از هادی‌های با مقطع کاهش‌یافته برای محافظت از ایستگاه‌های تلگراف در برابر برخورد صاعقه توسط دانشمند فرانسوی، لوئی-فرانسوا-کلمنت برگه، پیشنهاد شد. با ذوب، سیم های نازک تر از دستگاه و سیم کشی داخل سازه محافظت می کنند.

چگونه امتیاز فیوز را برای یک برنامه محاسبه کنیم؟

عملکرد اصلی فیوز مانند فیوز کاردی این است که اگر جریانی از مدار از حد مجاز عبور کند، می شکند.

برای محاسبه درجه بندی یک فیوز تجهیزات حفاظتی بسیار ابتدایی، از قانون انگشت شست استفاده می کنیم، فقط فیوزی را انتخاب کنید که 150٪ - 200٪ جریان عملیاتی معمولی مدار خاص باشد.

محاسبات مختلفی برای یافتن درجه فیوز مناسب وجود دارد.

باید عوامل دیگری مانند دما، انرژی موجود، جریان هجومی و غیره را در نظر گرفت.

انواع مختلفی از فیوزها در بازار موجود است و عمدتاً به دو نوع طبقه بندی می شوند. آن ها هستند

فیوزهای DC

فیوزهای AC

فیوزهای DC

اندازه فیوزهای DC بزرگتر است. از آنجایی که منبع DC دارای مقدار پیوسته بیش از 0 ولت است، نادیده گرفتن و خاموش کردن مدار دشوار است و خطر ایجاد قوس الکتریکی بین سیم های ذوب شده وجود دارد. برای غلبه بر این مشکل، الکترودها در فواصل بیشتری قرار می گیرند و باعث می شوند که اندازه فیوزهای DC افزایش یابد.

فیوزهای AC

فیوزهای AC اشنایدر از نظر اندازه کوچکتر هستند. می توانند در هر ثانیه حداقل 50 تا حداکثر 60 نوسان داشته باشند و از ایجاد قوس بین سیم های ذوب شده جلوگیری می کند.

تصویر

image1393×678 22.6 کیلوبایت

فرمول محاسبه رتبه فیوز

برای هر دستگاهی، یک فرمول ساده و اساسی برای تعیین درجه، ولتاژ یا وات فیوز وجود دارد:

P=VI

جایی که،

P برای توان بر حسب وات؛

V برای ولتاژ در ولت)؛

من برای جریان در آمپر.

درجه بندی فیوز با تقسیم توان مصرفی دستگاه بر ولتاژ ورودی به دستگاه محاسبه می شود.

I = P ÷ V

مثالی از محاسبه درجه فیوز برای یک موتور

فیوز دستگاه بر اساس باری که در هنگام روشن شدن حمل می کند، درجه بندی می شود.

هنگامی که یک موتور 1-HP یا 746W با ولتاژ 115 ولت کار می کند، 746/115=06.5A را در بار کامل می کشد، بنابراین یک فیوز 10A از نظر تئوری مناسب است.

فیوزینگ فاکتور چیست؟

ضریب فیوز نسبت حداقل جریان فیوز به جریان فیوز است.

در نتیجه، ضریب فیوز برابر با حداقل جریان فیوز یا درجه جریان فیوز است.

مقدار ضریب همجوشی همیشه بزرگتر از یک است.

فرمول محاسبه اندازه فیوز

درجه بندی سیم فیوز: نقطه ذوب و مقاومت ویژه برخی از مواد مورد استفاده در ساخت فیوزها در زیر ذکر شده است.

مقاومت ویژه نقطه ذوب فلز

آلومینیوم 240 درجه فارنهایت 2.86 μ Ω – سانتی متر

مس 2000 درجه فارنهایت 1.72 μ Ω – سانتی متر

سرب 624 درجه فارنهایت 21.0 μ Ω – سانتی متر

نقره 1830 درجه فارنهایت 1.64 μ Ω – سانتی متر

قلع 463 درجه فارنهایت 11.3 μ Ω – سانتی متر

Zinc 787 DegF 6.1 μ Ω – سانتی متر

گاهی اوقات، هنگام انتخاب اندازه های نصب فیوز یا قطع کننده مدار، محدودیت هایی مانند مکان های فیزیکی داریم. برای غلبه بر این مشکلات، سازندگان فیوز و سازندگان قطع کننده مدار، قطعات مختلفی را در اندازه های فیزیکی مختلف توسعه داده اند.

به طور کلی، هرچه فیوز کوچکتر باشد، جریان و/یا قابلیت فیوز یا قطع کننده مدار کمتر است.

علاوه بر این، در حالی که ممکن است فیوز کوچکتر باشد، نگهدارنده فیوز ممکن است تا حدودی بزرگتر باشد و این نگرانی را افزایش می دهد.