فيوز چيست و مزاياي فيوز چيست؟

فيوز چيست؟

فيوز يك وسيله الكتريكي است كه به عنوان يك وسيله قطع كننده جريان طراحي شده است كه در زماني كه جريان از مقدار معيني فراتر رفت، مدار را با ذوب عنصر در مدار باز يا قطع مي كند.

فيوز يك دستگاه خودكار است كه برق را از يك سيستم معيوب قطع مي كند. معمولاً به اختصار ADS (قطع خودكار تامين) ناميده مي شود. مي توان از كليدهاي مدار به جاي فيوز استفاده كرد، اما مزايا و معايب مشخصي دارند.

اصل كار فيوز

عملكرد فيوز بر اساس اثر گرمايش جريان است. فيوز از يك نوار نازك سيم فلزي با مواد غير قابل احتراق تشكيل شده است. فيوز هميشه با مدار الكتريكي سري است.

هنگامي كه يك جريان يا گرماي بيش از حد به دليل جريان سنگيني كه از مدار عبور مي كند، ايجاد مي شود، فلزات فيوز ذوب مي شوند و مدار باز مي شود. جريان بيش از حد مي تواند باعث پاره شدن سيم و قطع جريان جريان شود. فيوز را مي توان با يك فيوز جديد كه داراي درجه بندي مناسب است جايگزين كرد. براي ساخت فيوز مي توان از روي، مس، نقره و آلومينيوم استفاده كرد. آنها همچنين به عنوان يك قطع كننده مدار عمل مي كنند و اجازه مي دهند مدار در صورت خرابي ناگهاني قطع شود. اين هم به عنوان يك محافظ و هم يك اقدام احتياطي ايمني براي ايمن نگه داشتن انسان از آسيب عمل مي كند. بنابراين فيوز اينگونه كار مي كند. عملكرد فيوز، لوله فيوز (كانتينر) و لينك فيوز در اين نمودار نشان داده شده است.

چرا فيوز اختراع شد؟

توماس آلوا اديسون فيوز را در سال 1980 اختراع كرد. براي محافظت از خطوط تلگراف و تاسيسات رعد و برق قبل از ظهور فيوز الكتريكي، انواع سيم ها يا مواد قابل ذوب فويل استفاده مي شد.

استفاده از هادي‌هاي با مقطع كاهش‌يافته براي محافظت از ايستگاه‌هاي تلگراف در برابر برخورد صاعقه توسط دانشمند فرانسوي، لوئي-فرانسوا-كلمنت برگه، پيشنهاد شد. با ذوب، سيم هاي نازك تر از دستگاه و سيم كشي داخل سازه محافظت مي كنند.

چگونه امتياز فيوز را براي يك برنامه محاسبه كنيم؟

عملكرد اصلي فيوز مانند فيوز كاردي اين است كه اگر جرياني از مدار از حد مجاز عبور كند، مي شكند.

براي محاسبه درجه بندي يك فيوز تجهيزات حفاظتي بسيار ابتدايي، از قانون انگشت شست استفاده مي كنيم، فقط فيوزي را انتخاب كنيد كه 150٪ - 200٪ جريان عملياتي معمولي مدار خاص باشد.

محاسبات مختلفي براي يافتن درجه فيوز مناسب وجود دارد.

بايد عوامل ديگري مانند دما، انرژي موجود، جريان هجومي و غيره را در نظر گرفت.

انواع مختلفي از فيوزها در بازار موجود است و عمدتاً به دو نوع طبقه بندي مي شوند. آن ها هستند

فيوزهاي DC

فيوزهاي AC

فيوزهاي DC

اندازه فيوزهاي DC بزرگتر است. از آنجايي كه منبع DC داراي مقدار پيوسته بيش از 0 ولت است، ناديده گرفتن و خاموش كردن مدار دشوار است و خطر ايجاد قوس الكتريكي بين سيم هاي ذوب شده وجود دارد. براي غلبه بر اين مشكل، الكترودها در فواصل بيشتري قرار مي گيرند و باعث مي شوند كه اندازه فيوزهاي DC افزايش يابد.

فيوزهاي AC

فيوزهاي AC اشنايدر از نظر اندازه كوچكتر هستند. مي توانند در هر ثانيه حداقل 50 تا حداكثر 60 نوسان داشته باشند و از ايجاد قوس بين سيم هاي ذوب شده جلوگيري مي كند.

تصوير

image1393×678 22.6 كيلوبايت

فرمول محاسبه رتبه فيوز

براي هر دستگاهي، يك فرمول ساده و اساسي براي تعيين درجه، ولتاژ يا وات فيوز وجود دارد:

P=VI

جايي كه،

P براي توان بر حسب وات؛

V براي ولتاژ در ولت)؛

من براي جريان در آمپر.

درجه بندي فيوز با تقسيم توان مصرفي دستگاه بر ولتاژ ورودي به دستگاه محاسبه مي شود.

I = P ÷ V

مثالي از محاسبه درجه فيوز براي يك موتور

فيوز دستگاه بر اساس باري كه در هنگام روشن شدن حمل مي كند، درجه بندي مي شود.

هنگامي كه يك موتور 1-HP يا 746W با ولتاژ 115 ولت كار مي كند، 746/115=06.5A را در بار كامل مي كشد، بنابراين يك فيوز 10A از نظر تئوري مناسب است.

فيوزينگ فاكتور چيست؟

ضريب فيوز نسبت حداقل جريان فيوز به جريان فيوز است.

در نتيجه، ضريب فيوز برابر با حداقل جريان فيوز يا درجه جريان فيوز است.

مقدار ضريب همجوشي هميشه بزرگتر از يك است.

فرمول محاسبه اندازه فيوز

درجه بندي سيم فيوز: نقطه ذوب و مقاومت ويژه برخي از مواد مورد استفاده در ساخت فيوزها در زير ذكر شده است.

مقاومت ويژه نقطه ذوب فلز

آلومينيوم 240 درجه فارنهايت 2.86 μ Ω – سانتي متر

مس 2000 درجه فارنهايت 1.72 μ Ω – سانتي متر

سرب 624 درجه فارنهايت 21.0 μ Ω – سانتي متر

نقره 1830 درجه فارنهايت 1.64 μ Ω – سانتي متر

قلع 463 درجه فارنهايت 11.3 μ Ω – سانتي متر

Zinc 787 DegF 6.1 μ Ω – سانتي متر

گاهي اوقات، هنگام انتخاب اندازه هاي نصب فيوز يا قطع كننده مدار، محدوديت هايي مانند مكان هاي فيزيكي داريم. براي غلبه بر اين مشكلات، سازندگان فيوز و سازندگان قطع كننده مدار، قطعات مختلفي را در اندازه هاي فيزيكي مختلف توسعه داده اند.

به طور كلي، هرچه فيوز كوچكتر باشد، جريان و/يا قابليت فيوز يا قطع كننده مدار كمتر است.

علاوه بر اين، در حالي كه ممكن است فيوز كوچكتر باشد، نگهدارنده فيوز ممكن است تا حدودي بزرگتر باشد و اين نگراني را افزايش مي دهد.