دانشنامه

فیوز

فیوز

فیوز 

فیوز یک قطعه و وسیله‌ای حفاظتی است که در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی کاربرد دارد و آن‌ها را در برابر افزایش غیرمجاز جریان الکتریکی محافظت می‌کند.(فیوز)
اگر جریانی بیش از جریان نامی از فیوز بگذرد واکنش فیوز قطع جریان الکتریکی خواهد بود و قطع جریان، دیگر قسمت‌ها آسیب نخواهند دید.(فیوز مینیاتوری تک پل 32 آمپر دنا مدل 10000)

در الکترونیک و مهندسی برق امروز، هزاران طرح مختلف فیوز برای ولتاژ و جریان‌های ویژه، ظرفیت و زمان واکنش بسته به برنامهٔ کاربردی آن، طراحی و تولید شده‌است.
این تنوع در ویژگی‌های زمانِ واکنش، به طراحان کمک می‌کند تا با انتخاب دقیق‌تر؛ همزمان با ارائهٔ ایمنی کافی، از انقطاع بی‌مورد جریان جلوگیری کنند.
معمولاً برای یک مدار الکتریکی خاص، مقررات و آئین‌نامه‌های سیم‌کشی، حداکثر مجاز مقدار آن‌را تعیین می‌کنند. اتصال کوتاه، اضافه‌بار، بارهای نامتقارن یا خرابی دستگاه، دلایل اصلی عمل کردن فیوز هستند.

هرچند که فیوز از روزهای نخست مهندسی برق یک ابزار ضروری ایمنی بوده، این قطعه اولین بار توسط توماس ادیسون در سال ۱۸۹۰ میلادی ثبت اختراع شده‌است.
یک فیوز ابزار خودکاری برای قطع رسیدن نیرو به یک سیستم معیوب است که می‌تواند با قطع اتصال خودکار، تامین شود. این قطع کننده مدار می‌تواند به عنوان یک جایگزین برای فیوزها موررد استفاده قرار گیرد
ولی ویژگی‌های متفاوت قابل توجهی با آن دارد.

در ایران، اگرچه در گویش عامیانه و به ویژه در مصارف خانگی، واژهٔ فیوز ممکن است برای اشاره به مدارشکن نیز به کار رود (که از نظر کاربرد و عملکرد، تفاوت‌هایی با فیوز دارد)، این دو را لزوماً نباید با هم یکی دانست.

کلید مینیاتوری یا همان MCB مخفف واژه Miniature Circuit Breaker یک کلید الکترومکانیکی خودکار می باشد و تجهیزی است که مصرف کننده را هم در برابر خطای اتصال کوتاه و هم جریان اضافه بار حفاظت می کند.
کلیدهای مینیاتوری غیر قابل تنظیم بوده و می توانند هم به صورت مغناطیسی و هم به صورت حرارتی عمل کنند.

انواع کلید مینیاتوری مبتنی بر عملکرد
1- کلید نوع B:
کلید تیپ B مناسب مصارف خانگی و روشنایی می باشد، که به سرعت در مقابل جریان اضافه بار (بین 3 تا 5 برابر جریان نامی) عکس العمل نشان داده و مدار را قطع می کند.

2- کلید نوع C :
کلید تیپ C بیشتر مصرف صنعتی دارد و جهت راه اندازی محافظت از موتورهای کوچک و کم توان مورد استفاده قرار می گیرد.(فیوز مینیاتوری تک پل 32 آمپر دنا مدل 10000)
عملکرد این کلید مینیاتوری به این شکل است که جریان های بین 5 تا 10 برابر جریان نامی را، به عنوان اتصال کوتاه تشخیص داده و مدار را قطع می کند.

فیوزهای مینیاتوری نوعی از فیوزها هستند که می‌توانند از مدارات در برابر جریان اتصال کوتاه و جریان اضافه‌بار محافظت نمایند. این فیوز، از دو مکانیسم استفاده می‌کند؛
تشخیص و قطع جریان اتصال‌کوتاه، به وسیلهٔ یک سیم‌پیچ با تعداد دور کم و قطر زیاد انجام می‌شود. با عبور جریان اتصال کوتاه (که بسیار زیاد است)،
سیم پیچ، ناگهان به یک آهن‌ربای قوی تبدیل شده، کنتاکت فیوز را قطع کرده و جریان مدار را به سرعت قطع می کند.
تشخیص و قطع جریان اضافه‌بار (جریان بیش از تحمل مدار)، به عهده یک قطعهٔ بیمِتال (Bimetal، به معنی دو-فلزی) است. بیمِتال از دو فلز که ضریب انبساط گرمایی آنها با هم متفاوت بوده و بسیار محکم به یکدیگر وصل شده‌اند،
ساخته شده است. با عبور جریان الکتریکی از دو فلز، آنها گرم شده و از آنجایی که دو فلز بسیار محکم به هم وصل شده و نیز ضریب انبساط گرمایی آنها متفاوت است،
یکی از آنها بیشتر از دیگری منبسط شده و قطعهٔ بیمِتال را به تدریج خم می کند. بر اثر خم شدن بیمِتال، کنتاکت فیوز قطع شده و مدار را قطع می‌کند.(فیوز مینیاتوری تک پل 32 آمپر دنا مدل 10000)

فیوز یک قطعه و وسیله‌ای حفاظتی است که در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی کاربرد دارد و آن‌ها را در برابر افزایش غیرمجاز جریان الکتریکی محافظت می‌کند.
اگر جریانی بیش از جریان نامی از فیوز بگذرد واکنش فیوز قطع جریان الکتریکی خواهد بود و قطع جریان، دیگر قسمت‌ها آسیب نخواهند دید.(فیوز مینیاتوری تک پل 32 آمپر دنا مدل 10000)

در الکترونیک و مهندسی برق امروز، هزاران طرح مختلف فیوز برای ولتاژ و جریان‌های ویژه، ظرفیت و زمان واکنش بسته به برنامهٔ کاربردی آن، طراحی و تولید شده‌است.
این تنوع در ویژگی‌های زمانِ واکنش، به طراحان کمک می‌کند تا با انتخاب دقیق‌تر؛ همزمان با ارائهٔ ایمنی کافی، از انقطاع بی‌مورد جریان جلوگیری کنند.
معمولاً برای یک مدار الکتریکی خاص، مقررات و آئین‌نامه‌های سیم‌کشی، حداکثر مجاز مقدار آن‌را تعیین می‌کنند. اتصال کوتاه، اضافه‌بار، بارهای نامتقارن یا خرابی دستگاه، دلایل اصلی عمل کردن فیوز هستند.

هرچند که فیوز از روزهای نخست مهندسی برق یک ابزار ضروری ایمنی بوده، این قطعه اولین بار توسط توماس ادیسون در سال ۱۸۹۰ میلادی ثبت اختراع شده‌است.
یک فیوز ابزار خودکاری برای قطع رسیدن نیرو به یک سیستم معیوب است که می‌تواند با قطع اتصال خودکار، تامین شود. این قطع کننده مدار می‌تواند به عنوان یک جایگزین برای فیوزها موررد استفاده قرار گیرد
ولی ویژگی‌های متفاوت قابل توجهی با آن دارد.

در ایران، اگرچه در گویش عامیانه و به ویژه در مصارف خانگی، واژهٔ فیوز ممکن است برای اشاره به مدارشکن نیز به کار رود (که از نظر کاربرد و عملکرد، تفاوت‌هایی با فیوز دارد)، این دو را لزوماً نباید با هم یکی دانست.

کلید مینیاتوری یا همان MCB مخفف واژه Miniature Circuit Breaker یک کلید الکترومکانیکی خودکار می باشد و تجهیزی است که مصرف کننده را هم در برابر خطای اتصال کوتاه و هم جریان اضافه بار حفاظت می کند.
کلیدهای مینیاتوری غیر قابل تنظیم بوده و می توانند هم به صورت مغناطیسی و هم به صورت حرارتی عمل کنند.

انواع کلید مینیاتوری مبتنی بر عملکرد
1- کلید نوع B:
کلید تیپ B مناسب مصارف خانگی و روشنایی می باشد، که به سرعت در مقابل جریان اضافه بار (بین 3 تا 5 برابر جریان نامی) عکس العمل نشان داده و مدار را قطع می کند.

2- کلید نوع C :
کلید تیپ C بیشتر مصرف صنعتی دارد و جهت راه اندازی محافظت از موتورهای کوچک و کم توان مورد استفاده قرار می گیرد.(فیوز مینیاتوری تک پل 32 آمپر دنا مدل 10000)
عملکرد این کلید مینیاتوری به این شکل است که جریان های بین 5 تا 10 برابر جریان نامی را، به عنوان اتصال کوتاه تشخیص داده و مدار را قطع می کند.

فیوزهای مینیاتوری نوعی از فیوزها هستند که می‌توانند از مدارات در برابر جریان اتصال کوتاه و جریان اضافه‌بار محافظت نمایند. این فیوز، از دو مکانیسم استفاده می‌کند؛
تشخیص و قطع جریان اتصال‌کوتاه، به وسیلهٔ یک سیم‌پیچ با تعداد دور کم و قطر زیاد انجام می‌شود. با عبور جریان اتصال کوتاه (که بسیار زیاد است)،
سیم پیچ، ناگهان به یک آهن‌ربای قوی تبدیل شده، کنتاکت فیوز را قطع کرده و جریان مدار را به سرعت قطع می کند.
تشخیص و قطع جریان اضافه‌بار (جریان بیش از تحمل مدار)، به عهده یک قطعهٔ بیمِتال (Bimetal، به معنی دو-فلزی) است. بیمِتال از دو فلز که ضریب انبساط گرمایی آنها با هم متفاوت بوده و بسیار محکم به یکدیگر وصل شده‌اند،
ساخته شده است. با عبور جریان الکتریکی از دو فلز، آنها گرم شده و از آنجایی که دو فلز بسیار محکم به هم وصل شده و نیز ضریب انبساط گرمایی آنها متفاوت است،
یکی از آنها بیشتر از دیگری منبسط شده و قطعهٔ بیمِتال را به تدریج خم می کند. بر اثر خم شدن بیمِتال، کنتاکت فیوز قطع شده و مدار را قطع می‌کند.(فیوز مینیاتوری تک پل 32 آمپر دنا مدل 10000)

فیوزهای مینیاتوری

فیوزهای مینیاتوری بر حسب نوع کاربرد به دو گروه تند کار و کند کار تبدیل می‌شوند. از فیوز تند کار جهت مدارهای روشنایی (غیر موتوی) و از فیوز کند کار جهت مدارات موتوری استفاده می‌شود.
فیوز ترانسفورماتور که اغلب کات اوت (CUT OUT FUSE) نامیده می‌شود یک المنت است و چون با برداشتن تیغه فولادی یا نگهدارنده فیوز مدار مانند قطع یک کلید، باز می‌شود به آن کات اوت می‌گویند.
فیوز کات اوت جهت حفاظت ترانسفورماتور در مقابل جریان‌های زیاد احتمالی ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار در شبکه فشار ضعیف و سیم پیچی‌های داخل ترانسفورماتور به کار می‌رود.
منبع

بر حسب نوع کاربرد به دو گروه تند کار و کند کار تبدیل می‌شوند. از فیوز تند کار جهت مدارهای روشنایی (غیر موتوی) و از فیوز کند کار جهت مدارات موتوری استفاده می‌شود.
فیوز ترانسفورماتور که اغلب کات اوت (CUT OUT FUSE) نامیده می‌شود یک المنت است و چون با برداشتن تیغه فولادی یا نگهدارنده فیوز مدار مانند قطع یک کلید، باز می‌شود به آن کات اوت می‌گویند.
فیوز کات اوت جهت حفاظت ترانسفورماتور در مقابل جریان‌های زیاد احتمالی ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار در شبکه فشار ضعیف و سیم پیچی‌های داخل ترانسفورماتور به کار می‌رود.

فیوز مینیاتوری چیست و چگونه کار می کند؟

فیوز مینیاتوری که با نام فیوز برق، کلید مینیاتوری نیز شناخته می شود، در واقع یک سوییچ الکتریکی ویکی از قطعات محافظ و بسیار مهم در مدارهای الکتریکی است که در سیستم های روشنایی، سیم کشی خانه ها و دیگر سیستم ها مانند دستگاه های تجاری به کار رفته و از قطعات بعد از خود در برابر اضافه جریان و یا اتصال کوتاه مراقبت می کند. در صورت بروز هر یک از مشکلات فوق، فیوز مینیاتوری جریان برق را قطع کرده و از آسیب به وسایل برقی و دیگر سیم کشی ها جلوگیری خواهد شد.

 امروزه به جای فیوزهای معمولی از این کلیدهای مینیاتوری در شبکه های برقی با ولتاژ پایین استفاده می شود زیرا کارآمدتر از دیگر انواع محافظ در دسته خود هستند.  این قطعه الکتریکی بسیار مهم اما ساده معمولاً یک قطعه تک فاز بوده و از یک سیم پیچی اضافه بار برای قطع کردن سریع اتصال کوتاه و یک عنصر بی متالیک برای قطع کردن جریان در صورت اضافه بار شدید استفاده می کند.

اجزای فیوز مینیاتوری

هر فیوز مینیاتوری از قطعات زیر تشکیل شده است:

  1. اهرم قطع و وصل
  2. بازوی متحرک
  3. کنتاکت اصلی جریان خروجی
  4. ترمینال های قدرت (ترمینال های ورود و خروج)
  5. فلز بیمتال
  6. پیچ کالیبراسیون محدوده عملکرد
  7. سیم پیچ قطع
  8. جرقه گیر (جهت رفع قوس به وجود آمده در اثر قطع جریان مدار)

انواع فیوزهای مینیاتوری

شاید شما هم با این سوال روبرو شده باشید که منظور از فیوز مینیاتوری دو پل چیست. فیوزهای مینیاتوری یا همان MCB ها از نظر تعداد پل به انواع یک پل، دو پل، سه پل و چهار پل تقسیم می شوند که بر اساس جریان ها و ولتاژهای مختلف و همچنین مورد استفاده آن ها متغیر خواهند بود. بر اساس نوع کارکرد نیز کلید مینیاتوری به انواع A, B, C, D, K و Z تقسیم می شود.

با این وجود، پرکاربردترین نوع کلیدهای مینیاتوری تیپ های B, C, D هستند که بر اساس میزان حساسیت این قطعه دسته بندی می شوند. به طور کلی، هر نوع فیوز مینیاتوری برای واکنش نشان دادن به جریان اضافه در فضایی متفاوت و خاص طراحی شده است که با توجه به منحنی قطع آن ها یا فعال شدنشان تعیین می شود. در ادامه به بررسی انواع فیوز مینیاتوری و کارکرد هر کدام به صورت جداگانه می پردازیم.

فیوز مینیاتوری نوع B

فیوزهای مینیاتوری نوع B طوری طراحی شده اند که در صورت سه تا پنج برابر بودن جریان عبوری نسبت به جریان تعیین شده ایمن (جریان نامی)، وارد عمل شده و جریان را قطع می کنند. نوع B حساس ترین نوع MCB بوده و برای مصارف خانگی و فضاهای تجاری با ولتاژ پایین طراحی شده، جاهایی که اضافه بار در آن ها معمولاً زیاد نیست. این نوع کلید در سیستم های روشنایی خیابانی نیز به کار گرفته شده و به عنوان کلید مینیاتوری تندکار نیز شناخته می شود.

فیوز مینیاتوری نوع C

فیوزهای مینیاتوری نوع C برای وسایل برقی قوی تر به کار می روند، جایی که اضافه بار بالاتر از 3 تا 5 برابر جریان ایمن است و به همین خاطر اغلب در محیط های تجاری و صنعتی به کار گرفته می شوند. اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم، در صورتی که جریان عبور بین 5 تا 10 برابر بار ایمن باشد، این کلیدهای مینیاتوری وارد عمل می شوند. از موارد استفاده این فیوزها می توان به استفاده در موتورهای برقی کوچک و همچنین سیستم های روشنایی فلورسنت اشاره کرد. در واقع زمان قطع شدن این MCB ها نسبت به نوع B بیشتر بوده و به همین خاطر به فیوزهای کندکار یا موتوری نیز معروف هستند.

فیوز مینیاتوری نوع D

فیوزهای مینیاتوری نوع D کمترین میزان حساسیت را نسبت به دو نوع قبلی داشته و تنها زمانی که اضافه بار بین 10 تا 20 برابر جریان ایمن باشد وارد عمل شده و جریان را قطع می کند. این قطعه بسیار مهم برای دستگاه های صنعتی و تجاری بزرگ و پرقدرت ساخته می شوند، جایی که تغییرات شدید جریانی معمولاً رخ می دهد. این کلیدهای مینیاتوری که با عنوان فیوزهای ترانسفورماتوری نیز شناخته می شوند، در دستگاه های جوشکاری، ماشین های اشعه ایکس، موتورهای بزرگ و واحدهای تامین برق بزرگ به کار گرفته می شوند.

فیوز مینیاتوری نوع K

فیوزهای مینیاتوری نوع K نیز زمانی وارد عمل می شوند که افزایش فشار بین 8 تا 12 برابر بار ایمن باشد و به همین دلیل گزینه مناسبی برای استفاده در موتورهای متوسط به بالا، مدارات قدرت و ترانسفورماتورها هستند. در مورد اتصاف کوتاه نیز منحنی قطع این نوع بین دو نوع و  Cاست.

فیوز مینیاتوری نوع Z

فیوزهای مینیاتوری نوع Z حساس ترین در نوع خود به شمار می آیند که هنگام اضافه باری به اندازه دو یا سه برابر جریان ایمن وارد عمل شده و جریان را قطع می کنند. به همین خاطر است که از فیوزهای مینیاتوری نوع Z در دستگاه های حساس به اتصال کوتاه مانند نیمه هادی ها و مدارهای با حساسیت بالا استفاده می شود.

بر روی هر کلید مینیاتوری یک ترکیب حرفی-عددی دو کاراکتری (برای مثال c6) نوشته شده که حرف انگلیسی نشان دهنده نوع فیوز و عدد نیز جریان نامی یا حداکثر جریان مجاز را نشان می دهد. جریان نامی یا ظرفیت فیوزهای مینیاتوری می تواند 2،4،6، 16، 20، 25، 32، 40، 50 یا 63 برابر جریان نامی باشد. در واقع این اعداد همان چیزی است که همراه با واژه آمپر در هنگام صحبت در مورد این قطعات مهم می شنوید، برای مثال فیوز 20 آمپر

نحوه نصب فیوز مینیاتوری

بعد از تشخیص سیم های فاز، نول و ارت به ترتیب زیر عمل کنید:

1- سیم های ارت که معمولاً زرد رنگ هستند را از هر سر خط با یک ترمینال به هم وصل کنید.

2- سیم های نول که معمولاً آبی رنگ هستند را با استفاده از یک ترمینال دیگر به هم وصل کنید.

3- سیم های فاز که معمولاً قرمز رنگ هستند را به جای اتصال به هم، باید به صورت جداگانه به ورودی هر یک از فیوزهای مینیاتوری وصل کنید.

4- سیم مربوط به برق اصلی ساختمان که از کنتور خارج شده است را نیز به فیوز مینیاتوری اصلی که قدرت بیشتری دارد و معمولاً 25 یا 32 آمپر است بسته و خروجی آن را به ورودی دیگر فیوزها متصل کنید تا جریان برق وارد آن ها شود.

اطلاعات روی بدنه کلید مینیاتوری

روی هر کلید مینیاتوری اطلاعاتی مربوط به آن درج شده یا باید درج شده باشد. این اطلاعات عبارتند از:

  • وظیفه کلید مینیاتوری
  • استاندارد ساخت
  • دمای مرجع
  • نام سازنده یا علامت تجاری سازنده
  • شیوه اتصال پل ها
  • نوع کلید بر اساس جریان قطع حفاظتی
  • جریان نامی، ولتاژ نامی، فرکانس نامی و تعداد فازها

    عمر فیوز مینیاتوری

    عمر فیوز مینیاتوری بر اساس تعداد دفعات قطع و کیفیت مواد و قطعات به کار رفته در آن تعیین می شود و هر چه کیفیت قطعات به کار رفته کمتر و تعداد دفعات قطع جریان توسط فیوز بیشتر باشد، از عمر آن کاسته خواهد شد.

    جمع بندی

    در این مطلب در مورد تعریف فیوز یا کلید مینیاتوری و برتری آن نسبت به دیگر ابزارهای محافظتی در مدارهای برقی صحبت کردیم و سپس ساختار و نحوه عملکرد آن را شرح دادیم. همانطور که گفتیم، فیوز مینیاتوری به دو روش متفاوت از سیم کشی، قطعات و وسایل برقی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه مراقبت کرده و بسته به قدرت خود و حجم ولتاژ، انواع مختلفی دارد که دارای حساسیت و قدرت حفاظت متفاوتی هستند. در واقع این نوع فیوز به شکلی موثر جریان مشکل دار را در صورت بار اضافی یا اتصال کوتاه قطع و ایزوله می کند تا تجهیزات و پرسنل آسیبی نبینند.

    همچنین در مورد شیوه نصب این نوع قطعات الکتریکی بسیار مهم صحبت کردیم و گفتیم که استفاده ازMCB  بسیار ساده تر و ایمن تر از دیگر گزینه ها مانند فیوز فشنگی بوده و بازگشت جریان برق نیز به سرعت امکانپذیر است بدون اینکه نیازی به سیم کشی مجدد یا تعویض آن وجود داشته باشد.

منبع 

کنداکتور (هادی) چیست؟

امتیاز دهی به پست ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *