≡×منو

•   گیربکس
• موتور
• موتور 
• مایعات
• گیربکس 

فیوز چیست و چرا نیاز است؟ فیوزها انواع و دستگاه. عملکرد و استفاده از فیوز نرم

هر مدار الکتریکی از عناصر جداگانه تشکیل شده است. هر یک از آنها با مقادیر جریان خاصی مشخص می شود که در آن عنصر عملیاتی است. افزایش جریان بالاتر از این مقادیر ممکن است باعث آسیب به المنت شود. این به دلیل دمای غیرقابل قبول بالا یا به دلیل تغییر نسبتاً سریع در ساختار این عنصر به دلیل تأثیر جریان رخ می دهد. در چنین شرایطی، فیوزهایی با طرح های مختلف به جلوگیری از آسیب به عناصر مدار الکتریکی کمک می کنند.

طبقه بندی آنها بر اساس روشی است که این فیوزها مدار الکتریکی را می شکنند و بنابراین می توانیم مواردی را که بیشترین استفاده را دارند به عنوان انواع فیوزهای زیر فهرست کنیم:

• قابل ذوب،
• الکترومکانیکی،
• الکترونیکی،
• خود درمانی

روش شکستن مدار الکتریکی کل مجموعه فرآیندهایی را که در فیوز هنگام راه اندازی آن رخ می دهد، پوشش می دهد.

• فیوزها در اثر ذوب شدن فیوز، مدار الکتریکی را می شکنند.
• فیوزهای الکترومکانیکی حاوی کنتاکت هایی هستند که توسط یک عنصر دو فلزی قابل تغییر شکل خاموش می شوند.
• فیوزهای الکترونیکی حاوی یک کلید الکترونیکی هستند که توسط یک مدار الکترونیکی خاص کنترل می شود.
• فیوزهای خود تنظیم شونده با استفاده از مواد خاصی ساخته می شوند. هنگامی که جریان جریان پیدا می کند خواص آنها تغییر می کند، اما پس از کاهش یا ناپدید شدن جریان در مدار الکتریکی بازیابی می شوند. بر این اساس، مقاومت ابتدا افزایش و سپس دوباره کاهش می یابد.

ذوب پذیر

ارزان ترین و قابل اطمینان ترین فیوزها هستند. اتصال فیوز که پس از افزایش جریان بالاتر از مقدار تنظیم شده ذوب می شود یا حتی تبخیر می شود، تضمین می شود که در مدار الکتریکی قطع شود. اثربخشی این روش حفاظت عمدتاً با میزان تخریب فیوز پیوند تعیین می شود. برای این منظور از فلزات و آلیاژهای مخصوص ساخته می شود. اینها عمدتاً فلزاتی مانند روی، مس، آهن و سرب هستند. از آنجایی که پیوند فیوز اساسا یک هادی است، مانند یک هادی رفتار می کند که با نمودارهای نشان داده شده در زیر مشخص می شود.

بنابراین، برای عملکرد صحیح فیوز، گرمایی که در فیوز لینک در جریان بار نامی آزاد می شود نباید منجر به گرم شدن بیش از حد و تخریب آن شود. از طریق عناصر بدنه فیوز به محیط پراکنده می شود و درج را گرم می کند، اما بدون عواقب مخرب برای آن.

اما در صورت افزایش جریان، تعادل حرارتی به هم می خورد و دمای درج شروع به افزایش می کند.

در این حالت به دلیل افزایش مقاومت فعال فیوز لینک، افزایش دما شبیه بهمن رخ خواهد داد. بسته به سرعت افزایش دما، درج یا ذوب یا تبخیر می شود. تبخیر توسط یک قوس ولتایی تسهیل می شود، که می تواند در یک فیوز در مقادیر قابل توجهی از ولتاژ و جریان رخ دهد. قوس به طور موقت جایگزین فیوز پیوند تخریب شده می شود و جریان را در مدار الکتریکی حفظ می کند. بنابراین، وجود آن ویژگی های زمان بندی قطع اتصال فیوز را نیز تعیین می کند.

• مشخصه زمان-جریان پارامتر اصلی یک فیوز لینک است که توسط آن برای یک مدار الکتریکی خاص انتخاب می شود.

در حالت اضطراری، مهم است که مدار الکتریکی را در اسرع وقت قطع کنید. برای این منظور از روش های خاصی برای فیوز لینک استفاده می شود مانند:

• کاهش موضعی قطر آن؛
• "اثر متالورژیکی".

در اصل، اینها روش های مشابهی هستند که به هر طریقی اجازه می دهد تا باعث گرم شدن سریعتر محلی درج شود. سطح مقطع متغیر با قطر کمتر سریعتر از سطح مقطع بزرگتر گرم می شود. برای تسریع بیشتر از بین رفتن فیوز پیوند، از مجموعه ای از هادی های یکسان ساخته شده است. به محض سوختن یکی از این هادی ها، سطح مقطع کل کاهش می یابد و هادی بعدی می سوزد و به همین ترتیب تا زمانی که کل پک هادی ها به طور کامل از بین برود.

اثر متالورژیکی در درج های نازک استفاده می شود. این بر اساس به دست آوردن یک مذاب موضعی با مقاومت بالاتر و حل کردن ماده پایه درج با مقاومت کم در آن است. در نتیجه مقاومت موضعی افزایش می‌یابد و درج با سرعت بیشتری ذوب می‌شود. مذاب از قطرات قلع یا سرب به دست می آید که روی هسته مسی ریخته می شود. چنین روش هایی برای فیوزهای کم مصرف برای جریان تا چندین واحد آمپر استفاده می شود. آنها عمدتاً برای لوازم خانگی و وسایل برقی مختلف استفاده می شوند.

شکل، ابعاد و جنس بدنه بسته به مدل فیوز ممکن است متفاوت باشد. محفظه شیشه ای راحت است زیرا به شما امکان می دهد وضعیت درج قابل ذوب را مشاهده کنید. اما مورد سرامیکی ارزان تر و قوی تر است. طرح های دیگر برای کارهای خاص اقتباس شده اند. برخی از آنها در تصویر زیر نشان داده شده است.

دوشاخه های الکتریکی معمولی بر پایه بدنه های سرامیکی لوله ای ساخته شده اند. خود دوشاخه بدنه ای است که به طور ویژه برای استفاده راحت از فیوز برای کارتریج ساخته شده است. برخی از طرح های دوشاخه و فیوز سرامیکی مجهز به نشانگر مکانیکی وضعیت فیوز لینک هستند. وقتی می سوزد، یک دستگاه سمافور فعال می شود.

هنگامی که جریان از 5 تا 10 آمپر افزایش می یابد، خاموش کردن قوس ولتاژ داخل بدنه فیوز ضروری می شود. برای انجام این کار، فضای داخلی اطراف درج قابل ذوب با ماسه کوارتز پر می شود. قوس به سرعت ماسه را گرم می کند تا زمانی که گازها آزاد شوند که از توسعه بیشتر قوس ولتایی جلوگیری می کند.

علیرغم برخی مشکلات ناشی از نیاز به تامین فیوز برای تعویض و همچنین عملکرد کند و ناکافی برای برخی مدارهای الکتریکی، این نوع فیوزها از همه قابل اعتمادتر هستند. هر چه میزان افزایش جریان عبوری از آن بیشتر باشد، قابلیت اطمینان عملیات بیشتر است.

الکترومکانیکی

فیوزهای طراحی الکترومکانیکی اساساً با فیوزها متفاوت هستند. آنها دارای کنتاکت های مکانیکی و عناصر مکانیکی برای کنترل آنها هستند. از آنجایی که قابلیت اطمینان هر دستگاهی با پیچیده‌تر شدن کاهش می‌یابد، برای این فیوزها، حداقل از نظر تئوری، احتمال چنین نقصی وجود دارد که در آن جریان قطع تنظیم شده خاموش نشود. عملکرد مکرر مزیت قابل توجه این دستگاه ها نسبت به فیوزها است. معایب را می توان به شرح زیر شناسایی کرد:

• ظاهر یک قوس در هنگام خاموش شدن و از بین رفتن تدریجی مخاطبین به دلیل تأثیر آن. این امکان وجود دارد که کنتاکت ها به یکدیگر جوش داده شوند.
• درایو تماس مکانیکی، که برای اتوماسیون کامل هزینه بر است. به همین دلیل، فعال کردن مجدد باید به صورت دستی انجام شود.
• پاسخ سریع ناکافی، که نمی تواند ایمنی برخی از مصرف کنندگان برق "فاسد شدنی" را تضمین کند.

فیوز الکترومکانیکی اغلب به عنوان "شکن مدار" نامیده می شود و یا توسط یک پایه یا توسط پایانه های سیمی که از عایق جدا شده اند به مدار الکتریکی متصل می شود.

الکترونیکی

در این دستگاه ها مکانیک به طور کامل با الکترونیک جایگزین می شود. آنها تنها یک اشکال با چندین مظاهر آن دارند:

• خواص فیزیکی نیمه هادی ها

این نقص خود را نشان می دهد:

• در آسیب داخلی غیرقابل برگشت به کلید الکترونیکی از تأثیرات فیزیکی غیرعادی (ولتاژ، جریان، دما، تشعشع اضافی).
• عملکرد غلط یا خرابی مدار کنترل کلید الکترونیکی به دلیل تأثیرات فیزیکی غیرعادی (بیش از حد دما، تابش، تابش الکترومغناطیسی).

خود درمانی

یک میله از یک ماده پلیمری مخصوص ساخته شده و مجهز به الکترود برای اتصال به مدار الکتریکی است. این طراحی این نوع فیوز است. مقاومت یک ماده در یک محدوده دمایی معین کم است، اما با شروع یک دمای خاص به شدت افزایش می یابد. با سرد شدن، مقاومت دوباره کاهش می یابد. ایرادات:

• وابستگی مقاومت به دمای محیط؛
• بهبودی طولانی پس از تحریک؛
• خرابی توسط ولتاژ اضافی و خرابی به این دلیل.

انتخاب فیوز مناسب باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می شود. تجهیزات گران قیمت که در صورت بروز حادثه در مدار الکتریکی به موقع توسط فیوز خاموش می شوند، همچنان فعال هستند.

فیوز یک عنصر الکتریکی است که عملکرد محافظتی را انجام می دهد. برخلاف قطع کننده مدار، پس از هر کار باید قطعه قطع کننده مدار تعویض شود. پیوند فیوز که با تجاوز از جریان نامی مجاز می سوزد، باید با در نظر گرفتن بار روی شبکه انتخاب شود.

اصل عملکرد و هدف فیوزها

در داخل فیوز یک هادی ساخته شده از فلز خالص (مس، روی و غیره) یا آلیاژ (فولاد) وجود دارد. حفاظت مدار بر اساس ویژگی فیزیکی فلزات برای گرم شدن هنگام عبور جریان است. بسیاری از آلیاژها نیز دارای ضریب مقاومت حرارتی مثبت هستند. تأثیر آن به شرح زیر است:

• هنگامی که جریان کمتر از مقدار نامی ارائه شده برای هادی باشد، فلز به طور یکنواخت گرم می شود، موفق به دفع گرما می شود و بیش از حد گرم نمی شود.
• جریان بیش از حد منجر به گرمایش قوی می شود و افزایش دمای فلز باعث افزایش مقاومت آن می شود.
• به دلیل افزایش مقاومت، هادی حتی شدیدتر گرم می شود و هنگامی که از نقطه ذوب فراتر رود، از بین می رود.

فیوزینگ درج قرار داده شده در فیوز برق بر اساس این خاصیت است. بسته به کاربرد، شکل و مقطع هادی می تواند متفاوت باشد: از سیم نازک در لوازم خانگی و خودرو تا صفحات ضخیم طراحی شده برای جریان چند هزار آمپر (A).

قسمت فشرده از مدار الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. اگر جریان مجاز برای شبکه (یعنی جریان نامی) بیش از حد باشد، درج از بین می رود و مدار قطع می شود. عملکرد آن تنها پس از تعویض عنصر قابل بازیابی است. هنگامی که نقصی در تجهیزات متصل وجود داشته باشد، فیوزها بلافاصله پس از روشن شدن دستگاه معیوب منفجر می شوند و امکان تعیین علت را فراهم می کنند. اگر یک اتصال کوتاه در شبکه رخ دهد، دستگاه محافظ نیز به همین ترتیب عمل می کند.

نماد گرافیکی معمولی روی نمودار

با توجه به سیستم یکپارچه اسناد طراحی روسیه، در نمودارهای مدارهای گرافیکی، فیوزها با یک مستطیل با یک خط مستقیم در داخل آن مشخص می شوند. انتهای آن قبل و بعد از دستگاه محافظ به 2 قسمت مدار متصل می شود.

در اسناد دستگاه های وارداتی می توانید نام های دیگر را بیابید:

• مستطیل با قطعات جدا شده در انتها (استاندارد IEC)؛
• خط موج دار (IEEE/ANSI).

انواع و انواع فیوز

برای استفاده در مدارهای الکتریکی از انواع و اقسام مختلف PCB استفاده می شود. محصولات تولید شده در روسیه در نوع طراحی متفاوت هستند:

مفهوم پر بودن با وجود انواع خاصی از درج‌های یک ماده مرتبط است که قوس الکتریکی را که در لحظه سوختن هادی رخ می‌دهد خاموش می‌کند. مدار فقط پس از ناپدید شدن باز می شود. بنابراین، فلاسک های پر شده با PP حاوی ماسه کوارتز هستند. گازهای پر نشده می توانند گازهایی آزاد کنند که قوس را خاموش می کند. این زمانی اتفاق می افتد که مواد بدنه درج گرم شود.

علاوه بر انواع، انواع مختلفی از PP وجود دارد:

1. جریان کم در لوازم خانگی کم مصرف با مصرف جریان تا 6 آمپر استفاده می شود. اینها درج های استوانه ای هستند که در انتها تماس دارند.
2. PCB های نصب شده روی چنگال اغلب در اتومبیل ها نصب می شوند. این نام به دلیل ظاهر آن است: کنتاکت ها در یک طرف کیس قرار دارند و مانند یک دوشاخه در یک سوکت در کانکتورها قرار می گیرند.
3. دوشاخه ها دوشاخه های برق رایج برای کنتور در شبکه های تک فاز هستند. جریان نامی این درج ها 63 A است. آنها برای فعال سازی همزمان چندین لوازم خانگی طراحی شده اند. درج منفجر شده در چنین فیوز در داخل یک محفظه سرامیکی با یک کارتریج قرار دارد و دیگری به مخاطبین دوشاخه متصل است. اگر بار بیش از حد باشد، قطعه می سوزد و برق آپارتمان را به طور کامل قطع می کند. منبع تغذیه را می توان با جایگزینی درج با یک منبع جدید بازیابی کرد.
4. ساختار PP لوله ای شبیه یک درج برای شاخه ها است، اما چفت و بست آن بین 2 تماس انجام می شود. نوع چنین فیوز پر نشده است و بدنه آن از الیاف ساخته شده است که با گرم شدن شدید گاز آزاد می کند.
5. فیوزهای تیغه ای برای مقدار جریان 100-1250 A طراحی شده اند و در شبکه هایی که بار زیادی مورد نیاز است (مثلاً هنگام اتصال یک دستگاه با یک موتور قدرتمند) استفاده می شود.
6. کوارتز پر شده با ماسه کوارتز در شبکه هایی با ولتاژ تا 36 کیلو ولت استفاده می شود.
7. مولد گاز، جمع شونده و غیرقابل جدا شدن. هنگامی که انواع PSN و PVT سوزانده می شوند، آزاد شدن قدرتمند گاز رخ می دهد که با ترکیدن همراه است. PP برای شبکه های با ولتاژ 35-110 کیلو ولت استفاده می شود. جریان نامی چنین PP تا 100A است.

بسته به بار کل شبکه، انواع مختلفی از PP نصب می شود - انواع قوی تر در غرفه های ترانسفورماتور ویژه نصب می شوند که می توانند جریانی را که نیازهای یک منطقه مسکونی یا شرکتی را برآورده می کند، تحمل کنند. کم مصرف ها در متر نصب می شوند: آنها از آپارتمان های فردی محافظت می کنند. لوازم خانگی قدیمی همچنین می توانند یک PP (جریان کم) نصب کنند، اما وسایل مدرن به ندرت حاوی این عناصر هستند.

انتخاب لینک فیوز

انتخاب فیوزها با در نظر گرفتن رتبه بندی آنها، ویژگی های زمان-جریان و کل بار روی شبکه (کل قدرت تمام عناصر عامل) انجام می شود. جریان نامی یک PP جریانی است که فیوز می تواند قبل از تخریب مقاومت کند. این مقدار روی بدنه آن نشان داده شده است (به عنوان مثال، علامت گذاری 63 A برای فیوزهای خانگی چوب پنبه).

مشخصه های زمان-جریان با استفاده از نمودارهای ویژه محاسبه می شوند. آنها باید فقط هنگام اتصال یک موتور الکتریکی به شبکه در نظر گرفته شوند که جریان شروع آن چندین بار از ولتاژ عملیاتی تجاوز می کند. هنگام استفاده از چندین چنین دستگاه (در یک شرکت)، گشتاور شروع قدرتمندترین موتور محاسبه می شود.

مجموع (حداکثر) توان بار شبکه، مجموع تمام جریان های عملیاتی دستگاه ها (که در دستورالعمل ها و روی کیس مشخص شده است) است. اگر یک موتور الکتریکی به شبکه متصل باشد، گشتاور راه‌اندازی آن نیز در نظر گرفته می‌شود، تقسیم بر ضریب k = 2.5 (برای راه‌اندازی آسان و روتورهای قفس سنجابی) یا 2-1.6 (برای راه‌اندازی سخت یا سیم پیچی فاز). روتورها).

برای اینکه زمان را در محاسبات هدر ندهید، جریان نامی لینک فیوز را مطابق جدول انتخاب کنید.

دبلیو	10	50	100	150	250	500	800	1000	1200	1600	2000	2500	3000	4000	6000	8000	10000
آ	0,1	0,25	0,5	1	2	3	4	5	6	8	10	12	15	20	30	40	50

خط اول (W) نشان دهنده قدرت دستگاه نشان داده شده بر روی بدنه آن و خط دوم (A) نشان دهنده درجه فیوز است. برای یک شبکه مسکونی، باید مقادیر W تمام لوازم خانگی را جمع کنید و عدد مناسب را در جدول پیدا کنید.

محاسبه قطر سیم فیوز

محاسبات پیچیده ای به منظور تعمیر موقت درج سوخته در صورت عدم امکان تعویض آن انجام می شود. برای اینکه شبکه از اضافه بار محافظت شود، ضخامت سیم مورد استفاده برای نصب "اشکال" باید با رتبه بندی درج تخریب شده مطابقت داشته باشد. برای شبکه یک آپارتمان شهری، که در آن یک PP 63 A نصب شده است، می توانید از سیم مسی با قطر 0.9 میلی متر استفاده کنید.

اگر تعمیر دستگاه محافظ دیگری مورد نیاز است، باید امتیاز PP (که روی محفظه نشان داده شده است) را تعیین کنید و سپس مطابقت سیم مسی موجود را تعیین کنید:

• قطر آن را اندازه گیری کنید؛
• این عدد را مکعب کنید و جذر مقدار را بگیرید.
• عدد حاصل را در 80 ضرب کنید.

نتیجه باید تقریباً برابر با رتبه PP نشان داده شده روی کیس باشد.

در طول تعمیرات، سیم انتخاب شده در اطراف مخاطبین درج سوخته پیچیده می شود و آنها را به هم وصل می کند. اشکال در سوکت روی بدنه فیوز قرار می گیرد.

اگر سیم دوباره آب شود به این معنی است که ایراد در دستگاه محافظت شده یا در شبکه آپارتمان است و باید تعمیر شوند. شما نمی توانید از سیم ضخیم تر استفاده کنید، زیرا ممکن است باعث آتش سوزی شود.

بررسی عملکرد

فیوزهای خودروهای مدرن گاهی اوقات دارای نشانگر سوخته داخلی هستند. او به مالک می گوید که قطعه باید تعویض شود. در PCB های جریان کم، سیم از طریق بدنه شفاف قابل مشاهده است. اما بخشی از نرم افزار مات است و نشانگر ندارد.

اگر تشخیص بصری شکست هادی در داخل PCB غیرممکن باشد، عملکرد آن را می توان با یک مولتی متر تعیین کرد. قبل از بررسی فیوز با تستر، باید حداقل مقدار مقاومت (اهم) را انتخاب کنید. پروب های تستر را روی مخاطبین PP اعمال کنید و قرائت های دستگاه را تعیین کنید:

• اگر مقدار مقاومت صفر یا نزدیک به 0 باشد، در مورد عملکرد درج نتیجه گیری می شود.
• اگر تستر 1 یا علامت بی نهایت را نشان دهد، PP سوخته است.

اگر تستر دارای یک دستگاه صدا باشد، می توانید به سادگی با اعمال پروب روی کنتاکت ها، فیوز را زنگ بزنید. صدای جیر تستر نشان دهنده قابلیت سرویس بودن المنت است.

وسایل حفاظتیبرای اطمینان از ایمنی عملکرد شبکه های الکتریکی، ماشین آلات، تاسیسات الکتریکی در صورت شرایط اضطراری (اتصال کوتاه، اضافه بار) طراحی شده اند. اما در صورت نصب و استفاده نادرست، خود می توانند باعث حادثه، آتش سوزی و انفجار شوند، زیرا در حین کار آنها جرقه و قوس الکتریکی رخ می دهد.

رایج ترین وسایل حفاظتی عبارتند از:

ذوب پذیرقطع کننده مدار؛

هواقطع کننده مدار؛

حرارتیرله؛

دستگاه هاخاموش شدن حفاظتی

فیوزدستگاهی است که در آن، هنگامی که جریان از مقدار مجاز فراتر رود، فیوز لینک ذوب می شود و مدار الکتریکی باز می شود. فیوزها وسایل حفاظتی یکبار مصرف هستند.

ترکیب:

آ) ذوب پذیردرج

ب) مخاطبدستگاه؛

V) قاب(کارتریج)؛

د) و گاهی اوقات پرکننده(تالک، ماسه کوارتز و ...) برای بهبود انقراض قوس و دیدارینرخ پاسخ.

اصلعمل فیوزها بر این واقعیت استوار است که جریان عبوری از فیوز لینک تولید گرما مطابق برابری می کند که در آن I جریان عبوری از فیوز لینک، R مقاومت فیوز لینک، t است. زمان عبور جریان: در مقدار مشخصی از جریان I و زمان t، گرما به اندازه ای آزاد می شود که فیوز ذوب شده و مدار الکتریکی باز شود. این امر در برابر جریان اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند.

پارامترهای فیوز

آ) جریان نامی لینک فیوز من n.vst . - جریانی که برای عملکرد طولانی مدت برای آن طراحی شده است و روی آن نشان داده شده است.

ب) جریان فیوز نامی من n.pr . – جریان برابر با بزرگترین In.in که روی فیوز نشان داده شده است. تمام قسمت های تماس فیوز حامل جریان برای این جریان طراحی شده اند.

V) ولتاژ محاسبه شده U n.pr . - ولتاژ مربوط به بالاترین ولتاژی که مجاز به استفاده از آن است و روی فیوز نشان داده شده است.

ز) حداکثر جریان قطع در یک ولتاژ معین من pr.pr . - بالاترین مقدار جریان اتصال کوتاه که در آن عملکرد قابل اطمینان تضمین شده است (بدون تخریب محفظه).

(3 دقیقه) زمان خاموش شدن کاملدر مدار الکتریکی، فیوز با زمانی که درج تا دمای ذوب گرم می شود، زمان ذوب و احتراق آن که هنگام ذوب قوس ظاهر می شود تعیین می شود.

وابستگی کل زمان خاموش شدن فیوز مدار. از جریان اضافه بار نسبی یا اتصال کوتاه I/In.in. تماس گرفت ویژگی حفاظتی، یعنی خاموش =f(من/ منn.vst.).

وابستگی دوره زمانی که در طی آن دمای عنصر یک تاسیسات الکتریکی به حداکثر مجاز می رسد به نسبت جریان واقعی در آن I به جریان نامی In گفته می شود. ویژگی های حرارتی این عنصر، به عنوان مثال. بار =f(من/ منn).

مقایسه ویژگی های حفاظتی فیوزها با ویژگی های حرارتی عناصر محافظت شده به ما امکان ارزیابی را می دهد

امکان حفاظت قابل اعتماد (عکس. 1)

I/I N.VST و I/I h

(5 دقیقه) می توان دید که درج با یک ویژگی محافظ آاز عنصر تاسیسات الکتریکی با ویژگی های حرارتی محافظت می کند که دردر هر نسبت جریان، و درج با یک ویژگی محافظ با- فقط برای ضرب های بیش از 4.

ما باید تلاش کنیم تا زمان خاموشی در اثر جریان های اتصال کوتاه تا حد امکان کوتاه باشد. و در جریان های اضافه بار تاخیر دارند. این میتواند انجام شود:

درستماده پیوند فیوز را انتخاب کنید.

استفاده کنیداثر متالورژیکی؛

انتخاب کنیدطراحی منطقی

درج از کم ذوبفلزات (قلع، سرب، روی، آلومینیوم) دارای رسانایی حرارتی کم هستند، بنابراین آنها به آرامی گرم می شوند.

درج از نسوزفلزات ( مس، نقرهدارای ظرفیت گرمایی کم و رسانایی حرارتی بالا هستند، بنابراین به سرعت گرم می شوند، تاخیر زمانی کوتاه تری در هنگام اضافه بار ایجاد می کنند، که ویژگی های حفاظتی آنها را بدتر می کند. اما آنها حداکثر جریان خاموش شدن زیادی دارند، بنابراین برای محافظت از عناصر در برابر جریان های اتصال کوتاه مناسب هستند.

برای کاهش نقطه ذوب (به طوری که آنها دیرتر گرم شوند)، با اثر متالورژیکی، که برای آن یک گلوله از فلز کم ذوب (قلع، آلیاژ قلع با کادمیوم و غیره) در وسط یک درج ساخته شده از یک فلز نسوز لحیم می شود.

در نقطه ای که توپ لحیم می شود، فلز نسوز بیشتری در فلز کم ذوب حل می شود. این درج ویژگی های حفاظتی بهتری در هنگام جریان اضافه بار و دمای ذوب پایین تر (2-3 برابر کمتر از دمای ذوب فلز پایه) دارد.

از دیدگاه طرحبر ویژگی های حفاظتی تأثیر می گذارد طول (برای فیوزهای با U = 120 – 500 ولت، طول بهینه درج 70 میلی متر است) و درج فرم(درج ها با چندین شاخه موازی ساخته می شوند؛ درج هایی با 2-4 تنگ کوتاه استفاده می شود).

جزء یکبار مصرف منبع تغذیه را از بار بیش از حد محافظت می کند و ضعیف ترین حلقه در مدار الکتریکی است. فیوزها تقریباً در تمام سیستم های الکتریکی وجود دارند. این دستگاه از یک تکه سیم تشکیل شده است که سطح مقطع آن برای تحمل مقدار مشخصی جریان طراحی شده است. هنگامی که بار بیش از حد در مدار اتفاق می افتد، عنصر فیوز ذوب می شود و مدار را می شکند.

ویژگی های اصلی فیوز عبارتند از: ولتاژ نامی، جریان نامی، حداکثر جریان مجاز.

برخی معتقدند که کیفیت فیوز به ضخامت سیم موجود در آن بستگی دارد. اما اینطور نیست. محاسبه غیرمجاز ضخامت فیوز به راحتی می تواند باعث آتش سوزی شود، زیرا علاوه بر خود فیوز، سیم های تشکیل دهنده مدار نیز گرم می شوند. اگر فیوز را با سیم بسیار نازک نصب کنید، عملکرد عادی را تضمین نمی کند و به سرعت مدار را قطع می کند.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

فیوزها به گونه ای در شکاف یک مدار الکتریکی قرار می گیرند که جریان بار کل این مدار از آنها عبور می کند. تا زمانی که از حد بالایی جریان فراتر رود، عنصر سیم گرم یا سرد است. اما، هنگامی که بار قابل توجهی در مدار ظاهر می شود یا اتصال کوتاه رخ می دهد، جریان به طور قابل توجهی افزایش می یابد، عنصر سیم فیوز را ذوب می کند، که منجر به قطع خودکار در مدار می شود.

فیوزها در 2 حالت مختلف کار می کنند:

• حالت عادی ، هنگامی که دستگاه در یک فرآیند حالت پایدار گرم می شود که در آن کل دستگاه تا دمای عملیاتی گرم می شود و گرما را به بیرون آزاد می کند. هر فیوز نشان دهنده بالاترین مقدار جریان است که در آن عنصر سیم ذوب می شود. بدنه درج ممکن است حاوی عناصر قابل ذوبی باشد که برای شدت جریان های مختلف طراحی شده اند.
• حالت اضافه بار و اتصال کوتاه . این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که وقتی جریان تا حد مجاز بالا می رود، عنصر ذوب بسیار سریع می سوزد. برای دستیابی به این خاصیت، المنت فیوز در برخی نقاط با سطح مقطع کمتر ساخته می شود. نسبت به جاهای دیگر گرمای بیشتری تولید می کنند. در طول یک اتصال کوتاه، تمام بخش های باریک عنصر ذوب شده ذوب می شوند و مدار را باز می کنند. در این زمان یک قوس الکتریکی در اطراف نقطه ذوب تشکیل می شود که در محفظه فیوز خارج می شود.

علامت گذاری

نام فیوزها با دو حرف نشان داده می شود. بیایید نگاهی دقیق تر به علامت گذاری فیوزها بیندازیم.

حرف اول فاصله حفاظتی را تعیین می کند:

• آ- فاصله جزئی (محافظت اتصال کوتاه (اتصال کوتاه)).
• g- فاصله کامل (محافظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار).

حرف دوم نوع دستگاه محافظت شده را تعیین می کند:

• جی- نوع جهانی برای محافظت از تجهیزات مختلف.
• L- حفاظت از سیم و تابلو برق.
• ب- حفاظت از تجهیزات معدن.
• اف- حفاظت از مدارهای جریان کم
• م- حفاظت از دستگاه های قطع کننده و موتورهای الکتریکی.
• آر- حفاظت از دستگاه های نیمه هادی.
• اس- پاسخ سریع در هنگام اتصال کوتاه و پاسخ متوسط ​​در هنگام اضافه بار.
• Tr- حفاظت از ترانسفورماتورها

انواع و دستگاه

درج جریان کم

از این فیوزها برای محافظت از وسایل برقی کم مصرف با جریان مصرفی تا 6 آمپر استفاده می شود.

عدد اول قطر بیرونی و عدد دوم طول فیوز است.

• 3×15.
• 4 × 15.
• 5*20.
• 6 × 32.
• 7*15.
• 10*30.

فیوزهای چنگال

آنها برای استفاده در اتومبیل ها استفاده می شوند و از مدارهای آنها در برابر بار اضافی محافظت می کنند. درج های دوشاخه برای ولتاژهای تا 32 ولت تولید می شوند. ظاهر طراحی آنها به یک طرف منتقل می شود، زیرا کنتاکت ها در یک طرف و قسمت قابل ذوب در طرف دیگر قرار دارد.

• درج های مینیاتوری.
• منظم.

درج چوب پنبه

آنها در ساختمان های مسکونی استفاده می شوند و در جریان تا 63 A کار می کنند.

• دیازد.
• NEOZED.

چنین فیوزهایی برای وسایل روشنایی، حفاظت از وسایل خانگی، کنتورها و موتورهای الکتریکی کم مصرف استفاده می شود. آنها با درج های لوله ای در روش چسباندن متفاوت هستند.

درج لوله ای

چنین درج ها به شکل بسته با محفظه های ساخته شده از مواد - فیبر ساخته می شوند که گازی را تشکیل می دهند که فشار بالایی ایجاد می کند و زنجیره را می شکند.

1. کلاه.
2. حلقه.
3. فیبر.
4. درج قابل ذوب است.

فیوزهای تیغه ای

جریان عملیاتی به 1.25 کیلو آمپر می رسد. اندازه استاندارد انواع چاقو:

• 000 - تا 100 A.
• 00 – تا 160 A.
• 0 - تا 250 A.
• 1 - تا 355 A.
• 2 - تا 500 A.
• 3 - تا 800 A.
• 4 - تا 1250 A.

کوارتز

این نوع درج محدود کننده جریان است، گاز تولید نمی کند و برای نصب داخلی استفاده می شود. فیوزهای کوارتز برای ولتاژ تا 36 کیلو ولت ساخته می شوند.

1 – کارتریج (سرامیک، شیشه).
2 - درج قابل ذوب.
3 – کلاهک (فلزی).
4 - پرکننده.
5 – شاخص

کارتریج با درپوش بسته می شود و از محکم شدن اطمینان حاصل می کند. پرکننده الزامات خاصی دارد:

• دوام (الکتریکی).
• هدایت حرارتی بالا.
• نباید گاز تشکیل دهد.
• نباید رطوبت را جذب کند.
• ذرات پرکننده باید به اندازه اکیدا مورد نیاز باشند تا از تف جوشی یا عدم توانایی در خاموش کردن قوس جلوگیری شود.

ماسه کوارتز این الزامات را برآورده می کند. عنصر همجوشی از مس با روکش نقره ساخته شده است. به دلیل طول قابل توجهی که دارد، عنصر همجوشی به شکل مارپیچ پیچیده می شود.

مولد گاز

این نوع شامل فیوزهای جمع شونده PR، درج های شلیک برای نصب خارجی PSN، PVT اگزوز برای ترانسفورماتورها است.

درج PR برای نصب در داخل ساختمان در دستگاه های تا 1000 ولت استفاده می شود. این شامل:

1. کارتریج از الیاف با حلقه های برنجی در اطراف لبه ها ساخته شده است. کلاه های برنجی روی انتهای آن پیچ می شوند.
2. کلاه.
3. عنصر فیوز به شکل صفحه روی.
4. مخاطب.

هنگامی که درج تحت تأثیر قوس الکتریکی می سوزد، مقدار قابل توجهی گاز تشکیل می شود. فشار آن افزایش می یابد، قوس در جریان گاز خارج می شود. درج به شکل V ساخته شده است، زیرا در هنگام احتراق گلوگاه، مقدار کمتری بخار فلزی تشکیل می شود که از خاموش شدن قوس جلوگیری می کند.

فیوزهای حرارتی

این نوع درج یک دستگاه یکبار مصرف است. این برای محافظت از عناصر تجهیزات گران قیمت از گرمای بیش از حد بالاتر از حد دمای تنظیم شده استفاده می کند. مواد حساس به دما در داخل محفظه قرار می گیرند که نصب درج در مدارهای با جریان بالا را تضمین می کند.

اصل کار به شرح زیر است. در حالت عادی، درج مقاومتی برابر با صفر دارد. هنگامی که محفظه دستگاه محافظت شده تا دمای کار گرم می شود، جامپر حساس به حرارت آسیب می بیند که مدار منبع تغذیه دستگاه را می شکند. پس از خاموش شدن، باید فیوز حرارتی را تعویض کنید و علت خرابی را از بین ببرید.

چنین فیوزهایی در دستگاه های الکتریکی خانگی محبوب شده اند: توستر، قهوه ساز، اتو و همچنین در تجهیزات کنترل آب و هوا.

مشخصات کلی

فیوزها از نظر خواص خاموش شدن با جریان نامی متفاوت هستند. فیوزها پاسخ بی اثری دارند، بنابراین متخصصان اغلب از آنها برای حفاظت انتخابی همراه با قطع کننده های مدار الکتریکی استفاده می کنند.

قوانین حفاظت از خطوط هوایی را تنظیم می کند تا درج در 15 ثانیه کار کند. یک مقدار مهم زمان تخریب هادی هنگام کار با جریان بیش از مقدار تنظیم شده است. برای کاهش این زمان، برخی از طرح های فیوز دارای فنر پیش تنیده هستند. لبه های هادی تخریب شده را برای جلوگیری از وقوع قوس الکتریکی جدا می کند.

بدنه فیوز از سرامیک بادوام ساخته شده است. برای جریان های کم، درج هایی با محفظه های شیشه ای استفاده می شود. بدنه درج نقش قسمت اصلی را بازی می کند. یک عنصر ذوب، یک نشانگر عملیات، مخاطبین و یک جدول با داده ها به آن متصل شده است. محفظه همچنین به عنوان یک محفظه خاموشی قوس عمل می کند.

معایب فیوزها

• قابل استفاده یکبار.
• یک نقطه ضعف قابل توجه فیوز پیوندها طراحی آنها است که به متخصصان بی پروا اجازه می دهد تا شنتینگ را انجام دهند (از "اشکالات" استفاده کنند). این ممکن است باعث آتش گرفتن سیم کشی شود.
• در مدارهای موتور الکتریکی 3 فاز، هنگامی که یک فیوز خاموش می شود، یک فاز ناپدید می شود که اغلب منجر به خرابی موتور می شود. در این مورد، استفاده از رله کنترل فاز توصیه می شود.
• امکان نصب غیرقانونی فیوز با نرخ جریان بالاتر وجود دارد.
• عدم تعادل فاز ممکن است در شبکه های 3 فاز در جریان های قابل توجهی رخ دهد.

مزایای فیوزها

• در مدارهای 3 فاز نامتقارن، در صورت اضطرار در فاز 1، جریان الکتریکی تنها در این فاز از بین می‌رود و سایر فازها به تامین برق مصرف‌کنندگان ادامه می‌دهند. در جریان های بالا، این وضعیت نباید مجاز باشد، زیرا منجر به عدم تعادل فاز می شود.
• فیوزها به دلیل سرعت عمل پایینی که دارند می توانند برای انتخاب پذیری استفاده شوند.
• انتخاب پذیری خود درج ها در یک مدار سری در مقایسه با فیوزهای اتوماتیک بسیار ساده تر است، زیرا جریان نامی فیوزهای متصل به صورت سری باید 1.6 برابر با یکدیگر متفاوت باشد.
• طراحی فیوز بسیار ساده تر از یک قطع کننده مدار الکتریکی است، بنابراین آسیب به مکانیسم منتفی است. این تضمین کاملی است که مدار در هنگام تصادف قطع خواهد شد.
• پس از جایگزینی فیوز با یک عنصر همجوشی، حفاظت با خواصی که سازنده دستگاه را راضی می کند، در مدار بازیابی می شود، برخلاف استفاده از ماشینی که ممکن است تماس های آن بسوزد و در نتیجه ویژگی های حفاظتی تغییر کند.

در مهندسی برق، اهمیت زیادی به عملکردهای حفاظتی دستگاه های مختلف داده می شود. بنابراین، هدف اصلی فیوزها قطع سریع مصرف کنندگان از برق در صورت تجاوز جریان از مقدار مجاز است.

عملکرد فیوز

بیشتر اوقات ، حفاظت با استفاده از فیوزهایی انجام می شود که در برابر اتصال کوتاه محافظت می کنند.

هر یک از آنها از یک عنصر اصلی به شکل یک پیوند فیوز تشکیل شده است. برای ساخت آن از روی یا مس قلع شده استفاده می شود. در جریان های زیاد می سوزد و مدار الکتریکی قطع می شود.

پیکربندی پیوند فیوز یک سیم یا نوار مسطح شکل است که در یک لوله عایق قرار می گیرد. برای عایق کاری از چینی، شیشه و سایر مواد دی الکتریک استفاده می شود. به لطف این طراحی، علاوه بر ایمنی الکتریکی، ایمنی آتش سوزی نیز تضمین می شود.

ماسه کوارتز خشک یا گچ را می توان داخل فیوزهایی ریخت که از جریان های زیاد محافظت می کند. با کمک آنها، قوس الکتریکی بسیار سریع خاموش و خنک می شود.

هدف از فیوزهای دیگر

بسته به هدف و منطقه کاربرد، تمام فیوزها به چند گروه اصلی تقسیم می شوند:

1. فیوزهای دوشاخه شامل بدنه ای از چینی و خود دوشاخه است که محل اتصال فیوز در آن قرار دارد. خط تغذیه به کنتاکت فیوز و خط خروجی به رزوه پیچ وصل می شود. در صورت اتصال کوتاه، عملیات مانند یک اتصال معمولی رخ می دهد.
2. در فیوزهای لوله ای، پیوند فیوز با استفاده از پیچ به تیغه های تماس متصل می شود. برای قرار دادن آن از یک لوله الیافی استفاده می شود که بوش های رزوه ای در آن وارد می شود. چاقوهای تماسی با کلاه برنجی ثابت می شوند. قوس الکتریکی به سرعت توسط گازهای تشکیل شده توسط سطح داخلی لوله فیبر در حال تجزیه خاموش می شود.
3. فیوزهای نوع حجیم برای ولتاژ تا 500 ولت و جریان تا 60 آمپر استفاده می شود. در این طرح ها، فیوزها شامل چندین سیم از فلزات غیرآهنی است که به صورت موازی قرار گرفته اند. آنها در یک کارتریج چینی بسته قرار می گیرند که داخل آن ماسه کوارتز برای خاموش کردن سریع قوس وجود دارد.

انواع دیگری از وسایل حفاظتی مشابه وجود دارد. به عنوان مثال هدف از فیوزهای صفحه باز استفاده از آنها در پست های ترانسفورماتور است. برای نوک ها از صفحات مسی یا برنجی با سیم های مسی مدرج که در آنها لحیم شده استفاده می شود. انواع فیوزهای الکتریکی درجات مختلفی از حفاظت را برای تاسیسات الکتریکی، ابزار و دستگاه ها فراهم می کنند.