فیوز یک عنصر حفاظتی به شمار میآید که برای جلوگیری از بروز جریان اضافی در مدارهای الکتریکی طراحی شده است. این عنصر معمولاً از یک نوار فلزی باریک تشکیل شده و در داخل یک محفظه قرار دارد. هنگامی که جریان برق از حد مجاز فیوز فراتر میرود، نوار فلزی به علت حرارتی که ایجاد میشود، ذوب میگردد. این فرآیند موجب قطع جریان الکتریکی و محافظت از مدار در برابر خسارت میشود. فیوزها به طور کلی برای جلوگیری از وقوع اتصال کوتاه و خسارت ناشی از بار اضافی یا جریان بالا به کار میروند. اگر فیوزی وجود نداشته باشد، ممکن است خطای الکتریکی در سیستم سیمکشی ایجاد شود که منجر به سوختن سیم و تجهیزات متصل به آن خواهد شد. اگر فیوز ایمنی وجود نداشته باشد، تمامی تجهیزات مدار در معرض خطر قرار میگیرند. زمانی که فیوز میسوزد، جرقهای ناگهانی ایجاد میشود که با قطع منبع تغذیه، از آسیب به مدار جلوگیری میکند.
ظرفیت فیوزهای برق چقدر است؟
ظرفیت فیوزها به میزان جریانی اشاره دارد که فیوز میتواند بدون اینکه آسیب ببیند، از خود عبور دهد. این مقدار معمولاً به واحد آمپر (A) اندازهگیری میشود. در صورتی که جریان از حد ظرفیت فیوز فراتر رود، فیوز میسوزد و مدار را قطع میکند تا از خسارت به سایر بخشهای مدار جلوگیری کند. به عنوان نمونه، فیوزهای مربوط به روشنایی باید دارای ظرفیت 10 آمپر باشند. فیوزهای مربوط به پریزها باید ظرفیت 16 آمپر را داشته باشند. فیوز کولر گازی و فیوز اصلی ساختمان باید ظرفیت 20 آمپر را دارا باشند. همچنین، فیوز کنتور ساختمان باید ظرفیت 25 آمپر داشته باشد. برخی از فیوزها ممکن است به طور خاص برای جریانهای معین طراحی شده باشند. به عنوان نمونه، فیوزهای سریعالذوب برای مدارهایی ساخته شدهاند که به حفاظت فوری در برابر افزایش جریان نیاز دارند. از سوی دیگر، فیوزهای کندالذوب برای مدارهایی طراحی شدهاند که ممکن است جریانهای موقتی بالایی را تجربه کنند.
فیوز برق چگونه کار میکند؟
فیوز برق با استفاده از یک سیستم حرارتی کار میکند. زمانی که جریان از حد مجاز فراتر رود، فیوز قطع میشود. این عملکرد بر مبنای یک اصل به نام “اصل حرارتی” انجام میگیرد. فیوزها عمدتاً از یک رشته سیم با ویژگیهای نیمهرسانا ساخته میشوند. این سیم به صورت سری با مدار درون فیوز قرار گرفته است. زمانی که جریان از فیوز عبور میکند، عملکرد به طور عادی و بدون هیچ گونه اختلالی ادامه مییابد. زمانی که جریان از حد مجاز در مدار فراتر رود، این قطعه دیگر نمیتواند جریان را تحمل کند. این وضعیت منجر به قطع مدار میشود و از انتقال جریان اضافی به سایر بخشهای مدار جلوگیری میکند. در نهایت، با قطع جریان، این قطعه میتواند از آسیب به تجهیزات الکترونیکی محافظت کند.
این قطعات علاوه بر ویژگی حرارتی، قادرند از قابلیت دیگری برای قطع جریان بهرهبرداری کنند. در ساختار این قطعات، اجزای الکترونیکی نظیر مقاومتها، خازنها و ترانزیستورها به منظور مدیریت جریان برق به کار گرفته میشوند. در مواقعی که جریان از حد مجاز فراتر رود، این اجزا سیگنالی برای قطع به مدار ارسال کرده و جریان را به طور کامل متوقف میکنند. در ادامه با فروشگاه تامین برق همراه باشید تا شما را با کاربرد های فیوز ها آشنا کنیم.
کاربرد فیوز چیست؟
فیوزها به عنوان ابزار اصلی برای تأمین ایمنی در خطوط انتقال، دستگاههای کنترلی، مدارها، موتورها و ترانسفورماتورها عمل میکنند. با طراحی کوچک و ساده و قابلیتهای حفاظتی بینظیر، فیوزها به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرند. در پروژههای ساختمانی جدید، به تدریج فیوزها با انواع ویژگیهای پیشرفته جایگزین سیستمهای اتوماتیک میشوند. فیوزها به عنوان یک وسیله حفاظتی در بسیاری از دستگاههای برقی خانگی به کار میروند. برخی از کاربردهای رایج این فیوزها شامل حفاظت از فنهای برقی، سیستمهای تهویه مطبوع، آبگرمکنها، یخچالها، ماشینهای لباسشویی، مایکروویوها، دستگاههای تصفیه هوا و غیره میباشد.
فیوزها برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات در برابر اتصال کوتاه یا افزایش ناگهانی ولتاژ طراحی شدهاند. این ابزارها همچنین برای محافظت از دستگاههایی مانند کنسولهای بازی، کامپیوترها، خودروها، چاپگرها، اسکنرها و غیره به کار میروند. به دیگر کاربرد آن در کارخانهها و ساختمانهای بزرگ باید اشاره کرد.
چگونه فیوز را انتخاب کنیم؟
در هنگام انتخاب فیوز، برخی موارد کلیدی را باید در نظر داشته باشید. این عوامل شامل موارد زیر میشوند:
1. نوع جریان: جریان موجود در مدار شما باید مورد توجه قرار گیرد. برخی از فیوزها به منظور استفاده با جریان مستقیم (DC) طراحی شدهاند، در حالی که دیگران برای جریان متناوب (AC) مناسب هستند. همچنین، تعدادی از فیوزها به طور خاص برای جریانهای AC و DC قابل استفادهاند. حتماً اطمینان حاصل کنید که فیوز انتخابی شما با نوع جریان مدار شما همخوانی دارد.
2. جریان نامی: جریان مشخصه یا نامی، حداکثر جریانی است که یک فیوز میتواند به طور مداوم تحمل کند بدون اینکه ذوب یا آسیب ببیند. برای انتخاب مناسب فیوز، لازم است جریان نامی مدار را تعیین کرده و فیوزی را برگزینید که جریان نامی آن برابر یا بیشتر از جریان مدار باشد.
3. درجه حرارت محیط: دمای محیطی که فیوز در آن به کار میرود، تأثیر قابل توجهی بر کارایی آن دارد. فیوز باید به گونهای طراحی شود که با دمای محیطی که در آن قرار میگیرد، سازگار باشد. اگر دمای محیط از حد مجاز فیوز فراتر رود، ممکن است کارایی و دقت آن تحت تأثیر قرار گیرد و در نتیجه، فیوز ممکن است زودتر از زمان تعیین شده ذوب شود یا به درستی عمل نکند.
جمع بندی
فیوز الکتریکی یکی از مقرون به صرفهترین و مؤثرترین راهها برای محافظت از مدارها و وسایل خانگی به شمار میرود. به علت عدم نیاز به نگهداری منظم و هزینه پایین، فیوزها به عنوان گزینهای اقتصادی برای حفاظت ابتدایی شناخته میشوند. فیوزهای خودکار عملکردی سریعتر از کلیدهای حفاظتی دارند. در صورت وقوع خطاهای ناشی از جریان بیش از حد، این فیوزها بهطور خودکار ذوب شده و جریان را قطع میکنند که این فرآیند معمولاً سریعتر از قطع جریان توسط کلیدهای حفاظتی سنتی صورت میگیرد. فیوزهایی با ابعاد کوچک، امکان محدود کردن جریان و کارایی مناسب در شرایط اتصال کوتاه را فراهم میآورند. به خاطر اشغال فضای کم، این فیوزها در مدارهای فشرده و تجهیزات با ابعاد محدود، به عنوان گزینهای مناسب برای حفاظت اولیه شناخته میشوند. ویژگی جریان-زمان معکوس در فیوز، آن را به گزینهای مناسب برای حفاظت در برابر اضافه بار تبدیل میکند.
این خاصیت به فیوز این امکان را میدهد که در مواجهه با جریانهای بالا، با تأخیری متناسب با شدت جریان، واکنش نشان دهد و از قطعات مدار در برابر خسارات ناشی از اضافه بارهای ناگهانی محافظت کند. فیوزها به طور فراوان برای محافظت از کابلها در ولتاژهای پایین، مدارهای قدرت و ترانسفورماتورهایی که ظرفیت آنها کمتر از 200 کیلوولت آمپر (KVA) است، به کار میروند. به خاطر قابلیت اطمینان بالا و هزینه پایین، فیوزها در سیستمهای توزیع برق و کمتوان، انتخابی مناسب به شمار میآیند. فیوزها در دستگاههای خانگی با ولتاژ پایین و متوسط که نیازی به عملکرد مکرر ندارند، مورد استفاده قرار میگیرند. به دلیل سادگی و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری، فیوزها گزینهای مناسب برای حفاظت از تجهیزاتی با کارکرد کمدوره به شمار میآیند.