فیوز چیست؟ و آشنایی با انواع و عملکرد فیوز
فیوزها از جمله قطع کننده‌های الکتریکی هستند که در سیستم‌های الکتریکی به منظور حفاظت از تجهیزات برقی و ایمنی عملکرد استفاده می‌شوند. فیوزها در برابر جریانهای بیش از حد، برق را قطع می‌کنند و در نتیجه از خطرات احتمالی ناشی از جریانهای بیش از حد جلوگیری می‌کنند. در این مقاله از مجله یاب چی، به معرفی فیوز، انواع مختلف آن و نحوه عملکرد آنها خواهیم پرداخت.
فیوز چیست ؟
فیوز یک قطعه حفاظتی است که برای جلوگیری از وقوع جریان بیش از حد در مدارهای الکتریکی طراحی شده است. این قطعه معمولاً از یک نوار نازک فلزی ساخته شده است که درون یک محفظه قرار دارد. زمانی که جریان بیش از حد از فیوز عبور می‌کند، نوار فلزی به دلیل گرمای تولید شده، ذوب می‌شود. این عمل باعث قطع جریان الکتریکی و حفاظت از مدار در برابر آسیب می‌شود.
انواع فیوز
فیوزها را می‌توان بر اساس عوامل مختلفی دسته‌بندی کرد. از جمله مهم‌ترین انواع فیوز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
فیوز از نظر شکل ظاهری
- فیوزهای کارتریج: این نوع فیوزها از یک نوار نازک فلزی درون یک محفظه شیشه‌ای یا سرامیکی تشکیل می‌شوند. در دسته‌بندی فیوزهای کارتریج، انواع مختلفی وجود دارند که می‌توان به فیوزهای فشنگی، فیوزهای NH و فیوزهای HRC اشاره کرد.
- فیوزهای میله‌ای: این نوع فیوزها از یک نوار نازک فلزی درون یک محفظه فلزی ساخته می‌شوند. فیوزهای میله‌ای معمولاً برای جریانهای بالا استفاده می‌شوند.
- فیوزهای مینیاتوری: این نوع فیوزها از یک نوار نازک فلزی درون یک محفظه پلاستیکی ساخته می‌شوند. فیوزهای مینیاتوری معمولاً برای جریانهای پایین استفاده می‌شوند.
فیوز از نظر نوع عملکرد
- فیوزهای تندکار: این نوع فیوزها با واکنش سریع به جریانهای ناگهانی و بالا مشخص می‌شوند. آنها برای حفاظت از مدار در برابر اتصال کوتاه استفاده می‌شوند.
- فیوزهای کندکار: این نوع فیوزها با واکنش کندتر به جریانهای افزایشی تدریجی مشخص می‌شوند. آنها برای حفاظت از مدار در برابر اضافه بار استفاده می‌شوند.
فیوز از نظر نوع کاربرد
- فیوزهای خانگی: این نوع فیوزها به طور عمومی در مدارهای روشنایی و پریزهای برق ساختمان‌ها استفاده می‌شوند.
- فیوزهای صنعتی: این نوع فیوزها به طور عمومی در مدارهای صنعتی و تجهیزات الکتریکی سنگین استفاده می‌شوند.
- فیوزهای خودرو: این نوع فیوزها به طور عمومی در مدارهای الکتریکی خودروها استفاده می‌شوند.
فیوز از نظر سطح ولتاژ
- فیوزهای فشار ضعیف: این نوع فیوزها برای حفاظت از مدارهای با ولتاژ پایین (تا ۱۰۰۰ ولت) استفاده می‌شوند.
- فیوزهای فشار متوسط: این نوع فیوزها برای حفاظت از مدارهای با ولتاژ متوسط (تا ۱۰۰۰۰ ولت) استفاده می‌شوند.
- فیوزهای فشار قوی: این نوع فیوزها برای حفاظت از مدارهای با ولتاژ بالا (بیش از ۱۰۰۰۰ ولت) استفاده می‌شوند.
فیوز از نظر نوع مواد سازنده
- فیوزهای فلزی: این نوع فیوزها از فلزاتی مانند مس، آلومینیوم یا نقره ساخته می‌شوند.
- فیوزهای سرامیکی: این نوع فیوزها از مواد سرامیکی ساخته می‌شوند.
- فیوزهای پلیمری: این نوع فیوزها از مواد پلیمری ساخته می‌شوند.
کاربرد فیوز
فیوزها در بسیاری از مدارهای الکتریکی و الکترونیکی کاربرد دارند. از جمله مهم‌ترین کاربردهای فیوز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- حفاظت از مدار در برابر اتصال کوتاه: فیوزها برای جلوگیری از خسارت‌های ناشی از اتصال کوتاه در مدارها استفاده می‌شوند. در صورت بروز اتصال کوتاه، فیوز به صورت سریع جریان را قطع کرده و از آسیب به سایر قطعات مدار جلوگیری می‌کند.
- حفاظت از مدار در برابر اضافه بار: فیوزها به منظور جلوگیری از اتصال بارهای بیش از حد به مدارها استفاده می‌شوند. در صورت بروز اضافه بار، فیوز جریان را قطع کرده و از خطر آسیب به مدار و دستگاه‌های متصل به آن پیشگیری می‌کند.
- حفاظت از مدار در برابر نوسانات ولتاژ: فیوزها می‌توانند در مقابل نوسانات ولتاژ ناخواسته و ضربه‌های الکتریکی که ممکن است به مدار وارد شوند، مدار را حفاظت کنند. فیوز در صورت بروز ولتاژ بیش از حد، جریان را قطع می‌کند و از آسیب به مدار و دستگاه‌های متصل جلوگیری می‌کند.
- حفاظت از مدار در برابر اضافه جریان: فیوزها برای جلوگیری از اتصال جریان بیش از حد به مدارها استفاده می‌شوند. در صورت بروز اضافه جریان، فیوز جریان را قطع کرده و از خطر آسیب به مدار و دستگاه‌های متصل به آن جلوگیری می‌کند.
عملکرد فیوز
عملکرد فیوزها بر اساس اثر گرمایی جریان عبوری از آنها استوار است. هنگامی که جریان بیش از حد مقدار مشخصی (جریان نامی) از یک فیوز عبور می‌کند، مقاومت سیم یا نوار فلزی درون فیوز افزایش می‌یابد. این افزایش مقاومت باعث تولید گرما در سیم یا نوار فلزی می‌شود. با افزایش گرمای تولید شده، در نهایت سیم یا نوار فلزی به دمای ذوب خود می‌رسد و ذوب می‌شود. این ذوب سیم یا نوار فلزی باعث قطع شدن مدار می‌شود و جریان از فیوز قطع می‌گردد.
عملکرد فیوزها به این صورت است که در صورت وجود جریان بیش از حد، فیوز به عنوان یک محافظ مدار عمل می‌کند و جریان را متوقف می‌کند. این عملکرد حفاظتی فیوزها باعث جلوگیری از خسارت به دستگاه‌ها و قطعات دیگر مدار می‌شود. با ذوب شدن سیم یا نوار فلزی درون فیوز، فیوز باید جایگزین شود تا امکان عبور جریان از مدار دوباره فراهم شود.
عملکرد حرارتی فیوزها به دلیل اثر جریان بیش از حد، به عنوان یک مکانیسم سریع و قابل اعتماد برای حفاظت از مدارها و تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود. انتخاب فیوز با جریان نامی مناسب و مقدار توانایی حرارتی مناسب برای مدار، از اهمیت بالایی برخوردار است تا حفاظت مناسبی ارائه شود و خسارت به مدار و دستگاه‌های متصل جلوگیری شود.
چگونه فیوز را انتخاب کنیم؟
در هنگام انتخاب فیوز، برخی موارد کلیدی را باید در نظر داشته باشید. این عوامل شامل موارد زیر می‌شوند:
۱. نوع جریان: نوع جریانی که در مدار شما وجود دارد باید در نظر گرفته شود. برخی فیوزها برای جریان مستقیم (DC) طراحی شده‌اند، در حالی که برخی دیگر برای جریان متناوب (AC) مناسب هستند. همچنین، بعضی فیوزها مخصوصاً برای جریانهای متناوب/مستقیم (AC/DC) مناسب هستند. اطمینان حاصل کنید که فیوزی که انتخاب می‌کنید، با نوع جریان مدار شما سازگاری دارد.
۲. جریان نامی: جریان نامی یا جریان مشخصه، حداکثر جریانی است که فیوز می‌تواند به طور مداوم تحمل کند بدون اینکه دچار ذوب شود یا خراب شود. برای انتخاب صحیح فیوز، باید جریان نامی مدار را مشخص کرده و فیوزی را انتخاب کنید که جریان نامی برابر یا بیشتر از جریان مدار باشد.
۳. درجه حرارت محیط: درجه حرارت محیطی که فیوز در آن استفاده می‌شود نیز نقش مهمی در عملکرد آن دارد. فیوز باید برای محدوده درجه حرارت محیطی که در آن استفاده می‌شود، طراحی شده باشد. در صورتی که درجه حرارت محیط بیشتر از حد مجاز فیوز باشد، عملکرد و دقت آن مختل می‌شود و ممکن است فیوز زودتر از موقع ذوب شده یا عمل نکند.
با در نظر گرفتن این عوامل، می‌توانید فیوز مناسبی را برای مدار خود انتخاب کنید. همچنین، بهتر است در صورت امکان از استانداردها و مشخصات فنی سازنده فیوز بهره بگیرید تا اطمینان حاصل کنید که فیوز انتخاب شده به درستی با نیازهای مدارتان سازگار است.
پر مصرف ترین فیوزهای برق در ساختمان‌ها
| نوع فیوز | جریان نامی | نوع عملکرد | کاربرد |
|---|---|---|---|
| فیوز مینیاتوری تیپ B | ۱۰ تا ۳۲ آمپر | تندکار | حفاظت از مدارهای روشنایی و پریزهای برق ساختمان‌ها |
| فیوز مینیاتوری تیپ C | ۱۶ تا ۶۳ آمپر | کندکار | حفاظت از مدارهای موتوری و لوازم خانگی با توان بالا |
فیوزهای مینیاتوری تیپ B و تیپ C پر مصرف ترین فیوزهای برق در ساختمان‌ها هستند. فیوزهای مینیاتوری تیپ B برای حفاظت از مدارهای روشنایی و پریزهای برق ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. این نوع فیوزها در برابر جریانهای ناگهانی و بالا، واکنش سریعی نشان می‌دهند و در نتیجه از مدار در برابر اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.
فیوزهای مینیاتوری تیپ C برای حفاظت از مدارهای موتوری و لوازم خانگی با توان بالا استفاده می‌شوند. این نوع فیوزها در برابر جریانهای افزایشی تدریجی، واکنش کندتری نشان می‌دهند و در نتیجه از مدار در برابر اضافه بار محافظت می‌کنند.
انتخاب فیوز مناسب برای هر مدار، اهمیت زیادی دارد. فیوز باید جریان نامی مناسب با جریان مدار داشته باشد. جریان نامی فیوز، حداکثر جریانی است که فیوز می‌تواند بدون ذوب شدن تحمل کند.
بهترین برند فیوز برق
بهترین برند فیوز برق، برندی است که محصولات با کیفیت بالا، با عملکرد مناسب و قیمت مناسب تولید کند. از جمله برندهای معتبر فیوز برق که در ایران نیز به فروش می‌رسند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اشنایدر
- لگراند
- دلکسی
چینت
این برندها محصولات متنوعی را در انواع مختلف فیوزها تولید می‌کنند و کیفیت محصولات آنها مورد تایید استانداردهای بین المللی است.
تعمیر و نگهداری فیوز
فیوزها قطعات یکبار مصرف هستند و در صورت ذوب شدن باید تعویض شوند. اگر فیوز شما ذوب شده است، باید علت آن را مشخص کنید و قبل از تعویض فیوز، مشکل را برطرف کنید.
اهمیت فیوز
فیوزها یک جزء مهم در مدارهای الکتریکی هستند که از وسایل برقی و سایر تجهیزات در برابر آسیب دیدن محافظت می کنند. انتخاب و استفاده صحیح از فیوزها می تواند به جلوگیری از آتش سوزی و سایر خسارات مالی کمک کند.
