فیوز از چه چیزی ساخته شده است؟ کدام وسایل حفاظتی بهتر هستند: فیوز یا قطع کننده مدار؟ انتخاب لینک فیوز

هنگام راه اندازی یک شبکه برق خانگی و صنعتی، همیشه خطر آسیب الکتریکی یا آسیب به تجهیزات وجود دارد. آنها می توانند در هر زمانی که شرایط بحرانی ظاهر می شوند رخ دهند. وسایل حفاظتی می توانند چنین عواقبی را کاهش دهند. استفاده از آنها ایمنی استفاده از برق را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

حفاظت مدارهای الکتریکی بر اساس موارد زیر عمل می کنند:

فیوز؛

مدار شکن مکانیکی

اصل عملیات و طراحی فیوز

دو دانشمند باهوش، ژول و لنز، به طور همزمان قوانین روابط متقابل بین مقدار جریان عبوری در یک هادی و آزاد شدن گرما از آن را ایجاد کردند و وابستگی به مقاومت مدار و مدت زمان بازه زمانی را آشکار کردند.

یافته های آنها ایجاد ساده ترین ساختارهای محافظ را بر اساس اثر حرارتی جریان روی سیم فلزی ممکن ساخت. از یک درج فلزی نازک استفاده می کند که جریان کامل مدار از آن عبور می کند.

در پارامترهای نامی برای انتقال برق، این "سیم" به طور قابل اعتماد بار حرارتی را تحمل می کند و اگر مقادیر آن بیش از حد معمول باشد، می سوزد، مدار را می شکند و ولتاژ را از مصرف کنندگان تخلیه می کند. برای بازیابی عملکرد مدار، لازم است عنصر سوخته را جایگزین کنید: فیوز لینک.

این به وضوح بر روی طرح های فیوزهای تجهیزات تلویزیونی و رادیویی خانگی با محفظه های شیشه ای شفاف قابل مشاهده است.

لنت های فلزی ویژه ای در انتهای آن نصب می شود و هنگام نصب در سوکت ها، تماس الکتریکی ایجاد می کند. این اصل در دوشاخه‌های الکتریکی با پیوندهای قابل ذوب، که برای چندین دهه از والدین و نسل‌های قدیمی‌تر ما در برابر آسیب سیم‌کشی برق محافظت می‌کرد، تجسم یافته است.

سازه های اتوماتیک با استفاده از همان فرم توسعه یافتند که به جای دوشاخه به سوکت ها پیچ می شدند. اما هنگام فعال شدن نیازی به تعویض نداشتند اجزاء. برای بازیابی منبع تغذیه کافی است دکمه داخل کیس را فشار دهید.

اتصالات برق قدیمی آپارتمان به این ترتیب محافظت می شد. سپس همراه با فیوزها ظاهر شدند.

انتخاب فیوز بر اساس موارد زیر است:

مقادیر جریان نامی خود فیوز و درج آن؛

ضرایب حداقل/حداکثر تعدد جریان تست؛

محدود کردن جریان الکتریکی قابل تعویض و امکان قطع برق انتقال یافته.

ویژگی های حفاظتی پیوند فیوز؛

ولتاژ نامی فیوز؛

رعایت اصول گزینش پذیری

فیوزها طراحی ساده ای دارند. آنها به طور گسترده در تاسیسات الکتریکی از جمله استفاده می شود تجهیزات ولتاژ بالاتا 10 کیلو ولت، به عنوان مثال، در حفاظت از ترانسفورماتورهای ولتاژ ابزار.

اصل عملکرد و طراحی قطع کننده مدار

هدف یک وسیله کلید مکانیکی به نام مدار شکن عبارت است از:

روشن کردن، عبور، خاموش کردن جریان ها در حالت مدار معمولی؛

حذف خودکار ولتاژ از یک تاسیسات الکتریکی در شرایط اضطراری، به عنوان مثال، جریان اتصال کوتاه فلزی. کلیدهای مدار در حالت های اتصال کوتاه و حفاظت اضافه بار قابل استفاده مجدد کار می کنند. امکان استفاده مکرر تفاوت اصلی آنها با فیوز محسوب می شود.

در دوران اتحاد جماهیر شوروی، قطع کننده های مدار اتوماتیک سری های AP-50، AK-50، AK-63 و AO-15 به طور گسترده در بخش انرژی مورد استفاده قرار گرفتند.

در مدرن نمودارهای الکتریکیطرح های بهبود یافته از تولید کنندگان خارجی و داخلی در حال استفاده است.

همه آنها در محفظه های دی الکتریک محصور شده اند و دارای دستگاه های اجرایی مشترک هستند که ارائه می دهند:

1. خاموش شدن حرارتی مدار زمانی که مقدار جریان مجاز کمی بیشتر شود.

2. قطع الکترومغناطیسی در طول موج ناگهانی بار.

3. محفظه های سرکوب قوس;

4. سیستم های تماس.

در صورت گرم شدن توسط انرژی گرمای تولید شده، یک صفحه دو فلزی کار می کند که تحت تأثیر دما خم می شود تا مکانیزم آزادسازی فعال شود. این تابع به مقدار گرمای آزاد شده بستگی دارد و در طول زمان تا یک نقطه مشخص تمدید می شود.

قطع کننده در سریع ترین زمان ممکن از عملکرد شیر برقی الکترومغناطیسی با وقوع قوس الکتریکی عمل می کند. برای خاموش کردن آن از تدابیر خاصی استفاده می شود.

کنتاکت های تقویت شده برای مقاومت در برابر شکست های مکرر طراحی شده اند.

تفاوت های عملیاتی بین کلیدهای مدار و فیوزها

خواص حفاظتی هر دو روش با زمان آزمایش شده است و هر روش به تجزیه و تحلیل شرایط عملیاتی خاص هنگام ارزیابی هزینه سازه با در نظر گرفتن مدت زمان و قابلیت اطمینان عملیات نیاز دارد.

قطع کننده مدارطراحی ساده تر، مدار را یک بار غیرفعال کنید، ارزان تر. آنها می توانند تنش را به صورت دستی کاهش دهند، اما این معمولاً خیلی راحت نیست. علاوه بر این، در جریان های کمی بالاتر، آنها بار را برای مدت طولانی قطع می کنند. این عامل ممکن است باعث افزایش خطر آتش سوزی شود.

هر فیوز فقط از یک فاز شبکه محافظت می کند.

قطع کننده مدارپیچیده تر، گران تر، کاربردی تر. اما آنها با دقت بیشتری با تنظیمات مدار الکتریکی محافظت شده تنظیم می شوند که با توجه به جریان طراحی عملیاتی با در نظر گرفتن قدرت های سوئیچ شده انتخاب می شوند.

روکش ماشین های مدرن ساخته شده از ترموست مقاومت در برابر اثرات حرارتی را افزایش داده است. آنها ذوب نمی شوند و در برابر آتش مقاوم هستند. برای مقایسه، محفظه پلی استایرن سوئیچ های قدیمی می تواند دمای بیش از 70 درجه را تحمل کند.

طراحی به شما امکان می دهد مدل هایی را برای باز شدن همزمان یک تا چهار مدار الکتریکی انتخاب کنید. در صورت استفاده از فیوزها در مدار سه فاز، ولتاژ را با تأخیرهای زمانی متفاوت از مدار خارج می کنند که می تواند دلیلی اضافی برای ایجاد حادثه باشد.

فیوزها بدون در نظر گرفتن ویژگی های آن با جریان کار می کنند. کلیدهای مدار برای بار انتخاب شده و با حروف طبقه بندی می شوند:

الف - شبکه های الکتریکی با طول افزایش یافته؛

ب - روشنایی راهروها و محوطه ها.

ج - سیستم های برق و روشنایی با جریان شروع متوسط.

D- بارهای غالب ناشی از روشن کردن موتورهای الکتریکی با پارامترهای راه اندازی بالا.

K - کوره های القایی و خشک کن های الکتریکی؛

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 روش شکستن است مدار الکتریکیاین فیوزها، و بنابراین می‌توانیم آن‌هایی را که بیشترین استفاده را دارند به‌عنوان انواع فیوز 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 می یابد و سپس دوباره کاهش می یابد.

ذوب پذیر

ارزان ترین و قابل اطمینان ترین فیوزها هستند. لینک فیوز، که پس از افزایش جریان بالاتر از مقدار تعیین شده، ذوب یا حتی تبخیر می شود، تضمین می کند که در مدار الکتریکی قطع می شود. اثربخشی این روش حفاظت عمدتاً با میزان تخریب فیوز پیوند تعیین می شود. برای این منظور از فلزات و آلیاژهای خاصی 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 مناسبفیوز، گرمای تولید شده در فیوز لینک در جریان بار نامی 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 روشهای مشابهی هستند که به هر طریقی اجازه می دهند تا باعث گرم شدن محلی و سریعتر درج شوند. 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. زیر وظایف خاصطرح های دیگر اقتباس شده است. 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 فیوزهای 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 شن و 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 الکترونیکیاز تأثیرات فیزیکی غیرعادی (دمای بیش از حد، 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.

شبکه ها و دستگاه های الکتریکی مدرن بسیار پیچیده هستند و نیاز به محافظت قابل اعتماد در برابر اضافه بارهای احتمالی و اتصال کوتاه دارند. نقش حفاظتی اصلی در چنین مواردی توسط دستگاه های ایمنی مختلف ایفا می شود. در میان انواع این دستگاه ها، رایج ترین فیوزها هستند که از قابلیت اطمینان بالا، سهولت کار و هزینه نسبتاً پایین برخوردار هستند.

علی‌رغم استفاده گسترده از دستگاه‌های محافظ خودکار، پیوندهای فیوز همچنان در حفاظت از تجهیزات الکترونیکی، شبکه‌های الکتریکی خودرو، تاسیسات الکتریکی صنعتی و سیستم‌های منبع تغذیه مرتبط هستند. آنها هنوز هم در تابلوهای توزیع بسیاری از ساختمان های مسکونی به دلیل عملکرد قابل اعتماد، اندازه کوچک، عملکرد پایدار و جایگزینی سریع استفاده می شوند.

فیوزها برای چه مواردی استفاده می شوند؟

اگر دو سیم متصل به یک منبع جریان متصل شوند، اثر اتصال کوتاه شناخته شده رخ می دهد. دلیل ممکن است عایق آسیب دیده، اتصال نادرست مصرف کنندگان و غیره باشد. با مقاومت نسبتاً کم سیم ها، در این لحظه جریان بسیار بالایی از آنها عبور می کند. در نتیجه گرم شدن بیش از حد سیم ها، عایق آتش می گیرد که می تواند منجر به آتش سوزی شود.

برای جلوگیری پیامدهای منفیاحتمالاً با استفاده از فیوزهایی که به عنوان دوشاخه نیز شناخته می شوند. اگر جریان از مقدار مجاز بیشتر شود، سیم داخل فیوز بسیار داغ می شود و به سرعت ذوب می شود و در این نقطه مدار الکتریکی قطع می شود.

طراحی فیوزها می تواند لوله ای یا پلاگین باشد. عناصر لوله ای در یک محفظه فیبر بسته با خواص تولید گاز تولید می شوند. در صورت افزایش دما، فشار زیادی در داخل لوله ایجاد می شود و باعث قطع شدن مدار می شود. فیوزهای دوشاخه دارای طراحی استاندارد هستند و مجهز به سیمی هستند که تحت تأثیر جریان الکتریکی بالا ذوب می شوند.

نوع دیگری از فیوزهای به اصطلاح خود ترمیم شونده وجود دارد که از مواد پلیمری ساخته شده اند که در دماهای مختلف ساختار خود را تغییر می دهند. گرمایش قابل توجه منجر به تغییر شدید مقاومت به سمت افزایش می شود که در نتیجه مدار قطع می شود. خنک شدن بیشتر باعث کاهش مقاومت می شود، بنابراین مدار دوباره بسته می شود. این فیوزها عمدتاً در دستگاه های دیجیتال پیچیده استفاده می شوند. در شبکه های برق معمولی به دلیل هزینه بالایشان استفاده نمی شود.

گاهی اوقات برخی از صنعتگران سعی می کنند یک فیوز سوخته را جایگزین کنند و به جای آن از به اصطلاح حشرات استفاده می کنند که یک تکه سیم ضخیم یا سیم های نازک است که در یک بسته معمولی پیچیده شده است. استفاده از چنین دستگاه های خانگی به شدت ممنوع است، زیرا جریان در طول اتصال کوتاه به طور غیرقابل قبولی بالا خواهد بود. گرم شدن شدید سیم کشی باعث آسیب، اشتعال و آتش سوزی می شود.

دستگاه فیوز

این ترکیب شامل یک محفظه یا کارتریج با خواص عایق الکتریکی و خود فیوز است. انتهای آن به پایانه هایی متصل می شود که فیوز را به صورت سری به مدار الکتریکی و به همراه دستگاه محافظت شده یا خط برق متصل می کند. مواد اتصال فیوز به گونه ای انتخاب می شود که قبل از اینکه نشانگر دمای سیم ها به سطح خطرناکی برسد یا مصرف کننده در اثر اضافه بار از کار بیفتد، می تواند ذوب شود.

بر اساس ویژگی های طراحی، فیوزها می توانند کارتریج، صفحه، دوشاخه و لوله باشند. قدرت جریان محاسبه شده ای که فیوز می تواند تحمل کند بر روی بدنه دستگاه نشان داده شده است.

فیوزهای ولتاژ پایین طراحی نسبتاً ساده ای دارند. تحت تأثیر جریان زیاد، فیوز پیوند یا عنصر رسانا تحت گرمایش شدید قرار می گیرد، پس از رسیدن به دمای معین، در محیط خاموش کننده قوس ذوب می شود و تبخیر می شود و مدار محافظت شده را می شکند. فیوز در مدار الکتریکی اینگونه عمل می کند.

برای جلوگیری از ورود گازهای داغ و فلز مایع به محیط از عایق سرامیکی که به بدنه دستگاه نیز معروف است استفاده می شود که در برابر دمای بالا و فشار داخلی قابل توجه مقاوم است. پوشش‌های محافظ واقع در لبه‌های فیوز مجهز به نوارهای مخصوص دسته‌های یکپارچه هستند که هنگام تعویض عناصر غیرقابل استفاده، فیوزها را می‌گیرند. با کمک پوشش های محافظ و محفظه سرامیکی، یک پوسته ضد انفجار ایجاد می شود که قوس الکتریکی سوئیچینگ را محدود می کند.

ماسه ای که فضای داخلی را پر می کند جریان را محدود می کند. این ماده با اندازه های کریستال خاصی انتخاب می شود و پس از آن به درستی فشرده می شود. به عنوان یک قاعده، فیوزها با ماسه کریستالی کوارتز پر می شوند که دارای خلوص شیمیایی و کانی شناسی بالایی است. اتصال فیوز لینک با پایه نگهدارنده به صورت مکانیکی و با استفاده از چاقوهای تماسی انجام می شود. آنها از مس یا آلیاژهای مس پوشیده شده با قلع یا نقره ساخته می شوند.

مشخصات فیوز

مشخصه اصلی وابستگی مستقیم زمان ذوب به قدرت جریان است. بنابراین، زمانی که در طی آن فیوز پیوند فیوز منفجر می شود، با جریان خاصی مطابقت دارد. این پارامتربیشتر به عنوان مشخصه زمان-جریان شناخته می شود.

علاوه بر نشانگر زمان، مشخصات دیگری نیز وجود دارد که برای تعیین انواع فیوزها استفاده می شود. در میان آنها، قبل از هر چیز، باید به آن اشاره کرد. این مجازترین جریان بار در شرایط گرم کردن بدنه فیوز برای مدت طولانی است. هنگام انتخاب دستگاه بر اساس این نشانگر، باید بار مدار الکتریکی و همچنین شرایط عملکرد فیوز را در نظر گرفت.

در برخی موارد، درجه جریان ممکن است بیشتر از جریان در خود مدار الکتریکی باشد. به عنوان مثال، در استارت موتورهای الکتریکی برای جلوگیری از منفجر شدن فیوز در هنگام استارت. باید در نظر داشت که جریان نامی فیوز باید با جریان نامی عنصر در حال تعویض مطابقت داشته باشد.

به نوبه خود، جریان نامی عنصری که جایگزین می شود، حداکثر جریان بار مجاز را برای مدت طولانی زمانی که این عنصر در نگهدارنده یا کنتاکت ها نصب می شود، نشان می دهد. علاوه بر این، درجه‌بندی جریان پایه و نگهدارنده فیوز وجود دارد که هنگام انتخاب یک وسیله محافظ باید در نظر گرفته شود. علاوه بر این، از یک نشانگر مانند ولتاژ نامی استفاده می شود. این پارامتر نشان دهنده ولتاژ بین قطبی است که با ولتاژ نامی فاز به فاز شبکه های الکتریکی محافظت شده منطبق است.

برای اینکه فیوزها حفاظت قابل اعتمادی را ارائه دهند، مقدار این مقدار باید بزرگتر یا مساوی ولتاژ جسم محافظت شده باشد. به عنوان مثال، فیوز 400 ولتی را می توان برای محافظت از مدارهای 220 ولت استفاده کرد، اما برعکس نه. بنابراین، این مقدار توانایی فیوز برای شکستن سریع مدار الکتریکی و خاموش کردن قوس را مشخص می کند.

بنابراین، هنگام انتخاب فیوز به عنوان یک وسیله محافظ، باید پارامترهایی را در نظر گرفت که اطمینان از محافظت قابل اعتماد از جسم را ممکن می کند.

انواع فیوز

برای تمام دستگاه های این نوع، یک طبقه بندی کلی با توجه به ویژگی های اصلی آنها وجود دارد.

فیوز لینک ها می توانند به روش های مختلفی بسته شوند و بنابراین اثرات خارجی که هنگام خاموش شدن جریان رخ می دهد نیز متفاوت است. چنین فیوزها به انواع زیر تقسیم می شوند:

فیوز باز که در آن هیچ وسیله ای برای محدود کردن حجم قوس، انتشار ذرات فلز مذاب و شعله وجود ندارد.
کارتریج نیمه بسته با پوسته باز در یک یا دو طرف. این یک خطر خاص برای افراد نزدیک ایجاد می کند.
کارتریج بسته. قابل اطمینان ترین است زیرا تمام معایب فوق را ندارد. تقریباً تمام فیوزهای مدرن با کارتریج بسته تولید می شوند.

خاموشی قوس قابل انجام است راه های مختلف. بسته به این، فیوزها با یا بدون پرکننده در دسترس هستند. در حالت اول از اجزای پودری، فیبری یا دانه ای استفاده می شود و در حالت دوم به دلیل حرکت گازها یا فشار بالادر کارتریج طرح های خود کارتریج ها به دو دسته جمع شونده و غیر قابل جمع شدن تقسیم می شوند. گزینه اول شامل جایگزینی درج ذوب شده است و در مورد دوم کل عنصر باید جایگزین شود. در برخی موارد کارتریج های غیرقابل جدا شدن را می توان در کارگاه های ویژه بارگیری کرد.

فیوزها ممکن است در حین برق تعویض شوند یا نشوند. در حالت اول، تعویض می تواند مستقیماً با دست و بدون دست زدن به قطعات زنده انجام شود. در حالت دوم، دستگاه باید از ولتاژ جدا شود.

علامت های فیوز

هر فیوز در نمودار با یک نماد خاص نشان داده شده است. علامت گذاری استاندارد از دو کاراکتر حرفی تشکیل شده است. حروف اول فاصله حفاظتی را تعیین می کند: a - جزئی (فقط محافظت در برابر اتصال کوتاه) و g - کامل (محافظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار ارائه شده است).

حرف دوم انواع دستگاه های محافظت شده را نشان می دهد:

G - از هرگونه تجهیزات محافظت می کند.
F - فقط مدارهای جریان کم محافظت می شوند.
Tr - حفاظت از ترانسفورماتور.
م - موتورهای الکتریکی و وسایل قطع کننده.

بیشتر اطلاعات دقیقاطلاعات مربوط به علامت گذاری فیوزها را می توان در کتاب های مرجع در نظر گرفته شده برای مهندسان برق یافت.

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 ثابت گرم می شود که در آن کاملاً گرم می شود دمای عملیاتیو گرمای بیرون را آزاد می کند. هر فیوز نشان دهنده بالاترین مقدار جریانی است که عنصر سیم در آن ذوب می شود. بدنه درج ممکن است حاوی عناصر ذوبی باشد که برای قدرت های جریان مختلف طراحی شده اند.
حالت اضافه بار و اتصال کوتاه . این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که با افزایش جریان تا حد مجاز، 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 دوشاخه برای ولتاژ تا 32 ولت تولید می شود. ظاهرطرح‌های آن‌ها به یک طرف منتقل می‌شوند، زیرا کنتاکت‌ها در یک طرف و قسمت قابل ذوب در طرف دیگر قرار دارند.

درج های مینیاتوری.
منظم.

درج چوب پنبه

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

دیاز.
NEOZED.

چنین فیوزهایی برای روشنایی، وسایل حفاظتی استفاده می شود وسایل خانگی، متر، الکتروموتورهای کم مصرف. آنها با درج های لوله ای در روش چسباندن متفاوت هستند.

درج لوله ای

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

کلاه.
حلقه.
فیبر.
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 طراحی شده اند.

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 PR جمع شونده، درج های شلیک برای نصب خارجی PSN، اگزوز PVT برای ترانسفورماتورها.

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

کارتریج از الیاف با حلقه های برنجی در اطراف لبه ها ساخته شده است. کلاهک های برنجی روی انتهای آن پیچ می شوند.
کلاه.
عنصر فیوز به شکل صفحه روی.
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 ها را در مدارهای با جریان بالا 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 خانه رایج شده اند دستگاه های الکتریکی: 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 (استفاده از "اشکالات"). 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 سه فاز نامتقارن در موارد اضطراری در فاز 1، برقتنها در این مرحله ناپدید می شود، فازهای دیگر به مصرف کنندگان برق ادامه می دهند. 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 با ضریب 1.6 با یکدیگر متفاوت باشند.
طراحی فیوز بسیار ساده تر از یک قطع کننده مدار الکتریکی است، بنابراین آسیب به مکانیسم ممنوع 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.

فیوزها محصولات الکتریکی سوئیچینگ هستند که برای محافظت از شبکه الکتریکی در برابر جریان اضافه و جریان اتصال کوتاه استفاده می شوند. اصل عملکرد فیوزها بر اساس تخریب قطعات مخصوص حمل جریان (پیوندهای فیوز) در داخل خود دستگاه است، هنگامی که جریانی از آنها عبور می کند، مقدار آن از مقدار معینی فراتر می رود.

فیوز لینک عنصر اصلی هر فیوز است. پس از سوختن (قطع جریان)، آنها باید تعویض شوند. در داخل پیوند فیوز یک عنصر همجوشی (این است که می سوزد) و همچنین یک دستگاه خاموش کننده قوس وجود دارد. پیوند فیوز اغلب از یک بدنه چینی یا فیبر ساخته می شود و به قسمت های رسانای خاصی از فیوز متصل می شود. اگر فیوز برای جریان های کم طراحی شده باشد، ممکن است فیوز برای آن محفظه نداشته باشد، یعنی بدون قاب باشد.

مشخصات اصلی درجه بندی فیوزها عبارتند از: جریان نامی، ولتاژ نامی، ظرفیت شکست.

عناصر فیوز همچنین شامل:

نگهدارنده فیوز یک عنصر قابل جابجایی است که هدف اصلی آن نگه داشتن فیوز است.

کنتاکت فیوز بخشی از فیوز است که ارتباط الکتریکی بین هادی ها و کنتاکت فیوزها را فراهم می کند.

ضربه گیر فیوز یک عنصر ویژه است که وظیفه آن در هنگام خاموش شدن فیوز، تأثیرگذاری بر سایر دستگاه ها و تماس های خود فیوز است.

تمام فیوزها به چند ده نوع تقسیم می شوند:

با توجه به طراحی فیوز لینک ها، فیوزها یا جمع شونده هستند یا غیر قابل جابجایی. با فیوزهای جمع شونده، می توانید فیوز را پس از سوختن آن تعویض کنید؛ با فیوزهای غیر قابل جابجایی، این کار قابل انجام نیست.

وجود پرکننده فیوزهایی با پرکننده و بدون پرکننده وجود دارد.

طراحی برای ساخت فیوز لینک. فیوزهایی با تماس های تیغه، پیچ و فلنج وجود دارد.

فیوزهای بدنه فیوز به دو دسته لوله ای و منشوری تقسیم می شوند. در فیوزهای نوع اول، فیوز دارای شکل استوانه ای است، در نوع دوم به شکل متوازی الاضلاع مستطیل شکل است.

نوع پیوند فیوز بسته به محدوده جریان قطع. فیوزهایی با ظرفیت شکست در طیف کامل جریان های خاموش - g و با ظرفیت شکست در بخشی از محدوده جریان های خاموش - a وجود دارد.

سرعت. فیوزهای کند عمل (که در اکثر موارد در ترانسفورماتورها، کابلها، ماشینهای الکتریکی استفاده می شود) و فیوزهای پرسرعت (که در دستگاههای نیمه هادی استفاده می شوند) وجود دارد.

طراحی پایه فیوز می تواند با پایه مدرج (در چنین فیوزهایی نصب فیوز لینک طراحی شده برای کار با جریان نامی بیشتر از خود فیوز امکان پذیر نخواهد بود) و با پایه بدون کالیبره (در چنین فیوزهایی امکان نصب وجود دارد. یک پیوند فیوز که جریان نامی آن بیشتر از جریان نامی خود فیوز است.

فیوزهای ولتاژ به دو دسته کم ولتاژ و ولتاژ بالا تقسیم می شوند.

تعداد قطب ها فیوزهای یک، دو، سه قطبی وجود دارد.

وجود و عدم وجود مخاطبین رایگان. فیوزهایی با و بدون تماس رایگان وجود دارد.

بسته به وجود یک مهاجم و یک نشانگر، فیوزها وجود دارد - بدون مهاجم و بدون نشانگر، با نشانگر بدون مهاجم، با یک مهاجم بدون نشانگر، با یک نشانگر و یک مهاجم؛

با روش بستن هادی ها، فیوزها به فیوزهایی با اتصال جلو، اتصال عقب، جهانی (هم عقب و هم جلو) تقسیم می شوند.

روش نصب. فیوزها روی پایه خودشان و بدون آن وجود دارد.

از لحاظ تاریخی، طراحی مکانیکی جعبه فیوز و ابعاد کلی و اتصال آنها در کشورهای مختلف متفاوت بوده است. چهار استاندارد ملی اصلی برای اندازه های نصب فیوز وجود دارد: آمریکای شمالی، آلمانی، بریتانیایی و فرانسوی. تعدادی بدنه فیوز نیز وجود دارد که از کشوری به کشور دیگر یکسان هستند و استاندارد ملی نیستند. در اغلب موارد، چنین مواردی به استانداردهای سازنده ای اشاره دارد که نوع خاصی از دستگاه را توسعه داده است که موفق بوده و در بازار جای پای خود را به دست آورده است. در دهه های اخیر، به عنوان بخشی از جهانی شدن اقتصاد، تولیدکنندگان به تدریج به سیستم بین المللی استانداردهای مسکن فیوز پیوسته اند تا شرایط تعویض دستگاه ها را ساده کنند. هنگام انتخاب، باید سعی کنید از فیوزهای استاندارد بین المللی استفاده کنید: IEC 60127، IEC 60269، IEC 60282، IEC 60470، IEC60549، IEC 60644.

لازم به ذکر است که با توجه به نوع فیوز لینک ها، بسته به محدوده جریان خاموش و سرعت کار، فیوزها به کلاس های کاربری تقسیم می شوند. در این حالت، حرف اول کلاس عملکردی را نشان می‌دهد و حرف دوم نشان‌دهنده شیئی است که باید محافظت شود:

حرف اول:

الف - حفاظت با ظرفیت شکست در بخشی از محدوده (فیوزهای همراه): فیوزهای دارای حداقل جریان عبوری طولانی مدت که از جریان نامی مشخص شده برای آنها تجاوز نمی کند و جریان های چندگانه معینی را نسبت به جریان نامی تا حداکثر قطع می کند. ظرفیت شکست امتیازی؛

g - حفاظت با ظرفیت شکست در کل محدوده (فیوزهای عمومی): فیوزهای فیوز که حداقل قادر به عبور مداوم جریان هایی هستند که از جریان نامی مشخص شده برای آنها تجاوز نمی کند و جریان ها را از حداقل جریان ذوب به ظرفیت شکست نامی قطع می کند.

حرف دوم:

G - حفاظت از کابل ها و سیم ها؛

M - حفاظت از دستگاه های سوئیچینگ / موتورها.

R - حفاظت از نیمه هادی ها / تریستورها.

L - حفاظت از کابل ها و سیم ها (مطابق با استاندارد قدیمی DIN VDE که دیگر معتبر نیست).

Tr - حفاظت از ترانسفورماتور.

یک نمای کلی از مشخصات زمان-جریان فیوزهای دسته های اصلی استفاده در شکل 2.1 نشان داده شده است.

پیوندهای فیوز با کلاس های استفاده زیر ارائه می دهند:

gG (DIN VDE/IEC) - حفاظت از کابل ها و سیم ها در کل محدوده؛

aM (DIN VDE/IEC) - حفاظت از دستگاه های سوئیچینگ در بخشی از محدوده.

aR (DIN VDE/IEC) - حفاظت از نیمه هادی ها در بخشی از محدوده.

gR (DIN VDE/IEC) - حفاظت از نیمه هادی ها در کل محدوده.

gS (DIN VDE/IEC) - حفاظت از نیمه هادی ها، و همچنین کابل ها و خطوط در کل محدوده.

فیوزهایی با ظرفیت شکست در کل محدوده (gG، gR، gS) به طور قابل اعتماد جریان های اتصال کوتاه و اضافه بار را خاموش می کنند.

برنج. 2.1.

فیوزهایی با ظرفیت شکست جزئی (aM, aR) منحصراً برای محافظت در برابر اتصال کوتاه استفاده می کنند.

برای محافظت از تاسیسات ولتاژ تا 1000 ولت از فیوزهای الکتریکی، لوله ای و باز (صفحه ای) استفاده می شود.

فیوز برق از یک بدنه چینی و دوشاخه با فیوز تشکیل شده است. خط تغذیه به کنتاکت فیوز و خط خروجی به رزوه پیچ وصل می شود. در صورت اتصال کوتاه یا اضافه بار، فیوز می سوزد و جریان در مدار قطع می شود. انواع فیوزهای الکتریکی زیر استفاده می شود: Ts-14 برای جریان تا 10 A و ولتاژ 250 V با پایه مستطیلی. Ts-27 برای جریان تا 20 آمپر و ولتاژ 500 ولت با پایه مستطیلی یا مربعی و Ts-33 برای جریان تا 60 آمپر و ولتاژ 500 ولت با پایه مستطیلی یا مربعی.

مثلا، فیوزهای الکتریکیرزوه ای، سری PRS، طراحی شده برای محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه تجهیزات و شبکه های الکتریکی. ولتاژ نامی قبل

نگهدارنده ها - 380 ولت جریان متناوبفرکانس 50 یا 60 هرتز از نظر ساختاری، فیوزهای PRS (شکل 2.2) از یک بدنه، یک PVD پیوند فیوز، یک سر، یک پایه، یک پوشش و یک کنتاکت مرکزی تشکیل شده است.

فیوزهای PRS برای جریان های فیوز لینک از 6 تا 100 آمپر تولید می شوند. PRS-6-Z - فیوز 6A، اتصال سیم عقب.

فیوزهای استوانه ای PTSU-6 و PTSU-20 با پایه رزوه ای Ts-27 و فیوز لینک برای جریان های 1، 2، 4، 6، 10، 15، 20 آمپر در یک جعبه پلاستیکی تولید می شوند. فیوزهای PD دارای پایه چینی هستند، در حالی که فیوزهای PDS دارای ماده پایه استئاتیت هستند. در شرایط خانگی از فیوزهای دوشاخه اتوماتیک استفاده می شود که در آن مدار محافظت شده توسط یک دکمه بازیابی می شود.

فیوزهای لوله ای در انواع زیر تولید می شوند: PR-2، NPN و PN-2. فیوز PR-2 (فیوز جداشدنی) برای نصب در شبکه هایی با ولتاژ تا 500 ولت و برای جریان های 15، 60، 100، 200، 400، 600 و 1000 آمپر در نظر گرفته شده است.

در نگهدارنده فیوز PR-2 (شکل 2.3)، پیوند فیوز 5، که با پیچ های 6 به تیغه های تماس 1 وصل شده است، در یک لوله فیبر 4 قرار می گیرد، که بوش های رزوه ای 3 روی آن نصب می شوند. درپوش های برنجی 2 روی آنها پیچ می شوند و چاقوهای تماسی را محکم می کنند که در کنتاکت های فنری ثابت نصب شده روی صفحه عایق قرار می گیرند.

برنج. 2.2.

برنج. 2.3.

تحت تأثیر یک قوس الکتریکی که هنگام دمیدن فیوز رخ می دهد، سطح داخلی لوله فیبر تجزیه می شود و گازهایی تشکیل می شود که به خاموش شدن سریع قوس کمک می کند.

فیوزهای بسته با پرکننده ریز دانه شامل فیوزهایی از انواع NPN، NPR، PN2، PN-R و KP می باشد. فیوزهای نوع NPN (فیوز پر شده، غیر قابل جابجایی) دارای لوله شیشه ای هستند. بقیه لوله های چینی دارند. فیوزهای نوع NPN به شکل استوانه ای، نوع PN مستطیلی هستند.

مجموعه فیوز NPN شامل: پیوند فیوز - 1 قطعه; پایه های تماس - 2 عدد.

فیوزهای NPN برای ولتاژ تا 500 ولت و جریان از 15 تا 60 آمپر، فیوزهای PN2 (فیوز حجیم، تاشو) - برای ولتاژهای تا 500 ولت و جریان‌های 10 تا 600 آمپر ساخته می‌شوند. فیوزهای حجیم دارای فیوزهای موازی هستند. سیم های مسی یا نقره ای در یک کارتریج چینی بسته پر از ماسه کوارتز قرار می گیرند. ماسه کوارتز باعث خنک شدن شدید و یونیزاسیون گازهای تولید شده در طی احتراق قوس می شود. از آنجایی که لوله ها بسته هستند، پاشش فلز مذاب از فیوزها و گازهای یونیزه شده به بیرون ساطع نمی شود. این امر خطرات آتش سوزی را کاهش می دهد و ایمنی سرویس فیوز را افزایش می دهد. فیوزهای دارای پرکننده، مانند فیوزهای نوع PR، جریان را محدود می کنند.

فیوزهای صفحه باز از صفحات مسی یا برنجی تشکیل شده اند - نوک هایی که سیم های مسی کالیبره شده در آنها لحیم می شوند. نوک ها با استفاده از پیچ و مهره به کنتاکت های روی مقره ها متصل می شوند.

فیوزهای نوع NPR یک کارتریج بسته و جمع شونده (چینی) پر شده با ماسه کوارتز برای جریان نامی تا 400 A هستند.

فیوزهای PD (PDS) - 1، 2، 3، 4، 5 - دارای پرکننده برای نصب مستقیم روی شینه ها برای جریان های 10 تا 600 A.

برای محافظت از شیرهای برق مبدل های نیمه هادی با توان متوسط و بالا در هنگام اتصال کوتاه خارجی و داخلی، فیوزهای پرسرعت به طور گسترده ای استفاده می شود که ارزان ترین وسیله حفاظتی هستند. آنها از تیغه های تماسی و یک پیوند همجوشی فویل نقره ای تشکیل شده اند که در یک سوکت چینی بسته قرار گرفته اند.

پیوند فیوز این گونه فیوزها دارای تنگ های باریک مدرج است که مجهز به رادیاتورهای ساخته شده از ماده سرامیکی است که گرما را به خوبی هدایت می کند و از طریق آن گرما به بدنه فیوز منتقل می شود. این رادیاتورها همچنین به عنوان محفظه های خاموش کننده قوس با یک شکاف باریک عمل می کنند که به طور قابل توجهی خاموش شدن قوس را که در ناحیه ایستموس رخ می دهد بهبود می بخشد. یک کارتریج سیگنال به موازات فیوز لینک نصب شده است که چشمک زن آن ذوب شدن فیوز لینک را نشان می دهد و با عمل بر روی میکروسوئیچ، کنتاکت های سیگنال را می بندد.

برای مدت طولانی، صنعت دو نوع فیوز پرسرعت تولید می کرد که برای محافظت از مبدل های دارای شیرهای نیمه هادی قدرت در برابر جریان های اتصال کوتاه طراحی شده بودند:

1) فیوزهای نوع PNB-5 (شکل 2.4، الف) برای کار در مدارهایی با ولتاژ نامی تا 660 ولت DC و AC برای جریان های نامی 40، 63، 100، 160، 250، 315، 400، 500 و 630 A;

2) فیوزهای نوع PBV برای کار در مدارهای جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز با ولتاژ نامی 380 ولت برای جریان های نامی 63 تا 630 A.

برنج. 2.4.

در حال حاضر، صنعت فیوزهایی از نوع PNB-7 (شکل 2.4، b) برای جریان نامی 1000 A و برای ولتاژ مدار الکتریکی نامی 690 ولت AC تولید می کند. عناصر همجوشی فیوز PNB-7 از نقره خالص (سرعت و دوام) ساخته شده است. کنتاکت (ترمینال) فیوز از مس الکتروتکنیکی با روکش گالوانیکی (رسانایی و دوام بالا) ساخته شده است.

بدنه فیوز از جنس فوق چینی با استحکام بالا ساخته شده است. طراحی فیوز اجازه استفاده را می دهد دستگاه های اضافی- نشانگر عملیات، تماس رایگان.

ساختار سمبلفیوزهای PNB7-400/100-X1-X2:

PNB-7 - تعیین سری؛

400 - ولتاژ نامی، V;

100 - جریان نامی؛

X1 - نماد نوع نصب و نوع اتصال هادی ها به پایانه ها: 2 - روی پایه عایق خود با تماس های پایه. 5 - بر روی پایه های دستگاه های کامل با کنتاکت پایه; 8 - بدون پایه، بدون کنتاکت (لینک فیوز);

X2 - نماد وجود نشانگر عملیات: 0 - بدون زنگ. 1 - با مهاجم و تماس آزاد; 2 - دارای نشانگر عملکرد; 3 - با مهاجم.

فیوزهای صنعتی سری PP برای محافظت از تجهیزات الکتریکی تاسیسات صنعتی و مدارهای الکتریکی از اضافه بار و اتصال کوتاه طراحی شده اند.

فیوزهای این سری در انواع اصلی PP17، PP32، PP57، PP60S تولید می شوند. فیوزها با نشانگر سفر، با نشانگر سفر و تماس آزاد یا بدون سیگنال تولید می شوند. بسته به نوع، فیوزها برای ولتاژهای تا 690 ولت و جریان های نامی از 20 A تا 1000 A طراحی شده اند. ویژگی های طراحی امکان نصب کنتاکت های آزاد، به طور معمول باز یا بسته و همچنین روش نصب - بر اساس پایه خود را فراهم می کند. بر پایه دستگاه های کامل، بر روی هادی های دستگاه های کامل.

ساختار تعیین فیوزهای انواع PP17 و PP32 - Х1Х2 - Х3 - Х4 - ХХХХ:

1) X1X2 - تعیین اندازه (جریان نامی، A): 31 -100A. 35 - 250A; 37 - 400A; 39 - 630A.

2) X3 - نماد نوع نصب و نوع اتصال: 2 - روی پایه خود، 5 - روی پایه دستگاه های کامل، 7 - روی هادی های دستگاه های کامل (اتصال پیچ)، 8 - بدون پایه (فیوز) پیوند)، 9 - بدون پایه ( پیوند فیوز از نظر اندازه با فیوزهای PN2-100 و PN2-250 یکپارچه شده است).

3) X4 - نماد برای وجود نشانگر عملیات، ضربه زن، تماس آزاد: 0 - بدون علامت، 1 - با ضربه زن و تماس آزاد، 2 - با نشانگر عملیات، 3 - با ضربه زن.

4) ХХХХ - نسخه آب و هوایی: UHL، T و دسته بندی 2، 3.

در حال حاضر مبدل های نیمه هادی مجهز به فیوزهای سری PP57 (شکل 2.5، a) و PP60S (شکل 2.5، b) هستند.

برنج. 2.5.

اولین ها برای محافظت از واحدهای مبدل در هنگام اتصال کوتاه داخلی AC و جریان مستقیمدر ولتاژهای 220 - 2000 ولت برای جریان های 100، 250، 400، 630 و 800 A. دوم - برای اتصال کوتاه داخلی جریان متناوب در ولتاژهای 690 ولت برای جریان های 400، 630، 800 و 1000 A.

ساختار تعیین فیوزهای نوع PP57 - ABCD - EF:

حروف PP - فیوز؛

عدد دو رقمی 57 عدد سری مشروط است.

الف - عدد دو رقمی - نماد جریان نامی فیوز.

B - عدد - نماد ولتاژ نامی فیوز؛

ج - عدد - نماد با توجه به روش نصب و نوع اتصال هادی ها به پایانه های فیوز (مثلاً 7 - روی هادی های دستگاه مبدل - پیچ شده با پایانه های زاویه دار).

D - عدد - نماد برای وجود نشانگر عملیات و یک تماس مدار کمکی:

0 - بدون نشانگر عملکرد، بدون تماس کمکی

1 - دارای نشانگر عملکرد، با کنتاکت کمکی

2 - دارای نشانگر عملکرد، بدون تماس مدار کمکی.

E - حرف - نماد نسخه آب و هوایی؛

نمونه ای از نماد فیوز: PP57-37971-UZ.

فیوزهای PPN برای محافظت از خطوط کابل و تاسیسات الکتریکی صنعتی در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه در نظر گرفته شده است. فیوزها در شبکه های الکتریکیجریان متناوب با فرکانس 50 هرتز با ولتاژ تا 660 ولت و در دستگاه های کامل ولتاژ پایین نصب می شوند، به عنوان مثال، در پانل های توزیع ShchO-70، دستگاه های توزیع ورودی VRU1، کابینت های توزیع برق ShRS1 و غیره.

مزایای فیوز PPN:

1) بدنه فیوز و پایه نگهدارنده از سرامیک ساخته شده است.

2) تماس فیوز و نگهدارنده از مس الکتریکی ساخته شده است.

3) محفظه فیوز با ماسه کوارتز ریز پر شده است.

4) ابعاد کلی فیوزها 15٪ کوچکتر از فیوزهای PN-2 است.

5) تلفات برق 40% کمتر از فیوزهای PN-2 است.

6) وجود نشانگر عملیات؛

7) فیوزها با استفاده از یک کشنده جهانی نصب و برداشته می شوند.

ویژگی های طراحی فیوزهای سری PPN در شکل نشان داده شده است. 2.6.

فیوزهای سری PPNI (شکل 2.7) برای استفاده عمومی برای محافظت از تاسیسات الکتریکی صنعتی و خطوط کابل در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه طراحی شده اند و برای جریان های نامی 2 تا 630 A در دسترس هستند.

مورد استفاده در شبکه های تکفاز و سه فاز با ولتاژ تا 660 ولت فرکانس 50 هرتز. زمینه های کاربرد فیوزهای PPNI: دستگاه های توزیع ورودی (IDU)؛ کابینت ها و نقاط توزیع (ShRS، ShR، PR)؛ تجهیزات پست های ترانسفورماتور (KSO، ShchO)؛ کابینت های ولتاژ پایین (ShR-NN)؛ کابینت و جعبه کنترل

برنج. 2.6.

فیوزهای PPNI به دلیل استفاده از مواد مدرن با کیفیت و طراحی جدید، تلفات برق را نسبت به فیوزهای PN-2 کاهش داده اند. داده های ارائه شده در جدول 2.1 کارایی فیوزهای PPNI را در مقایسه با PN-2 نشان می دهد.

برنج. 2.7.

کنتاکت فیوز و نگهدارنده از مس الکتریکی با پوشش گالوانیکی با آلیاژ قلع بیسموت ساخته شده است که از اکسید شدن آنها در حین کار جلوگیری می کند.

پایه نگهدارنده (عایق) از پلاستیک ترموست تقویت شده، مقاوم در برابر خوردگی، تنش مکانیکی، تغییرات دما و شوک های دینامیکی است که در هنگام اتصال کوتاه تا 120 کیلو آمپر رخ می دهد.

کنتاکت های فیوز به شکل چاقو (تیز شده) هستند که به آنها اجازه می دهد با تلاش کمتری در نگهدارنده ها نصب شوند.

تمام ابعاد فیوز لینک های PPNI را می توان به راحتی با استفاده از دسته جداسازی جهانی RS-1 که عایق آن تا ولتاژ 1000 ولت را تحمل می کند نصب یا جدا کرد.

برای خاموش کردن سریع و موثر قوس، بدنه فیوز با ماسه کوارتز بسیار تصفیه شده شیمیایی پر شده است.

عنصر ذوب پذیر از برنز فسفر (آلیاژی از مس و روی با افزودن فسفر) ساخته شده است و به طور ایمن با جوش نقطه ای به پایانه های فیوز متصل می شود.

طراحی فیوز دارای یک نشانگر ویژه است که به شکل یک میله جمع شونده ساخته شده است که به شما امکان می دهد فیوزهای خاموش را به صورت بصری تعیین کنید.

فیوزهای PPNI با ظرفیت شکست در کل محدوده "gG" به طور قابل اعتمادی هم در جریان های اتصال کوتاه و هم در شرایط اضافه بار کار می کنند.

طراحی، پارامترهای فنی، ابعاد کلی و نصب فیوز لینک ها و هولدرهای PPNI با استانداردهای مدرن IEC و GOST مطابقت دارد و بنابراین، این فیوزها می توانند جایگزین فیوزهای داخلی و وارداتی دیگر شوند.

انتخاب لینک فیوز

فیوز بر روی تمام انشعاب ها نصب می شود در صورتی که سطح مقطع سیم روی انشعاب کوچکتر از سطح مقطع سیم در خط اصلی باشد، در ورودی ها و در قسمت های سر شبکه در دستگاه های توزیع ورودی، توزیع برق. کابینت ها و پاور باکس ها با سوئیچ ها یا روی پانل های جداگانه کامل می شوند. برای گزینش پذیری عمل، لازم است که هر فیوز بعدی در جهت منبع جریان داشته باشد

جریان نامی پیوند فیوز حداقل یک پله بالاتر از جریان قبلی است.

برای محاسبه حفاظت شبکه ها و تجهیزات با استفاده از فیوزها، داده های زیر مورد نیاز است:

ولتاژ فیوز نامی؛

حداکثر جریان اتصال کوتاه قطع شده توسط فیوز؛

جریان فیوز نامی؛

جریان نامی پیوند فیوز؛

ویژگی حفاظتی فیوز.

ولتاژ نامی فیوز (Unom, pr) نامیده می شود

ولتاژ نشان داده شده بر روی آن برای عملکرد مداوم که در آن در نظر گرفته شده است. ولتاژ اصلی اصلی (Uc) نباید بیش از 10٪ از ولتاژ نامی فیوز تجاوز کند:

Us ≤ 1.1 Unom,pr (2.1)

جریان نامی یک فیوز (Inom, pr) جریانی است که روی آن نشان داده شده است و برابر با بزرگترین جریان نامی فیوزها (Imax nom, PV) در نظر گرفته شده برای این فیوز است. این حداکثر جریان طولانی مدتی است که توسط فیوز تحت شرایط گرم کردن قطعات آن به جز درج ها عبور می کند.

Inom,pr = Imax nom, PV (2.2)

حداکثر جریان قابل تغییر (ظرفیت شکست) فیوز (Imax,pr) بزرگترین مقدار (موثر) مولفه تناوبی جریان است که توسط فیوز بدون تخریب و انتشار خطرناک شعله یا محصولات احتراق برق خاموش می شود. قوس این اندازه فیوز برای هر نوع ممکن است بسته به ولتاژ، جریان نامی فیوز، مقدار cosph در مدار قطع شده و سایر شرایط متفاوت باشد.

جریان نامی یک پیوند فیوز (Inom، PV) جریانی است که روی آن برای عملکرد مداوم در نظر گرفته شده است. در عمل، این حداکثر جریان طولانی مدت عبور شده توسط درج (Imax، PB)، با توجه به شرایط گرمایش مجاز خود درج است.

Inom، PV = Imax، PV (2.3)

معمولاً علاوه بر جریان نامی درج، دو مقدار دیگر از جریان های به اصطلاح آزمایشی نشان داده می شود که توسط آنها درج ها کالیبره می شوند. مقدار کمتر جریان آزمایشی که فیوز باید تحمل کند زمان مشخصمعمولا 1 ساعت بدون ذوب شدن. در مقدار بالای جریان آزمایش، درج نباید بیش از یک زمان معین، معمولاً 1 ساعت بسوزد.

داده های اصلی برای تعیین زمان فرسودگی درج، و در نتیجه، گزینش پذیری فیوزهای متصل به صورت سری، ویژگی های محافظ آنها است.

ویژگی حفاظتی فیوز وابستگی کل زمان خاموش شدن (مجموع زمان ذوب درج و زمان سوختن قوس) به مقدار جریان خاموش است.

مشخصه های حفاظتی معمولاً در قالب یک نمودار، در مختصات مستطیلی ارائه می شوند. زمان در امتداد محور مختصات عمودی رسم می شود و تعدد جریان خاموش شده توسط فیوز به جریان نامی درج یا جریان سوئیچ شده در امتداد محور افقی ترسیم می شود.

گزینش پذیری حفاظت فیوز با انتخاب فیوزها به گونه ای تضمین می شود که اگر اتصال کوتاهی مثلاً روی انشعاب به گیرنده الکتریکی اتفاق بیفتد، نزدیکترین فیوز محافظ گیرنده برقی خاموش شود، اما فیوز محافظ قسمت سر. شبکه قطع نخواهد شد.

انتخاب فیوزها با توجه به شرایط گزینش پذیری باید با استفاده از ویژگی های حفاظتی استاندارد فیوزها و با در نظر گرفتن انتشار احتمالی مشخصات واقعی مطابق با سازنده انجام شود.

یک مشخصه معمولی جریان زمانی یک فیوز مدرن دو کاره در شکل 2.8 نشان داده شده است.

با جریان نامی 200 A، فیوز باید به طور نامحدود کار کند. مشخصه نشان می دهد که با کاهش جریان، زمان پاسخ در ناحیه جریان های کم به سرعت افزایش می یابد و منحنی وابستگی به طور ایده آل باید به صورت مجانبی به خط مستقیم I = 200 A برای زمان t = + ∞ تمایل داشته باشد. در زمینه اضافه بارهای عملیاتی، یعنی در مواردی که جریان عبوری از فیوز در محدوده (1-5)⋅In باشد، زمان پاسخ فیوز بسیار طولانی است - از چند ثانیه تجاوز می کند. در جریان 1000 آمپر، زمان پاسخ دهی 10 ثانیه است).

این نوع وابستگی به تجهیزات محافظت شده اجازه می دهد تا آزادانه در کل محدوده ویژگی های اضافه بار عملیاتی کار کنند. با افزایش بیشتر جریان، شیب مشخصه زمان-جریان (شکل 2.8) به سرعت افزایش می یابد و در حال حاضر با اضافه بار یازده برابری، زمان پاسخ تنها 10 میلی ثانیه است. افزایش بیشتر در جریان اضافه بار زمان پاسخگویی را تا حد بیشتری کاهش می دهد، البته نه به سرعت در ناحیه بین پنج تا ده برابر اضافه بار. این با سرعت محدود خاموشی قوس به دلیل ظرفیت حرارتی محدود مواد پرکننده، گرمای محدود همجوشی مواد پل همجوشی، و جرم معین فلز پل ذوب و تبخیر توضیح داده می‌شود. با افزایش بیشتر جریان (بیش از 15-20 برابر مقدار نامی)، زمان پاسخ عنصر فیوز بسته به نوع و طراحی فیوز می تواند 0.02-0.5 میلی ثانیه باشد.

برنج. 2.8.

با جریان نامی 200 A، فیوز باید به طور نامحدود کار کند. مشخصه نشان می دهد که با کاهش جریان، زمان پاسخ در ناحیه جریان های کم به سرعت افزایش می یابد، و منحنی وابستگی به طور ایده آل باید به صورت مجانبی به خط مستقیم I = 200 A، برای زمان t = + ∞ تمایل داشته باشد. در ناحیه اضافه بارهای عملیاتی، یعنی در مواردی که جریان عبوری از فیوز در محدوده (1-5) ⋅In باشد، زمان پاسخ فیوز بسیار طولانی است - از چند ثانیه (در یک جریان 1000 A، زمان پاسخ 10 ثانیه است).

زیمنس طیف گسترده‌ای از فیوزها (ترکیب‌های gG، gM، aM، gR، aR، gTr، gF، gFF) را تولید می‌کند، شش اندازه استاندارد - 000(00С)، 00، 1، 2، 3، 4a (نام‌گذاری‌ها طبق IEC) برای جریان های نامی از 2 تا 1600 A و ولتاژ (~ 400 ولت، 500 ولت و 690 ولت؛ - 250 ولت، 440 ولت) با متداول ترین کنتاکت های نوع چاقویی (NH) در عمل، عمدتاً در موقعیت نصب عمودی.

فیوزهای نوع NH دارای ظرفیت شکست بالا و ویژگی های پایدار هستند. استفاده از فیوزهای نوع NH امکان انتخاب حفاظت را در هنگام اتصال کوتاه فراهم می کند.

فیوزهای چاقویی NH (آنالوگ PPN) برای نصب در نگهدارنده های تماسی PBS، PBD، در سری PVR APC و RBK و همچنین در سوئیچ های بار از نوع RAB در نظر گرفته شده است. امکان استفاده از این فیوزها در وسایل حفاظتی طراحی شده برای استفاده از درج های خانگی از نوع PPN وجود دارد.

فیوزهای نوع NH فیوزهای خاموش کننده قوس در حجم بسته هستند. پیوند قابل ذوب از روی که یک فلز کم ذوب و مقاوم در برابر خوردگی است مهر شده است. شکل فیوز لینک به دست آوردن یک مشخصه جریان زمانی مطلوب (محافظتی) را ممکن می سازد. درج در یک محفظه سرامیکی عایق مهر و موم شده قرار دارد. پرکننده - ماسه کوارتز با محتوای SiO حداقل 98٪، با دانه (0.2-0.4) ⋅10 -3 متر و رطوبت بالاتر از 3٪.

هنگامی که قطع می شود، تنگه های باریک فیوز لینک می سوزند، پس از آن قوس حاصل به دلیل اثر محدود کننده جریان که هنگام سوختن بخش های باریک فیوز پیوند رخ می دهد، خاموش می شود. میانگین زمان خاموشی قوس 0.004 ثانیه است.

مشخصات زمان-جریان فیوزهای نوع NH برای استفاده کلاس gG در شکل 2.9 نشان داده شده است.

2 10 100 1 000 10 000 100 000

IP جریان اتصال کوتاه مورد انتظار، A

برنج. 2.9.

فیوزهای نوع NH بی صدا و بدون انتشار شعله یا گاز عمل می کنند که به آنها اجازه می دهد در فواصل نزدیک از یکدیگر نصب شوند.

یکی بیشتر مشخصه مهمفیوز به عنوان یک وسیله محافظ به اصطلاح نشانگر محافظ است که در منابع خارجی I 2⋅t نامیده می شود. برای یک مدار الکتریکی محافظت شده، نشانگر حفاظتی مقدار گرمای تولید شده در مدار از لحظه وقوع است. موقعیت اضطراریتا زمانی که مدار توسط دستگاه محافظ کاملاً خاموش شود. ارزش نشانگر محافظ دستگاه خاصدر واقع حد مقاومت آن را در برابر تخریب حرارتی در حالت های اضطراری تعیین می کند. هنگام محاسبه مقدار شاخص محافظ، از مقدار موثر جریان در مدار استفاده می شود.

به عنوان مثال، مقدار موثر جریان عبوری از فیوز را می توان برای مدارهای یکسو کننده AC معمولی از Id جریان مستقیم (صاف) یا از جریان فاز IL محاسبه کرد که مقادیر آن در جدول 2.2 آورده شده است.

در طول یک اتصال کوتاه، جریان فیوز (شکل 2.10) در طول زمان ذوب tS به جریان اتصال کوتاه IC (پیک جریان ذوب) افزایش می یابد.

مقدار موثر جریان عبوری از فیوز

مدار یکسو کننده AC	مقدار موثر جریان فاز (فیوز فاز)	مقدار rms جریان شاخه (فیوز در شاخه)
تک پالس با نقطه میانی
دو پالس با نقطه میانی
سه پالس با نقطه میانی
شش پالس با نقطه میانی
نیم موج دو فاز سه فاز
با نقطه میانی (موازی)
مدار پل دو پالس
مدار پل شش پالسی
مدار دو طرفه تک فاز

در طول زمان خاموش کردن قوس tL، یک قوس الکتریکی تشکیل شده و جریان اتصال کوتاه خاموش می شود (شکل 2.10).

انتگرال مقدار درجه دوم جریان (∫l 2 dt) در کل زمان کارکرد (tS + tL) که به طور خلاصه انتگرال ژول کل نامیده می شود، گرمایی را تعیین می کند که به عنصر نیمه هادی برای محافظت در طول فرآیند باز کردن تامین می شود. .

برای دستیابی به یک اثر حفاظتی کافی، انتگرال ژول کل فیوز باید کمتر از مقدار I 2⋅t (انتگرال بار نهایی) عنصر نیمه هادی باشد. از آنجایی که مجموع انتگرال ژول درج ایمنی با افزایش دما و در نتیجه با افزایش پیش بارگذاری، عملاً به اندازه مقدار I 2⋅t عنصر نیمه هادی کاهش می یابد، کافی است مقادیر را با هم مقایسه کنیم. I 2 ⋅t در حالت بدون بار (سرد) ).

برنج. 2.10.

انتگرال کل ژول (I 2 ⋅tA) مجموع انتگرال ذوب (I 2 ⋅tS) و انتگرال قوس (I 2 ⋅tL) است. به طور کلی، مقدار انتگرال ژول کل دستگاه نیمه هادیباید بزرگتر یا مساوی مقدار نشانگر حفاظت فیوز باشد:

((∫I 2 t) (نیمه هادی، t = 25 درجه سانتی گراد، tP = 10 ms) ≥ ((∫I 2 ⋅tA) (پیوند فیوز).

انتگرال ذوب I2⋅tS را می توان برای هر مقدار زمانی، بر اساس جفت مقادیر مشخصه زمان-جریان فیوز محاسبه کرد.

با کاهش زمان ذوب، انتگرال ذوب به یک مقدار حدی پایین تر میل می کند، که در طی فرآیند ذوب عملاً هیچ گرمایی از پل های هادی ذوب به فضای اطراف خارج نمی شود. انتگرال های ذوب مشخص شده در داده های انتخاب و سفارش و در ویژگی ها با زمان ذوب tS = 1 ms مطابقت دارند.

در حالی که انتگرال ذوب I 2 ⋅tS یکی از ویژگی های پیوند فیوز است، انتگرال قوس I 2 ⋅tL به ویژگی های مدار الکتریکی بستگی دارد، یعنی:

از ولتاژ بازیابی UW؛

از ضریب توان cosф مدار اتصال کوتاه؛

از IP فعلی مورد انتظار// (جریان در محل نصب لینک فیوز در صورت اتصال کوتاه).

حداکثر انتگرال قوس برای هر نوع فیوز در جریانی از 10⋅IP تا 30⋅IP به دست می آید.

هنگام محافظت از شبکه‌ها با فیوزهایی از انواع PN، NPN و NPR با ویژگی‌های حفاظتی داده شده، گزینش‌پذیری عمل حفاظتی در صورتی انجام می‌شود که بین جریان نامی فیوز پیوند محافظ بخش سر شبکه (Inom G، PV) باشد. و جریان نامی فیوز لینک در انشعاب به مصرف کننده (Inom O , PV) نسبت های خاصی حفظ می شود.

به عنوان مثال، در جریان‌های اضافه بار پیوند فیوز پایین (حدود 180-250%)، انتخاب‌پذیری اگر Inom G، PV > Inom O، PV حداقل یک پله از مقیاس استاندارد جریان‌های نامی فیوز لینک‌ها باشد، حفظ می‌شود.

در صورت اتصال کوتاه، انتخابی بودن حفاظت با فیوزهای نوع NPN در صورت حفظ نسبت‌های زیر تضمین می‌شود:

I(3)SC / Inom O، PV ≤ …50; 100; 200;

Inom G، PV / Inom O، PV…2.0; 2.5; 3.3،

که در آن I(3)SC جریان اتصال کوتاه سه فاز شاخه، A است.

روابط بین جریانهای نامی فیوزهای Inom G، PV و Inom O، PV برای فیوزهای نوع PN2، که از گزینش پذیری قابل اطمینان اطمینان می دهد، در جدول 2.3 آورده شده است.

اگر مشخصات حفاظتی فیوزها ناشناخته باشد، روشی برای بررسی گزینش پذیری در رابطه با سطح مقطع درج ها، تنظیم شده برای مواد درج و طراحی فیوز، توصیه می شود. در این حالت، سطح مقطع فیوزهای فیوزهای متصل به صورت سری (SK و SH) تعیین می شود. نسبت SP/SK محاسبه شده و با مقدار SP/SK = a مقایسه می شود که انتخاب پذیری را تضمین می کند.

SK - سطح مقطع فیوز نصب شده نزدیکتر به اتصال کوتاه. SP - مقطع فیوز درج نزدیکتر به منبع برق نصب شده است.

مقدار a از جدول 2.4 تعیین می شود؛ اگر مقدار محاسبه شده Sn/SK ≥ a باشد، انتخاب پذیری تضمین می شود.

شرط اصلی تعیین انتخاب فیوزها برای حفاظت موتورهای آسنکرونبا روتور قفس سنجابی، جداسازی از جریان شروع است.

جریان نامی فیوز لینک کوچکتر Inom O، PV A	جریان نامی فیوز لینک بزرگتر Inom G, PV, A با نسبت I(3)SC / Inom O, PV
جریان نامی فیوز لینک کوچکتر Inom O، PV A		100 یا بیشتر

توجه داشته باشید. 1(3) اتصال کوتاه - جریان اتصال کوتاه در ابتدای بخش محافظت شده شبکه.

جداسازی فیوزها از جریان های راه اندازی مطابق با زمان انجام می شود: شروع موتور الکتریکی باید قبل از ذوب شدن درج تحت تأثیر جریان راه اندازی به طور کامل کامل شود.

تجربه عملیاتی یک قانون را ایجاد کرده است: برای عملکرد مطمئن درج ها، جریان راه اندازی نباید از نصف جریان تجاوز کند، که می تواند درج را در هنگام راه اندازی ذوب کند.

تمامی الکتروموتورها بر اساس زمان راه اندازی و فرکانس به دو گروه تقسیم می شوند. موتورهایی که راه اندازی آسان دارند، موتورهای فن، پمپ، دستگاه های برش فلز و غیره به حساب می آیند که استارت آن ها 3-5 ثانیه به پایان می رسد؛ این موتورها به ندرت، کمتر از 15 بار در 1 ساعت راه اندازی می شوند.

موتورهای با استارت سنگین شامل موتورهای جرثقیل، سانتریفیوژ، آسیاب گلوله ای هستند که راه اندازی آن بیش از 10 ثانیه طول می کشد و همچنین موتورهایی که اغلب - بیش از 15 بار در 1 ساعت استارت می زنند. این دسته همچنین شامل موتورهایی با راه اندازی آسان تر شرایط، اما به ویژه موارد مسئول، که برای آنها فرسودگی کاذب درج در هنگام راه اندازی کاملا غیر قابل قبول است.

نسبت مقطع درج Sn/SK که انتخاب پذیری را تضمین می کند

لینک فیوز فلزی	لینک فیوز فلزی،
فیوز قرار گرفته است	در نزدیکی اتصال کوتاه قرار دارد.
به منبع برق نزدیک تر است
فیوز با فیلر




فیوز بدون پرکننده

انتخاب جریان نامی پیوند فیوز برای جداسازی از جریان راه اندازی طبق عبارت زیر انجام می شود:

Inom، PV ≥ I start، DV / K، (2.4)

که در آن Ipus، DV جریان راه اندازی موتور است که از گذرنامه، کاتالوگ ها یا اندازه گیری مستقیم تعیین می شود. K ضریبی است که با شرایط استارت تعیین می شود و برای موتورهایی با راه اندازی آسان برابر با 2.5 و برای موتورهایی با راه اندازی سنگین برابر با 1.6-2 است.

از آنجایی که درج در هنگام راه اندازی موتور گرم می شود و اکسید می شود، سطح مقطع درج کاهش می یابد، وضعیت کنتاکت ها خراب می شود و می تواند به طور کاذب در طول کارکرد معمولی موتور بسوزد. درج انتخاب شده مطابق با (2.4) همچنین می تواند زمانی که سوخته شود

راه اندازی یا خود راه اندازی موتور در مقایسه با زمان تخمین زده شده با تاخیر انجام می شود.

بنابراین در تمام موارد توصیه می شود ولتاژ ورودی های موتور در زمان راه اندازی اندازه گیری شود و زمان راه اندازی مشخص شود.

برای جلوگیری از سوختن درج ها در هنگام راه اندازی که ممکن است منجر به کارکرد موتور در دو فاز و ایجاد آسیب شود، در تمام مواردی که به دلیل حساسیت به جریان های اتصال کوتاه مجاز است، توصیه می شود درج هایی را انتخاب کنید که درشت تر از آن باشند. با توجه به شرط (2.1).

هر موتور باید توسط دستگاه محافظ جداگانه خود محافظت شود. تنها در صورتی که از پایداری حرارتی دستگاه های راه انداز و دستگاه های حفاظت اضافه بار نصب شده در مدار هر موتور اطمینان حاصل شود، یک دستگاه مشترک مجاز به محافظت از چندین موتور کم مصرف است.

انتخاب فیوز برای محافظت از خطوط تامین کننده چندین موتور الکتریکی ناهمزمان

حفاظت از خطوط تامین کننده چندین موتور باید هم راه اندازی موتور با بالاترین جریان راه اندازی و هم راه اندازی خودکار موتورها را تضمین کند، در صورتی که در شرایط ایمنی مجاز باشد. فرآیند تکنولوژیکیو غیره

هنگام محاسبه حفاظت، لازم است دقیقاً مشخص شود که کدام موتورها هنگام افت ولتاژ یا کاملاً ناپدید می شوند، کدام موتورها روشن می مانند و با ظاهر شدن ولتاژ کدام موتورها دوباره روشن می شوند.

برای کاهش اختلالات در فرآیند فن آوری، از مدارهای ویژه ای برای روشن کردن آهنربای الکتریکی نگهدارنده استارت استفاده می شود که در هنگام بازیابی ولتاژ، ورود فوری موتور به شبکه را تضمین می کند. بنابراین، در حالت کلی، جریان نامی پیوند فیوز که از طریق آن چندین موتور خودراه‌انداز تغذیه می‌شوند، مطابق عبارت انتخاب می‌شود:

Inom، PV ≥ ∑Ipus، DV / K، (2.5)

که در آن ∑Ipus، DV مجموع جریان های راه اندازی موتورهای الکتریکی خود راه انداز است.

انتخاب فیوز برای محافظت از خطوط در غیاب موتورهای الکتریکی خود راه انداز

در این حالت، فیوزها با توجه به نسبت زیر انتخاب می شوند:

Inom، PV ≥ Imax، TL / K، (2.6)

که در آن Imax، TL = Ipus، DV + Idolt، TL - حداکثر جریان کوتاه مدت خط. Ipus، DV - جریان راه اندازی یک موتور الکتریکی یا گروهی از موتورهای الکتریکی که به طور همزمان روشن می شوند، هنگام راه اندازی که جریان کوتاه مدت خط به آن می رسد. بالاترین ارزش; Idlit، TL - جریان خط محاسبه شده طولانی مدت تا زمانی که موتور الکتریکی (یا گروهی از موتورهای الکتریکی) راه اندازی شود - این کل جریان مصرف شده توسط تمام عناصر متصل شده از طریق فیوز است که بدون در نظر گرفتن جریان عملیاتی برق شروع شده تعیین می شود. موتور (یا گروهی از موتورها).

انتخاب فیوز برای محافظت از موتورهای الکتریکی ناهمزمان از اضافه بار

از آنجایی که جریان راه اندازی 5-7 برابر جریان نامی موتور است، فیوز لینک انتخاب شده مطابق با بیان (2.4) دارای جریان نامی 2-3 برابر جریان نامی موتور خواهد بود و در حالی که این جریان را برای یک مدت تحمل می کند. زمان نامحدود، نمی تواند موتور را از اضافه بار محافظت کند. برای محافظت از موتورها از اضافه بار، معمولاً از رله های حرارتی استفاده می شود که در استارت های مغناطیسی یا قطع کننده های مدار تعبیه شده اند.

اگر از یک استارت مغناطیسی برای محافظت از موتور در برابر اضافه بار و کنترل آن استفاده می شود، در هنگام انتخاب فیوز لینک، باید شرایط جلوگیری از آسیب به کنتاکتورهای استارت را نیز در نظر گرفت.

واقعیت این است که در طول اتصال کوتاه در موتور، ولتاژ روی آهنربای الکتریکی نگهدارنده استارت کاهش می یابد، از بین می رود و جریان اتصال کوتاه را با کنتاکت های خود قطع می کند، که به طور معمول از بین می رود. برای جلوگیری از این اتصال کوتاه، موتورها باید قبل از باز شدن کنتاکت های استارت توسط فیوز خاموش شوند.

این شرایط در صورتی تضمین می شود که زمان خاموش شدن جریان اتصال کوتاه توسط فیوز از 0.15-0.2 ثانیه تجاوز نکند. برای این، جریان اتصال کوتاه باید 10-15 برابر بیشتر از جریان نامی فیوز محافظ موتور الکتریکی باشد، به عنوان مثال:

I(3) اتصال کوتاه / Inom، PV ≥ 10-15. (2.7)

محافظت توسط فیوزهای شبکه تا 1000 ولت از اضافه بار

PUE 3.1.10 شبکه هایی با ولتاژ تا 1000 ولت را مشخص می کند که علاوه بر حفاظت از اتصال کوتاه، حفاظت اضافه بار نیز نیاز دارند. این شامل:

1. همه شبکه ها به طور آشکار با سیم های عایق محافظت نشده با غلاف قابل اشتعال، در داخل هر محل قرار داده شده اند.

2. همه چیز شبکه های روشناییصرف نظر از طراحی و روش نصب سیم یا کابل در ساختمان های مسکونی و عمومی، در اماکن خرده فروشی، در اماکن خدماتی و رفاهی شرکت های صنعتی، در اماکن صنعتی خطرناک آتش سوزی، کلیه شبکه های برق رسانی لوازم برقی خانگی و قابل حمل.

3. کلیه شبکه های برق در شرکت های صنعتی، اماکن مسکونی و عمومی، در صورتی که به دلیل شرایط فرآیند فن آوری، بارگذاری طولانی مدت سیم و کابل ممکن است رخ دهد.

4. همه انواع شبکه ها در محل های انفجاری و تاسیسات انفجاری در فضای باز (خارج از ساختمان ها) بدون توجه به نحوه عملکرد و هدف شبکه.

جریان نامی فیوز لینک باید تا حد امکان کم انتخاب شود، مشروط به شرط انتقال مطمئن حداکثر جریان بار. تقریباً در یک بار ثابت، بدون شوک، جریان نامی درج 1nom، PV تقریباً برابر با حداکثر جریان بار پیوسته Imax، TN است، یعنی:

Inom، چرخه وظیفه ≥ Imax، TN. (2.8)

بر اساس جریان نامی درج، جریان بار مداوم مجاز 1dlit,TN برای هادی (که در شرایط عادی گذاشته شده است) محافظت شده توسط درج انتخاب شده تعیین می شود:

kк⋅Inom، PV ≤ kп⋅Idlit، TN، (2.9)

که در آن kk ضریبی است که طراحی هادی های محافظت شده توسط درج را در نظر می گیرد، برابر با 1.25 مطابق PUE 3.1.10 برای هادی هایی با لاستیک و عایق های قابل اشتعال مشابه، که در همه اتاق ها به جز اتاق های صنعتی غیر منفجره گذاشته شده است. برای هر رسانایی که در اماکن صنعتی غیر قابل انفجار گذاشته شده است، و کابل های عایق کاغذ در هر محل، kk = 1:

kп = kп1⋅kп2⋅kп3، (2-10)

که در آن kп یک ضریب تصحیح کلی است که مربوط به حالتی است که شرایط واقعی تخمگذار با شرایط عادی متفاوت است.

اگر بار از نوع شوک باشد، به عنوان مثال، یک موتور الکتریکی جرثقیل، و مدت بار کمتر از 10 دقیقه باشد، ضریب اصلاح kп1 معرفی می شود. این ضریب برای هادی های مسی با سطح مقطع حداقل 6 میلی متر مربع و هادی های آلومینیومی با سطح مقطع حداقل 10 میلی متر مربع معرفی شده است. مقدار kп1 با توجه به عبارت گرفته می شود

kп1 = 0.875/ √PV،

که در آن PV مدت زمان روشن در واحدهای نسبی است، برابر با نسبت زمان روشن گیرنده، برای مثال یک موتور الکتریکی، به کل زمان چرخه حالت متناوب. ضریب kP1 در صورتی معرفی می شود که مدت زمان روشن شدن بیش از 4 دقیقه نباشد و فاصله بین روشن شدن حداقل 6 دقیقه باشد. در غیر این صورت، مقدار جریان بار مانند حالت پیوسته گرفته می شود.

اگر دمای محیط با نرمال متفاوت باشد، یک ضریب تصحیح kP2 معرفی می شود که از جداول PUE تعیین می شود.

هنگام گذاشتن بیش از یک کابل در یک ترانشه، یک ضریب اصلاح kP3 معرفی می شود که از جداول PUE نیز تعیین می شود.

در مدارهای سوئیچینگ ثانویه (جریان عامل، ابزار دقیق، ترانسفورماتورهای اندازه گیری ولتاژ و غیره)، فیوز لینک ها بر اساس جریان های اتصال کوتاه بر اساس شرایط انتخاب می شوند:

I(3)SC / Inom، PV ≥ 10 (2.11)

فیوزها بر روی تابلوهای توزیع و نقاط برق نصب می شوند. فیوز لینک به صورت عمودی نصب می شود. پس از سفت کردن تمام بست ها، تماس بین کنتاکت های درپوش چاقو یا کارتریج و فک های قفسه ها را بررسی کنید. "فارش" فک های تماس قفسه ها هنگام ورود چاقو یا کلاه کارتریج باید برای چشم قابل توجه باشد. نگهدارنده‌های فیوز نباید از پست‌های تماس خارج شوند، زمانی که نیرویی به آن‌ها وارد می‌شود، برابر با فیوزهای دارای امتیاز جریان: 40A - نیروی 30N. 100A - 40N; 250A - 45N; 400A - 50N; 600A - 60N.

هنگام روشن شدن مجدد، فیوزها به میزان زیر بررسی می شوند:

1. بازرسی بصری، تمیز کردن، بررسی اتصالات تماس.

2. بررسی انتخاب صحیح جریان نامی لینک فیوز.

در شرایط تولید، دلایلی به وجود می‌آیند که در صورت عدم وجود پیوند فیوز استاندارد، آن را با هادی جایگزین کنیم که خواص آن معادل فیوز پیوند باشد.

جدول 2.5 سطح مقطع مواد هادی مختلف را که برای استفاده به عنوان پیوند فیوز مناسب هستند نشان می دهد.

انتخاب فیوز برای محافظت از عناصر نیمه هادی

فیوزهای محافظت از عناصر نیمه هادی درج با توجه به ولتاژ نامی، جریان نامی، I2⋅tA انتگرال ژول کل و ضریب چرخه بار با در نظر گرفتن سایر شرایط مشخص شده انتخاب می شوند.

ولتاژ طراحی Uр پیوند فیوز، ولتاژی است که به عنوان مقدار مؤثر ولتاژ متناوب هنگام تولید داده های سفارش و طراحی، و همچنین در خود پیوند فیوز نشان داده شده است.

ولتاژ طراحی فیوز به گونه ای انتخاب می شود که ولتاژی را که باعث اتصال کوتاه می شود به طور قابل اعتماد خاموش می کند. این ولتاژ نباید از مقدار +10% بیشتر شود. در این مورد، همچنین لازم است این واقعیت را در نظر گرفت که ولتاژ تغذیه Upc یکسو کننده AC می تواند 10٪ افزایش یابد. اگر در یک مدار اتصال کوتاه دو شاخه از مدار یکسو کننده AC به صورت سری قرار گیرند، اگر جریان اتصال کوتاه به اندازه کافی بزرگ باشد، می توان روی توزیع یکنواخت ولتاژ حساب کرد.

مقدار مقطع سیم برای پیوند فیوز بسته به جریان بار

ارزش فعلی، A	سرب، mm2	آلیاژ mm2: 75% - سرب، 25% - قلع	آهن، mm2

حالت صاف کردن. برای یکسو کننده های AC که فقط در حالت یکسوسازی کار می کنند، ولتاژ تغذیه Uпc به عنوان ولتاژ هیجان انگیز عمل می کند.

حالت معکوس. برای یکسو کننده های AC که در حالت معکوس نیز کار می کنند، خرابی ممکن است به دلیل قطع شدن اینورتر باشد. در این حالت، مجموع ولتاژ تغذیه به عنوان ولتاژ تحریک کننده Uin در مدار اتصال کوتاه عمل می کند. ولتاژ DC(مثلاً نیروی محرکه الکتریکی یک ماشین DC) و ولتاژ جریان سه فاز شبکه تغذیه. هنگام انتخاب فیوز، می توان این مقدار را با ولتاژ متناوب جایگزین کرد که مقدار موثر آن 1.8 برابر مقدار ولتاژ سه فاز شبکه تغذیه (Uin = 1.8 Upc) است. فیوز لینک ها باید به گونه ای طراحی شوند که به طور قابل اعتمادی ولتاژ Uin را قطع کنند.

جریان نامی، ظرفیت بار Ip پیوند فیوز، جریانی است که در داده‌ها و ویژگی‌های انتخاب و سفارش‌دادن داده می‌شود، و همچنین بر روی لینک فیوز به عنوان مقدار مؤثر جریان متناوب برای محدوده فرکانس 45-62 هرتز نشان داده شده است.

برای عملکرد یک فیوز لینک با جریان نامی، شرایط عادی کار عبارتند از:

خنک کننده طبیعی هوا در دمای محیط +45 درجه سانتیگراد؛

هنگام کار در پایه های فیوز و جداکننده های NH، سطح مقطع اتصالات برابر با سطح مقطع کنترل است.

زاویه قطع جریان نیم چرخه 120 درجه است.

بار ثابت در جریان نامی حداکثر است.

برای شرایط کاری متفاوت از موارد ذکر شده در بالا، IP جریان عملیاتی مجاز پیوند فیوز با فرمول زیر تعیین می شود:

Ip = ku ⋅ kq ⋅ kl ⋅ ki ⋅ kwl ⋅ Ip، (2.12)

که در آن IP جریان محاسبه شده فیوز است.

ku - ضریب تصحیح دمای محیط؛

kq - ضریب تصحیح سطح مقطع اتصال.

kl - ضریب تصحیح برای زاویه قطع جریان؛

ki ضریب تصحیح برای خنک کننده شدید هوا است.

kwl - ضریب چرخه بار.

ضریب چرخه بار kwl یک ضریب کاهشی است که می تواند برای تعیین ظرفیت بار ثابت با زمان فیوز لینک ها تحت هر سیکل بار استفاده شود. درج های ایمنی به دلیل طراحی دارای ضرایب چرخه بار متفاوتی هستند. ویژگی های فیوز پیوندها نشان دهنده ضریب چرخه بار متناظر kwl برای بیش از 10000 تغییر بار (1 ساعت "روشن"، 1 ساعت "خاموش") در طول عمر مورد انتظار پیوند فیوز است.

با بار یکنواخت (سیکل بارگذاری و خاموشی وجود ندارد)، می توانید ضریب چرخه بار را kwl = 1 بگیرید. برای چرخه های بار و خاموشی هایی که بیش از 5 دقیقه طول می کشد و بیش از یک بار در هفته رخ می دهد، باید چرخه بار را انتخاب کنید. فاکتور kwl مشخص شده در ویژگی های پیوندهای ایمنی فردی از تولید کنندگان.

ضریب باقیمانده - krw.

پیش بارگذاری درج ایمنی باعث کاهش اضافه بار مجاز و زمان ذوب می شود. با استفاده از ضریب باقیمانده krw، می توان مدت زمانی را تعیین کرد که فیوز پیوند فیوز، با سیکل بار دوره ای یا غیر تناوبی بیش از جریان بار مجاز از پیش محاسبه شده Ip، می تواند با هر جریان اضافه بار Ila بدون از دست دادن آن کار کند. خواص اصلی در طول زمان

ضریب باقیمانده kRW به پیش بار V=Ieff/Ip - (نسبت مقدار موثر جریان Ieff که در طول چرخه بار از فیوز می گذرد به جریان بار مجاز Ip) و همچنین به فرکانس اضافه بار F بستگی دارد. از نظر گرافیکی، این وابستگی با دو منحنی نشان داده می‌شود (شکل 2.11): kRW1 = f (V)، با F = جریان‌های شوک مکرر / جریان‌های چرخه بار > 1/هفته. kRW2 = f (V)، با F = جریان های نادر موج / جریان های چرخه بار

بعد از تعریف به صورت گرافیکیضریب kRW1 (kRW2)، کاهش مدت زمان بار مجاز tsc را می توان با عبارت زیر تعیین کرد:

tsc = kRW1 (kRW2) ⋅ ts

کاهش زمان ذوب درج ایمنی tsy در طول پیش بارگذاری از مقدار محاسبه شده V با استفاده از منحنی داده شده kR3 = f (V) (شکل 2.11) با توجه به عبارت تعیین می شود:

tsy = kR3 ⋅ ts

برنج. 2.11.

یکسو کننده های AC اغلب نه با بارهای پیوسته، بلکه با بارهای متناوب کار می کنند که ممکن است برای مدت کوتاهی از جریان نامی یکسو کننده AC فراتر رود.

در مورد بار متغیر، چهار نوع بار معمولی برای حالت عملکرد پیوندهای فیوز طبقه‌بندی می‌شوند که در طول زمان تغییر نمی‌کنند:

بار متغیر ناشناخته، اما با حداکثر جریان شناخته شده (شکل 2.13).

بار متغیر با چرخه بار مشخص (شکل 2.14).

بار شوک تصادفی از یک پیش بار با یک دنباله ناشناخته از پالس های شوک (شکل 2.15).

تعیین IP جریان نامی مورد نیاز پیوند فیوز برای هر یک از چهار نوع بار در دو مرحله انجام می شود:

1. تعیین IP جریان طراحی بر اساس مقدار موثر Ieff جریان بار:

IP > Ieff ⋅(1/ ku ⋅ kq ⋅ kl ⋅ ki ⋅ k). (2.13)

2. بررسی مدت زمان مجاز اضافه بار توسط بلوک های جریانی که بیش از جریان مجاز کاری IP/فیوز هستند، با استفاده از عبارت:

kRW ⋅ ts ≥ tk، (2.14)

که در آن tK مدت زمان اضافه بار است.

اگر مدت اضافه بار حاصل کمتر از مدت زمان اضافه بار مورد نیاز متناظر باشد، یک فیوز با جریان نامی Ip بالاتر (با در نظر گرفتن ولتاژ نامی بالا و انتگرال ژول کل مجاز) انتخاب کنید و آزمایش را تکرار کنید.

نمونه انتخاب فیوز