انواع فیوز

به طور معمول، فیوزها اجزایی هستند که از وسایل الکتریکی در برابر نوسانات برق و اتصال کوتاه محافظت می کنند. با این حال، فیوز مورد استفاده برای محافظت از ترانسفورماتور با قدرت بالا را نمی توان برای دستگاه های کم مصرف مانند لپ تاپ استفاده کرد.

فیوزهای الکتریکی در اشکال و اندازه های مختلفی وجود دارند، با استفاده از عناصر مختلف کار می کنند و در مدارهای خود کاربردهای متفاوتی دارند.

در راهنمای خود، انواع فیوزهای مورد استفاده در سیستم های الکتریکی را ارائه می دهیم و آنها را بر اساس دسته های اصلی به زیر شاخه ها و گزینه های خاص تر تقسیم می کنیم.

بیا شروع کنیم.

انواع فیوز

بیش از 15 نوع فیوز الکتریکی وجود دارد که در اصول کارکرد، طراحی و کاربرد متفاوت است. این شامل:

1. فیوز DC
2. فیوز AC
3. فیوز برق فشار ضعیف
4. فیوز برق فشار قوی
5. فیوز کارتریج
6. فیوز کارتریج نوع D
7. فیوز نوع کارتریج
8. فیوز قابل تعویض
9. فیوز مهاجم
10. فیوز سوئیچ
11. فیوز فشاری
12. فیوز کشویی
13. فیوز حرارتی
14. فیوز قابل تنظیم مجدد
15. فیوز نیمه هادی
16. فیوز سرکوب کننده ولتاژ
17. فیوز دستگاه نصب سطحی

همه اینها به صورت جداگانه برای درک کامل شما توضیح داده خواهد شد.

فیوز DC

به بیان ساده، فیوزهای DC نوعی فیوز الکتریکی هستند که در مدارهای DC استفاده می شوند. در حالی که این عامل اصلی است که آنها را از فیوزهای جریان متناوب (AC) متمایز می کند، ویژگی دیگری وجود دارد که قابل ذکر است.

فیوزهای DC معمولاً بزرگتر از فیوزهای AC برای جلوگیری از ایجاد قوس پایدار هستند.

اگر فیوز DC بیش از حد جریان داشته باشد یا اتصال کوتاه داشته باشد و نوار فلزی ذوب شود، مدار باز می شود.

با این حال، به دلیل جریان و ولتاژ DC در مدار از منبع DC، شکاف کوچک بین دو سر نوار ذوب شده، امکان جرقه دائمی را ایجاد می کند.

این امر هدف فیوز را از بین می برد زیرا برق همچنان در مدار جریان دارد. برای جلوگیری از جرقه، فیوز DC بزرگ شده است که باعث افزایش فاصله بین دو انتهای ذوب شده نوار می شود.

فیوز AC

از طرفی فیوزهای AC فیوزهای الکتریکی هستند که با مدارهای AC کار می کنند. به لطف منبع تغذیه فرکانس متغیر دیگر نیازی به انجام آنها نیست.

جریان متناوب در ولتاژی اعمال می شود که از حداکثر سطح به سطح حداقل (0 ولت) تغییر می کند، معمولاً 50 تا 60 بار در دقیقه. این بدان معنی است که وقتی نوار ذوب می شود، با کاهش این ولتاژ به صفر، قوس به راحتی خاموش می شود.

فیوز الکتریکی نباید بزرگتر باشد، زیرا جریان متناوب دیگر خود را تامین نمی کند.

اکنون فیوزهای AC و فیوزهای DC دو دسته اصلی فیوزهای برق هستند. سپس آنها را به دو دسته تقسیم می کنیم. فیوزهای برق فشار ضعیف و فیوزهای برق فشار قوی.

فیوز برق فشار ضعیف

این نوع فیوز الکتریکی بر روی مداری با ولتاژ نامی کمتر یا مساوی 1,500 ولت کار می کند. این فیوزهای الکتریکی معمولاً در مدارهای الکتریکی ولتاژ پایین استفاده می شوند و در اشکال، طرح ها و اندازه های مختلف هستند.

آنها همچنین نسبت به همتایان ولتاژ بالا خود ارزان تر هستند و به راحتی قابل تعویض هستند.

فیوز برق فشار قوی

فیوزهای فشار قوی فیوزهای الکتریکی هستند که با ولتاژ بالای 1,500 ولت و تا 115,000 ولت استفاده می شوند.

آنها در سیستم‌ها و مدارهای قدرت بزرگ استفاده می‌شوند، در اندازه‌های مختلف هستند و از اقدامات سخت‌گیرانه‌تری برای خاموش کردن قوس الکتریکی استفاده می‌کنند، به‌ویژه وقتی صحبت از مدار DC می‌شود.

سپس فیوزهای برق فشار قوی و فشار ضعیف به انواع مختلفی تقسیم می شوند که عمدتاً بر اساس طراحی آنها تعیین می شود.

فیوز کارتریج

فیوزهای کارتریج نوعی فیوز الکتریکی هستند که در آن عناصر خاموش کننده نوار و قوس کاملاً در یک محفظه سرامیکی یا شیشه ای شفاف محصور می شوند.

آنها معمولاً فیوزهای الکتریکی استوانه‌ای با کلاهک‌های فلزی (به نام لوگ) یا تیغه‌های فلزی در دو انتها هستند که به عنوان نقاط تماس برای اتصال به مدار عمل می‌کنند. یک فیوز یا نوار در داخل به این دو سر فیوز کارتریج متصل می شود تا مدار کامل شود.

فیوزهای کارتریج را می بینید که در مدارهای لوازم خانگی مانند یخچال، پمپ آب و تهویه مطبوع و غیره کاربرد دارند.

در حالی که آنها در سیستم های قدرت ولتاژ پایین تا 600 آمپر و 600 ولت بیشتر وجود دارند، ممکن است استفاده از آنها را در محیط های ولتاژ بالا نیز مشاهده کنید. با وجود این و افزودن مواد خاصی برای محدود کردن جرقه، طراحی کلی آنها یکسان است.

فیوزهای کارتریج را می توان به دو دسته دیگر تقسیم کرد. فیوزهای الکتریکی نوع D و فیوزهای نوع Link.

فیوز کارتریج نوع D

فیوزهای نوع D از انواع اصلی فیوزهای کارتریج هستند که دارای پایه، حلقه آداپتور، کارتریج و درپوش فیوز می باشند.

پایه فیوز به درپوش فیوز وصل می شود و یک نوار فلزی یا سیم جامپر به این پایه فیوز وصل می شود تا مدار کامل شود. فیوزهای نوع D هنگامی که جریان مدار بیش از حد شود، منبع تغذیه را فورا قطع می کنند.

فیوز کارتریج نوع پیوند/HRC

فیوزهای اتصال یا ظرفیت شکست بالا (HRC) از دو فیوز لینک برای مکانیزم تاخیر زمانی در حفاظت از جریان اضافه یا اتصال کوتاه استفاده می کنند. به این نوع فیوز فیوز با ظرفیت شکست بالا (HBC) نیز می گویند.

دو پیوند یا میلگرد ذوب پذیر به موازات یکدیگر قرار می گیرند که یکی با مقاومت کم و دیگری با مقاومت بالا.

هنگامی که جریان اضافی به مدار اعمال می شود، پیوند ذوب با مقاومت کم بلافاصله ذوب می شود، در حالی که پیوند با مقاومت بالا، توان اضافی را برای مدت زمان کوتاهی نگه می دارد. اگر در این مدت زمان کوتاه برق به حد قابل قبولی کاهش پیدا نکند، می سوزد.

اگر در عوض، جریان قطع نامی فوراً در هنگام وقوع اضافه جریان در مدار راه اندازی شود، فیوز لینک با مقاومت بالا فورا ذوب می شود.

این نوع فیوزهای الکتریکی HRC همچنین از موادی مانند پودر کوارتز یا مایعات نارسانا برای محدود کردن یا خاموش کردن قوس الکتریکی استفاده می کنند. در این مورد آنها فیوز مایع HRC نامیده می شوند و در انواع ولتاژ بالا رایج هستند.

انواع دیگری از فیوزهای الکتریکی HRC مانند فیوزهای بولتی که دارای ترمینال های اکستنشن با سوراخ هستند و فیوزهای تیغه ای که در محیط خودرو کاربرد فراوانی دارند و به جای کلاهک دارای پایانه های تیغه ای هستند، وجود دارد.

فیوزهای تیغه ای معمولاً دارای بدنه پلاستیکی هستند و در صورت خرابی به راحتی از مدار خارج می شوند.

فیوز قابل تعویض

فیوزهای قابل تعویض را فیوزهای برق نیمه بسته نیز می نامند. آنها از دو قسمت ساخته شده از چینی تشکیل شده اند. یک جا فیوز دسته دار و پایه فیوز که این جا فیوز داخل آن قرار می گیرد.

طراحی فیوزهای جداشدنی که معمولاً در محیط‌های مسکونی و سایر محیط‌های کم جریان استفاده می‌شوند، نگه‌داشتن آنها را بدون خطر برق گرفتگی آسان می‌کند. نگهدارنده فیوز معمولا دارای پایانه های تیغه ای و فیوز است.

هنگامی که پیوند قابل ذوب ذوب می شود، نگهدارنده فیوز می تواند به راحتی باز شود تا آن را جایگزین کند. کل نگهدارنده را نیز می توان به راحتی و بدون هیچ مشکلی تعویض کرد.

فیوز مهاجم

فیوز از یک سیستم مکانیکی برای محافظت در برابر جریان اضافه یا اتصال کوتاه استفاده می کند و نشان می دهد که فیوز برق منفجر شده است.

این فیوز یا با بارهای انفجاری کار می کند یا با فنر خمیده و میله ای که هنگام ذوب شدن پیوند تخلیه می شود.

پین و فنر موازی با پیوند همجوشی هستند. هنگامی که پیوند ذوب می شود، مکانیسم تخلیه فعال می شود و باعث می شود پین به بیرون پرواز کند.

فیوز سوئیچ

فیوزهای سوئیچ نوعی فیوز الکتریکی هستند که با استفاده از دسته کلید می توان آن را به صورت خارجی کنترل کرد.

در برنامه های معمول در محیط های ولتاژ بالا، شما با تغییر سوئیچ در موقعیت روشن یا خاموش، کنترل می کنید که آیا فیوزها برق را منتقل می کنند یا خیر.

فیوز فشاری

فیوزهای فشاری از گاز بور برای محدود کردن فرآیند قوس الکتریکی استفاده می کنند. آنها در محیط های فشار قوی به ویژه در ترانسفورماتورهای 10 کیلوولت استفاده می شوند.

هنگامی که فیوز ذوب می شود، گاز بور قوس را خاموش می کند و از سوراخ لوله خارج می شود.

فیوز را خاموش کنید

فیوزهای کشویی نوعی فیوز کششی هستند که در آن فیوز فیوز از بدنه فیوز جدا می شود. این فیوزها از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. بریدگی محفظه و نگهدارنده فیوز.

نگهدارنده فیوز یک پیوند قابل ذوب را در خود جای داده است و بدنه برش یک قاب چینی است که نگهدارنده فیوز را از طریق تماس های بالا و پایین پشتیبانی می کند.

نگهدارنده فیوز نیز در زاویه ای نسبت به بدنه برش نگه داشته می شود و این کار به دلایلی انجام می شود.

هنگامی که اتصال فیوز به دلیل جریان بیش از حد یا اتصال کوتاه ذوب می شود، نگهدارنده فیوز از بدنه برش در تماس بالایی جدا می شود. این باعث می شود که تحت نیروی گرانش قرار گیرد، از این رو به آن "فیوز قطره" می گویند.

سقوط نگهدارنده فیوز نیز نشانه بصری است که فیوز منفجر شده و نیاز به تعویض دارد. این نوع فیوز معمولاً برای محافظت از ترانسفورماتورهای فشار ضعیف استفاده می شود.

فیوز حرارتی

فیوز حرارتی از سیگنال ها و عناصر دما برای محافظت در برابر جریان اضافه یا اتصال کوتاه استفاده می کند. این نوع فیوز که به عنوان قطع کننده حرارتی نیز شناخته می شود و به طور گسترده در دستگاه های حساس به دما استفاده می شود، از یک آلیاژ حساس به عنوان پیوند فیوز استفاده می کند.

هنگامی که دما به سطح غیر طبیعی می رسد، پیوند ذوب شده ذوب می شود و برق سایر قسمت های دستگاه را قطع می کند. این در درجه اول برای جلوگیری از آتش سوزی انجام می شود.

فیوز قابل تنظیم مجدد

فیوزهای قابل تنظیم مجدد، فیوزهای پلیمری با ضریب دمای مثبت (PPTC) یا به اختصار «polyfuses» نیز نامیده می شوند و ویژگی هایی دارند که آنها را قابل استفاده مجدد می کند. 

این نوع فیوز از یک پلیمر کریستالی غیر رسانا مخلوط با ذرات کربن رسانا تشکیل شده است. آنها با دما برای محافظت در برابر جریان اضافه یا اتصال کوتاه کار می کنند. 

وقتی سرد است، فیوز در حالت کریستالی باقی می‌ماند، که ذرات کربن را نزدیک به هم نگه می‌دارد و به انرژی اجازه عبور می‌دهد.

در صورت جریان بیش از حد، فیوز گرم می شود و از حالت کریستالی به حالت آمورف کم تراکم تغییر می کند.

ذرات کربن اکنون از هم دورتر شده اند که جریان الکتریسیته را محدود می کند. هنگام فعال شدن، انرژی همچنان از طریق این فیوز جریان دارد، اما معمولاً در محدوده میلی آمپر اندازه گیری می شود. 

هنگامی که مدار خنک می شود، حالت کریستالی فشرده فیوز بازیابی می شود و برق بدون مانع جریان می یابد.

از اینجا می توانید ببینید که Polyfuses به طور خودکار بازنشانی می شود، از این رو نام "فیوزهای قابل تنظیم مجدد" نامیده می شود.

آنها معمولاً در منابع تغذیه رایانه و تلفن و همچنین در سیستم‌های هسته‌ای، سیستم‌های مسافرت هوایی و سایر سیستم‌هایی که تعویض قطعات بسیار دشوار است، یافت می‌شوند.

فیوز نیمه هادی

فیوزهای نیمه هادی فیوزهای فوق سریع هستند. شما از آنها برای محافظت از اجزای نیمه هادی در مدار مانند دیودها و تریستورها استفاده می کنید، زیرا به نوسانات جریان کوچک حساس هستند. 

آنها معمولاً در یو پی اس ها، رله های حالت جامد و درایوهای موتور و همچنین سایر دستگاه ها و مدارهای دارای اجزای نیمه هادی حساس استفاده می شوند.

فیوز مهار کننده ولتاژ

فیوزهای محافظ برق از سیگنال های دما و سنسورهای دما برای محافظت در برابر نوسانات برق استفاده می کنند. یک مثال خوب از این فیوز ضریب دمای منفی (NTC) است.

فیوزهای NTC به صورت سری در مدار نصب می شوند و در دماهای بالاتر مقاومت خود را کاهش می دهند.

این دقیقا برعکس فیوزهای PPTC است. در زمان اوج قدرت، مقاومت کاهش یافته باعث می شود که فیوز توان بیشتری را جذب کند، که جریان برق را کاهش می دهد یا "سرکوب" می کند.

فیوز دستگاه نصب سطحی

فیوزهای سطحی (SMD) فیوزهای الکتریکی بسیار کوچکی هستند که معمولاً در محیط‌های جریان کم با فضای محدود استفاده می‌شوند. شما برنامه های آنها را در دستگاه های DC مانند تلفن های همراه، هارد دیسک ها و دوربین ها و سایر موارد مشاهده می کنید.

فیوزهای SMD را فیوزهای تراشه ای نیز می نامند و می توانید انواع جریان بالای آنها را نیز پیدا کنید.

در حال حاضر انواع فیوزهای ذکر شده در بالا دارای چند ویژگی اضافی هستند که رفتار آنها را تعیین می کند. این موارد عبارتند از جریان نامی، ولتاژ نامی، زمان کارکرد فیوز، ظرفیت شکست و I²مقدار T

فیلم راهنما

انواع فیوز - راهنمای نهایی برای مبتدیان

نحوه محاسبه رتبه فیوز

درجه جریان فیوزهای مورد استفاده در دستگاه های استاندارد کارکرد معمولاً بین 110 تا 200 درصد رتبه مدار آنها تنظیم می شود.

به عنوان مثال، فیوزهای مورد استفاده در موتورها معمولاً 125% هستند، در حالی که فیوزهای مورد استفاده در ترانسفورماتورها دارای امتیاز 200% و فیوزهای مورد استفاده در سیستم های روشنایی 150% هستند. 

با این حال، آنها به عوامل دیگری مانند محیط مدار، دما، حساسیت دستگاه های محافظت شده در مدار و بسیاری دیگر بستگی دارند. 

به عنوان مثال، هنگام محاسبه درجه فیوز برای یک موتور، از فرمول استفاده می کنید.

رتبه فیوز = {Wattage (W) / Voltage (V)} x 1.5

اگر توان 200 وات و ولتاژ 10 ولت باشد، درجه فیوز = (200/10) x 1.5 = 30 آمپر. 

درک قوس الکتریکی

پس از خواندن تا اینجا، حتماً چندین بار با اصطلاح "قوس الکتریکی" برخورد کرده اید و متوجه شده اید که هنگام ذوب شدن پیوند ذوب پذیر باید از آن جلوگیری کرد. 

یک قوس زمانی تشکیل می شود که الکتریسیته از طریق گازهای یونیزه شده در هوا، یک شکاف کوچک بین دو الکترود را پل کند. قوس خاموش نمی شود مگر اینکه برق قطع شود. 

اگر قوس توسط فاصله، پودر نارسانا و/یا مواد مایع کنترل نشود، در معرض خطر جریان اضافه مداوم در مدار یا آتش سوزی قرار خواهید گرفت.

اگر می خواهید در مورد فیوزها بیشتر بدانید، لطفاً به این صفحه مراجعه کنید.

پرسش های متداول

چند نوع فیوز AC وجود دارد؟

دو دسته اصلی فیوزهای AC وجود دارد: فیوزهای فشار ضعیف و فیوزهای فشار قوی.

که پس از آن می توان به 11 نوع یا بیشتر تقسیم کرد.

در مهندسی برق چند نوع فیوز داریم؟

بیش از 11 نوع فیوز در سیستم های الکتریکی استفاده می شود که به دسته های اصلی فیوزهای AC و DC تقسیم می شوند. فیوزها نیز به دو دسته فشار قوی و فشار ضعیف طبقه بندی می شوند.