آخرین اخبار

در پی اختراع دیود و ترانزیستور (Diode & Transistor) در سال ۱۹۴۸ میلادی در آزمایشگاه های بل (Bell Labs)تولید انواع نیمه رساناها (Semiconductors) به سرعت گسترش یافت . از آنجاییکه فیوزهای معمولی پاسخگوی برآوردن نیازهای حفاظتی نیمه رسانا ها نبودند در اواخر دهه ۵۰ فقدان فیوز حفاظت از نیمه رساناها احساس می شد.

نیمه رساناها معمولا یک چیپ سیلیکونی (Silicon Chip) در ابعاد میلیمتری هستند که داخل یک محفظه پلاستیکی یا فلزی قرار میگیرند و بوسیله تعدادی ترمینال خروجی به دستگاه خارجی متصل می شوند .
با توجه به ابعاد کوچک چیپ سیلیکونی آنها دارای ظرفیت حرارتی بسیار پایین در وقفه های زمانی کوتاه بدون امکان انتقال حرارت به بیرون هستند. بنابراین فیوزهای حفاظت از نیمه رسانا ها باید از خصوصیت عکس العمل سریع Fast Acting برخوردار باشند تا از تخریب نیمه رساناها جلوگیری کنند. تجهیزات حفاظتی مانند فیوزهای تند سوز با المان نقره پاسخ درست به رفع نیازهای حفاظتی نیمه رساناها می باشند.

یکی از این کاربردهای حفاظــت از تجهیزات نیمه رسانا (Semiconductors) مانند دیودها، تریســتورها، ترانزیستورهای قدرت، GTO و در مبدلهای جریان و فرکانس است. اجزاء نیمه هادی با پارامترهای حداکثر مقدار جریان پیوسته و حداکثر مقدار ولتاژ معکوس تولید میشوند. از آنجــا که این تجهیزات ظرفیت زیادی در برابــر اضافه بار ندارند، نیازمند یک حفاظت سریع و حساس میباشند.

فیوز های قطع سریع و یا تند سوز در تجهیزات الکتریکال مانند

• رکتیفایر ها Power Rectifiers
• رگولاتورها Regulators
• اینورترها Inverters
• سرو و موتورها Servo Regulators
• یو پی اس ها UPSs
• تایریستور سوییچها Thyristor Switches
• درایوها Drives

و در صنایع مختلف

• صنایع سنگین
• صنایع حمل و نقل و ریلی
• پتروشیمی
• کارخانجات تولید سیمان
• کارخانجات ساخت آلیاژهای فلزی مس آلومینیوم و ..
• صنایع جوش کاری
• صنایع ذوب فلزات
• داروسازی ها
• صنایع نظامی

مورد استفاده قرار میگیرند.

علامت گذاری

علامـت گذاری (مشخصه/کلاس ) فیوزهای حفاظت از نیمه رساناها مانند سایر فیوزها بــا ۲ حرف صورت میگیــرد که حرف اول محدوده جریان قطع و عملکرد فیوز را مشخص میکند.(با حروف کوچک)
a – حفاظت محدود
منظور آن اســت که فیوز در محدوده عملکرد خود در تمام محدوده جریان بین کمترین جریان تعیین شده روی منحنی جریان/ زمان از دستگاهی که پس از آن قرار گرفته خود و قدرت قطع خود صرفا محافظت مینماید.
g- حفاظت کامل
فیــوز با عبور همه جریانهایی که موجب ذوب شــدن المنت شــده تــا جریان قدرت قطع خود از آســیب دیدن دســتگاه و مدار محافظت مینماید.

حرف دوم اما کاربرد فیوز را با توجه به مشــخصه و نوع بهره برداری از آن مشخص میکند. (با حروف بزرگ)
L – حفاظت هادیها
B – تجهیزات معدن
M – تجهیزات موتوردار و حفاظت کلید زنی
R– حفاظت نیمه هادیها
Tr – حفاظت ترانسفورماتورها

ترکیب محدوده قطع فیوزهــا و کاربردهای آنها در راهنمای کاربرد فیوزهای فشار ضعیف مربوط به اســتاندارد IEC61818 به صورت زیر آورده شده است.

gL- حفاظت کامل – کاربرد عمومی ویژه اجزاء نیمه رسانا
aM- حفاظت محدود – حفاظت از موتورها در برابر اتصال کوتاه
gR- حفاظت کامل – حفاظت از نیمه رساناها و مدار
aR- حفاظت محدود – حفاظت از نیمه رساناها
gS- حفاظت کامل – ترکیب gR و aR
gB- حفاظت کامل – حفاظت دستگاههای استخراج معدن
gTr- حفاظت کامل- حفاظت تراسفورمرها

ویژگیهای فیوزهای قطع سریع

این فیوزها که برای حفاظت نیمه رســاناها و تضمین صحت و اطمینــان از عملکرد تأسیســات و تجهیزات بــه کار میروند از ویژگیهای زیر برخوردار میباشند.

-قطع مدار به میزان کافی سریع است تا آسیبی به دستگاهها وارد نشود.
-عملکرد سریع قطع مدار قبل از آسیب دیدن بخشهای نیمه رسانا اتفاق میافتد.
-قدرت قطع نامی بالا
-ظرفیت بالا در کلیدزنی جریان
-محدودیت بالای جریان DC
-قــوس الکتریکی(Arc) ناچیز هنگام واکنش (عملکرد فیوز به گونه ای اســت که موجب Over–Voltage غیر قابل قبول و مخرب اجزاء نیمه هادی نمیگردد.)

فیوزهای gS قابلیت حفاظت کامل هم دستگاه متشکل از نیمه هادیها و هم اتصالات مدار به صورت همزمان را دارا می باشند. همچنین میتوان از آنها برای موتورهای با سرعت متغیر،راه اندازهای نرم، سروموتورها، موتورهای DC و ســایر تجهیــزات تابلویی به منظور حفاظت مدار اتصال و اجزاء نیمه هادی استفاده نمود.
فیوزهای جدیدgS=gG+aR موجب میشوند تا فضای کمتری در تابلو اشغال شده و در نتیجه از قیمت تمام شده آن میکاهد. فیوزهای gS قادرند ضمن حفاظت کابل، از نیمه رساناهای موتورها در برابر خرابی دیودها و تریستورها و یا انفجارIGBTپیشگیری کنند. این فیوزها که بهترین حفاظت از تجهیزات الکترونیک سیمها، کابلها، اتصاالت و کلیدها از جریانهای شدید را از خود نشان دادهاند بر اساس استانداردهایIEC 60269-4 و VDE 0636 تولید شده اند.

انتخاب فیوز قطع سریع

اگرچه دســتورالعمل مشــخصی به جز IEC 60146-6 که در بالا نیز به آن اشــاره شــد جهت انتخاب فیوز منتشر نشــده است و بسته به ویژگیهای مدار و تأسیسات موردنظر میبایست محاسبات خاص خود را به منظور تعیین دقیق فیوز انجام داد اما چند پیشــنهاد پایه در این مبحث عنوان میگردد.

A شــدت جریان گذرنده از نیمه هادی (Isem) می بایست کمتر و یا مساوی با جریان نامی فیوز انتخابی (Inv) باشد.
Isem ≤ Inv
B اختالف پتانســیل در نیمه هادی(Usem) می بایست کمتر و یا مســاوی با ولتاژ نامی فیوز (Unv) باشد.
Usem ≤ Unv
C مشــخصهI2t فیــوز انتخابــی می بایســت از مشــخصهI2tنیمه رسانا کمتر باشد.
I2topv < I2tsem

ویژگیهای فیوز های قطع سریع

-انرژی قطع پایین که موجب ســرعت بیشــتر عملکرد فیوز در قطع مدار شده است
-هدر رفت انرژی کمتر
-نوع خاص مواد سرامیک بکار گرفته شده در ساخت بدنه فیوز
-لزوم اســتفاده از نقره خالص در المنت فیوز با ســطح مقطع حداقل ممکن
-نوع خاص کوارتز خالص با ریزترین ابعاد ممکن به عنوان پرکننده بدنه فیوز تا استهالک انرژی آزاد شده در زمان قطع فیوز در کوتاهترین زمان ممکن صورت پذیرد
-مهمتر از همه محافظت در برابر اتصال کوتاه به ویژه با مشخصه aR

انواع فیوزهای قطع سریع

-فیوزهای استاندارد BS

قدرت قطع: ۱۰۰kA Ac/Dc ولتاژ نامی: ۲۴۰ Vac / 120 Vdc و یا ۶۹۰ Vac / 350 Vdc
single تکی
double دوبل
twin دوقلو

-فیوزهای استاندارد DIN

قدرت قطع: ۸kA Dc 50kA Ac ولتاژ نامی: ۵۰۰ Vac / 315 Vdc

فیوزهای استوانه ای Cylindricall-Ferrule

در ابعاد ۱۰x38 , 14×۵۱ , ۲۲×۵۸

فیوزهای HRC/NH

در سایزهای NH00 ,NH0 , NH1,NH2 ,NH3 ولتاژ نامی: تا ۱۲۵۰v جریان نامی :تا ۵۰۰۰ آمپر

فیوزهای استاندارد آمریکای شمالی North American Standard

۱۵۰v تا ۶۰۰۰ آمپر
۲۵۰v تا ۴۵۰۰ آمپر
۶۰۰v تا ۲۰۰۰ آمپر

-ملحقات فیوزهای قطع سریع

عملکرد فیوز به یک سیم که موازی با المان ذوب شــونده فیوز میباشد، متصل است. این سیم نشانگر روی درپــوش را که از ورق فلز نازک اســت نگه میدارد.
زمانــی که در اثر عملکرد فیوز ســیم قطع میشــود این فنر نشانگر Striker بیرون آمده و قطع شدن فیـوز را نشان میدهد.
برای گرفتن فرمان آلارم یک امکان دیگر به نام میکروسوئیچ به فیوز اضافه می گردد تا با نصب بر روی قسمت بالایی فیوز هنگام خروج Striker به عنوان ارسال کننده سیگنال از آن استفاده می شود.