امروزه تقریبا همه‌ی وسایلی که به طور روزمره با آن‌ها سر و کار داریم، با استفاده از برق کار می‌کنند. نیروی الکتریسیته، با تمام مزایایی که دارد، اما فرایند تولید پیچیده‌ای را نیز دارای می‌باشد. با توجه به شرایط تولید آن که می‌تواند حتی آلودگی زیادی هم ایجاد کند، معمولا محل تولید و استفاده‌ی نیروی الکتریسیته با یکدیگر فاصله دارد. برای همین نیاز است تا این نیرو، با استفاده از تجهیزات مختلف مانند سیم‌ها و کابل‌ها، بست عایق دار ، تابلو برق پلاستیکی و خیلی موارد دیگر، به محل استفاده انتقال پیدا کند. این انتقال سبب می‌شود تا جریان برق، همیشه ثابت نبوده و حتی گاهی اوقات قطع شود.
قطع و وصل پیوسته یا نوسان نیروی الکتریسیته می‌تواند سبب خرابی وسایل برقی شود. برای همین، ابزارهایی تولید شده است که هنگام نوسانات، می‌تواند برق ساختمان را به طور کامل قطع کند. این کار، از وسایل برقی، محافظت می‌کند. یکی از پر استفاده‌ترین این ابزار، فیوز برق است. در این مقاله، درباره‌ی نوع عملکرد و انواع آن صحبت می‌کنیم.
فیوز چیست؟
فیوز برق خانه قطعه‌ای پرکاربرد در عرصه برق و الکترونیک است که برای حفاظت از لوازم برقی، مانند تلویزیون، یخچال و کامپیوتر در برابر نوسانات برقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع مختلفی از این قطعه در بازار وجود دارد که هر کدام، برای کار در شرایط خاصی تولید شده‌اند. در بسیاری از شرایط، گارانتی‌های موجود، خرابی محصول به علت نوسانات برق را پوشش نمی‌دهند. برای همین استفاده از فیوز می‌تواند از بروز چنین مشکلی برای وسایل برقی شما جلوگیری کند.
کار فیوز چیست ؟
فیوزها، بر پایه‌ی گرمایش ناشی از جریان کار می‌کنند. فیوز، در ساختمان‌ها، معمولا روی تابلو برق پلاستیکی نصب می‌شود. اتصال آن‌ها، با مدار الکتریکی به صورت سری است. اگر می‌خواهید بدانید وظیفه فیوز چیست ؟ باید بگوییم که جریان برق، پیش از ورود به پریزها و منبع‌های برق ساختمان، ابتدا از نوار نازک، یا رشته‌ای از سیم فلزی عبور می‌کند. جنس این رشته‌ها، غیر قابل احتراق است. این رشته یا نوار، بین انتهای ترمینال‌ها قرار دارد. در صورتی که جریان عبوری از مدار، بیش از مقداری مشخص باشد، گرمای ایجادشده در مدار، سبب می‌شود تا رشته سیم فیوز برق، ذوب شود. این مورد باعث می‌شود تا جریان الکتریسیته در کل سیستم قطع شود.
در صورتی که جریان زیاد سبب شد تا رشته سیم داخل فیوز ذوب شود، باید آن را با یک فیوز برق خانه نو جایگزین کنید. برای این که همیشه مجبور به تعویض فیوز نباشید، بهتر است که فیوز مناسب را برای ساختمان انتخاب کنید.
کاربرد فیوز
احتمالا با شنیدن نام این قطعه، اولین چیزی که به ذهنتان می‌آید، فیوزهایی باشد که در تابلوهای برق دیده‌اید. اما کاربرد اصلی فیوز، حفاظت از تجهیزات برقی در برابر نوسانات برقی است. برای همین، در هر جایی که نیاز به این قطعه داشته باشیم، استفاده می‌شود. فیوزها، با توجه به این موضوع، در ابعاد و اندازه‌های گوناگونی ساخته می‌شوند. در بسیاری از وسایل برقی که به طور روزمره با آن‌ها سر و کار دارید، می‌توانید رد پایی از فیوز پیدا کنید. فیوز، در وسایلی مانند صفحه نمایش، تلویزیون، گوشی موبایل، کنسول بازی و خودروها استفاده می‌شود.
توجه شما می‌توانید برای مطالعه بیشتر درباره لامپ کم مصرف به مقاله ( نحوه کار لامپ کم مصرف چگونه می‌باشد؟ 💡 ) مراجعه نمایید.
چگونه فیوز مناسب انتخاب کنیم؟
یک قانون سرانگشتی برای انتخاب فیوز مناسب وجود دارد. توان دستگاهی که قرار است فیوز از آن محافظت کند، مشخص کنید. این توان را بر ولتاژ کاری آن تقسیم کنید تا میزان جریان به دست بیاید. عدد به دست‌آمده را در ۲۵/۱ ضرب کنید تا میزان مقاومت فیوز مناسب را پیدا کنید. در صورتی که عددی اعشاری به دست آمد، اولین فیوز بزرگتر از مقدار به دست‌امده را انتخاب کنید.
البته علاوه بر جریان، باید کاربرد مورد نیاز از فیوز را هم مشخص کنید. در ادامه، انواع فیوزها را بر اساس کاربردی که دارند، معرفی می‌کنیم.
انواع فیوزهای برق
فیوزها را بر اساس عوامل مختلفی می‌توان دسته‌بندی کرد. در ادامه، برخی از مهمترین انواع این دسته‌بندی را مشخص می‌کنیم.
انواع فیوز بر اساس سطح ولتاژ شبکه
بر اساس سطح ولتاژ شبکه، فیوزها را می‌توان به دو دسته‌ی فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم کرد:
فیوزهای فشار ضعیف
اصلی‌ترین انواع این دسته از فیوزها، فیوزهای کاردی (NH یا HRC) و فیوز فشنگی (LS) هستند. فیوزهای کاردی، قدرت قطع‌کنندگی بسیار بالایی دارند و می‌توانند جریان‌های اتصال کوتاه بالا را به راحتی قطع کنند. جریان نامی فیوز کاردی، تا ۱۲۵۰ آمپر است. استفاده از این فیوزها برای محافظت از سیم‌ها و الکتروموتورها رایج است.
فیوزهای فشنگی برای خانه‌های تک‌واحدی یا جایی که جریان عبوری فشار زیادی ندارد، استفاده می‌شود. قدرت قطع‌کنندگی این دسته از فیوزها، از فیوز کاردی کمتر است.
فیوزهای فشار قوی
استفاده از این دسته فیوزها، در شبکه‌های بالاتر از ۱۰۰ ولت رایج است. مهمترین انواع این دسته از فیوزها، فیوز برق کات اوت (Cut Out)، با ظرفیت قطع دو تا ۲۰ کیلو آمپر، و فیوزهای قدرت (HH)، با جریان نامی ۵ تا ۴۰۰ آمپر هستند.
انواع فیوزها از نظر زمان قطع
در برخی از شرایط، ممکن است تغییرهایی عمدی در جریان ورودی به شبکه رخ دهد. برای همین نیاز است تا از فیوزهایی استفاده شود تا بلافاصله به این اتفاق واکنش نشان ندهند. مثلا در یک کارگاه صنعتی، برای راه‌اندازی یک موتور الکتریکی، جریان بالا و ناگهانی مورد نیاز است. فیوز در چنین شرایطی نباید بلافاصله برق کارگاه را قطع کند. بر این اساس، فیوزها را می‌توان به دو دسته‌ی فیوز تندکار و فیوز کندکار تقسیم کرد. استفاده از فیوزهای تندکار در مصارف روشنایی و استفاده از فیوزهای کندکار، برای کارگاه‌های صنعتی رایج است.
البته همه‌ی فیوزها را به طور دستی هم می‌توانید قطع کنید. در شرایطی مانند وقتی که قصد تعویض کلید و پریز منزل را دارید، انجام این کار ضروری است.
انواع فیوز های صنعتی
فیوز های صنعتی نیز از نظر کاربرد و ویژگی به دسته بندی‌های مختلفی نیز تقسیم می‌شوند که در ادامه به تعدادی از انواع آن خواهیم پرداخت:
فیوزهای AC
اندازه این مدل از فیوزهای صنعتی کوچک بوده که بین 50 تا 60 بار در هر ثانیه از مینیمم تا ماکسیمم جریان، نوسان می‌کنننند. این مدل از فیوز های صنعتی خود نیز به دو دیته فشار قوی و ضعیف تقسیم می‌شوند.
فیوزهای DC
این مدل از فیوزها دارای کارای متفاوتی می باشند که باتوجه به آن در یک جهت می توانند حرکت کنند و معکوس نشوند. ولی نکته قابل توجه اینجاست که عناصر داخلی این فیوز باید دارای قدرت کافی باشد تا زمانی که جریان بیش از مقدار نرمال شد بتواند جریان برق را قطع نماید.
فیوزهای کارتریچ
این مدل از فیوزه ها که در داخل جعبه و درپوش فیوز نگه‌داری می‌شوند دارای پایه، حلقه آداپتور، کارتریچ می‌باشند که پس از قرار گیری در پایه فیوز ثابت می‌شوند. همچنین در هنگام وصل شدن نوک کارتریچ به طور کامل به پایه برای تکمیل اتصالات فیوز باید رسانا را لمس کند. همچنین این مدل از فیوز برق صنعتی به دسته تقسیم می‌شوند:
- فیوز کارتریج LINK
- فیوز کارتریج D-Type
مشخصات فیوزها
اگر در بازار، به دنبال خرید یک فیوز مناسب باشید، احتمالا فروشنده از شما فاکتورهای مختلفی درخواست می‌کند تا بهترین محصول را به شما ارائه کند. اگر از قبل با این فاکتورها آشنایی داشته باشید، می‌توانید راحت‌تر محصول مورد نظر را انتخاب کنید. البته برخی اوقات انتخاب یک فیوز با مشخصات نادرست و نصب آن در مدار، می‌تواند سبب آسیب رسیدن به محصولات هم شود. در ادامه، برخی از مهمترین مشخصاتی که باید در انتخاب فیوز برق خانه به آن دقت کنید، بررسی می‌کنیم:
- جریان نامی: جریانی که به طور مداوم، بدون این که سیم فیوز ذوب شود، از آن عبور می‌کند. این جریان، با آمپر اندازه‌گیری می‌شود و یک مشخصه‌ی حرارتی است.
- ولتاژ نامی: ولتاژ رابط فیوز و نگهدار فیوز، که کمترین ولتاژ موجود بین اجزای این قطعه است، ولتاژ نامی است.
- I2t: این ویژگی، مشخص‌کننده‌ی نقطه‌ی ذوب فیوز برق است. این مقدار، برابر است با مقدار انرژی که هنگام ایجاد اتصال کوتاه از المنت فیوز عبور می‌کند.
- ظرفیت قطع: این فاکتور مشخص می‌کند حداکثر جریانی که بدون قطع شدن، فیوز می‌تواند از خود عبور دهد چقدر است.
- افت ولتاژ: در صورت عیور بیش از حد جریان برق از فیوز باعث قطعی آن شده که سبب ذوب شدن المنت فیوز و باز شدن مدار می‌شود برای همین مقاومت تغییر کرده و افت ولتاژ کمتر خواهد شد.
- دما: دما نیز بسیار تاثیر گذار است زیرا که هرچه دمای کاری افزایش یابد به دلیل رابطه عکس با جریان نامی۷ جریان نامی کمتر می شود و در نتیجه فیوز زودتر زوب خواهد شد.
جعبه فیوز چیست؟
احتمالا با کمی دقت، هنگام ورود به هر ساختمانی، جسمی جعبه‌مانند می‌بینید که چند ابزار الکتریکی، از جمله فیوز روی آن نصب شده است. این محصول، جعبه فیوز نام دارد. در گذشته، برای انتقال نیروی الکتریسیته به مناطق مختلف ساختمان، از جعبه تقسیم استفاده می‌شد. اما پس از مدتی، از جعبه فیوز برای این کار استفاده شد. امروزه در خیلی از شهرها، استفاده از جعبه فیوز، برای گرفتن پروانه ساخت، الزامی است.
همه سرخط‌هایی که در یک ساختمان، نیاز به برق دارند، در نهایت به یک نقطه وصل می‌شوند. در گذشته این نقطه، جعبه تقسیم بود. در صورتی که مشکلی در برق یکی از سرخط‌ها به وجود می‌آمد، کل برق ساختمان قطع می‌شد. اما جعبه فیوز، این مشکل را ندارد و در صورت بروز مشکل برای یکی از سرخط‌ها، فقط برق همان سرخط را قطع می‌کند.