تفاوت بین فیوزهای شیشهای و سرامیکی
فیوز با سوختن خود، دستگاههای الکترونیکی را در برابر اضافه‌بار یا اتصال کوتاه محافظت میکند. فیوزهای زیادی در اشکال، ابعاد و از جنس مواد مختلف وجود دارند. شیشه و سرامیک، دو مادهی رایج در ساخت فیوزها هستند.
عملکرد فیوزها
وقتی خطایی مانند اضافه‌بار یا اتصال کوتاه در مدار رخ دهد، جریان زیادی در فیوز جاری میشود که منجر به سوختن یا ذوب شدن اِلِمان داخل فیوز میشود و جریان ورودی مدار قطع میگردد. این عمل از وارد شدن آسیب بیشتر به مدار توسط جریان زیاد جلوگیری میکند.
تاریخچه
در زمانهای بسیار دور، فیوز چیزی به‌جز یک سیم ساده نبود. اولین فیوز محصورشده (دربسته) در سال 1890 توسط ادیسون ساخته شد. پس‌ازآن فیوز در انواع مختلفی تولید شد.
انواع
باوجوداینکه هدف استفاده از فیوز چه شیشهای و چه سرامیکی یکسان است، هرکدام داری عملکرد خاصی خود هستند و در برابر اضافه جریان و اضافه‌بار عکس‌العمل جداگانهای را از خود نشان میدهند. فیوزهای موجود را در دستههای زیر میتواند قرارداد:
فیوزهای با عملکرد بسیار سریع (FF)
فیوز سریع یا زود-سوز (F)
فیوز با عملکرد متوسط یا وقفهای (M)
فیوز کند-سوز، کند-کار یا تأخیری (T)
فیوز بسیار کند یا با تأخیر بسیار زیاد (TT)
هرکدام از فیوزها نسبت به جریانهای معمولی و جریانهای هجومی (خروشانی) عکس‌العمل مختلفی را نشان میدهند و زمان خاص خود را برای عکس‌العمل میطلبند. بنابراین برای مدار خود باید فیوز مناسبی را انتخاب کنید. یک انتخاب ناصحیح میتواند به معنای عدم حفاظت یا حساسیت بیش‌ازحد باشد. اگر فیوز بسیار کند عمل کند ممکن است در صورت بروز مشکل به قسمتهای زیادی از مدار آسیب وارد شود یا برعکس ممکن است فیوز به‌قدری سریع بسوزد که بدون دلیل اصلاً مدار روشن نشود برای مثال اگر از یک فیوز FF در مداری استفاده شود که حین روشن شدن جریان هجومی میکشد، شاهد چنین اتفاقی خواهیم بود. به‌طورمعمول، برای یک اضافه‌بار 500درصد یک فیوز FF یک‌دهم زمان نرمال فیوز F نیاز دارد تا بسوزد درصورتی‌که فیوز T 200 برابر زمان بیشتری برای سوختن نیاز دارد.
ساختار
بدنهی فیوز از جنس شیشه، پلاستیک، سرامیک یا فایبرگلاس است و ترمینالهای میتوانند از جنس مس یا برنج باشند. این ترمینالها به المنت متصل میشوند. المنت میتواند تک سیمه یا شامل بیش از یک سیم باشد. بسته به نوع این رشتهها فیوز میتواند عملکرد مختلفی داشته باشد. گاهی اوقات ماسه یا پودر کوارتز داخل فیوز ریخته میشود تا رفتار فیوز را تغییر دهند. این عمل اصولاً در فیوزهای سرامیکی صورت میگیرد.
تفاوتها
در یک فیوز شیشهای المنت قابل‌مشاهده است و این موضوع بازرسی فیوز را سادهتر میکند درصورتی‌که المنت فیوز سرامیکی قابل‌مشاهده نیست. یک فیوز شیشهای دارای ظرفیت شکست پایینی است. یعنی تحت ولتاژ یا جریان زیاد المنت فیوز ذوب میشود بنابراین برای کاربردهایی که جریان زیادی میکشند زیاد مناسب به نظر نمیرسند. از طرف دیگر، فیوزهای سرامیکی دارای ظرفیت شکست یا گسست بالایی هستند و برای مدارهای ولتاژ و جریان بالا مناسب هستند. برخی از فیوزهای سرامیکی HRC (ظرفیت گسستن بالا=high rupturing capacity) میتوانند برای یک جریان 300،000 آمپری وقفه ایجاد کنند و نسوزند درحالی‌که فیوزهای شیشهای دارای ظرفیت بسیار کمتری هستند گاهی در حد 15 آمپر.
فیوزهای شیشهای دارای پایداری حرارتی پایینی هستند و برای محیطهای گرم مناسب نیستند. از طرف دیگر فیوزهای سرامیکی میتوانند دماهای بالاتری را تحمل کنند و در محیطهای گرمتری به عملکرد عادی خود ادامه دهند.
فیوزهای سرامیکی برخلاف فیوزها شیشهای اصولاً با ماسه پر میشوند تا از تشکیل لایه رسانا جلوگیری شود. وقتی اتصال کوتاه رخ میدهد. المنت ذوب و بخار میشود. در صورت شیشهای بودن بدنهی فیوز، این بخار میتواند روی بدنه بنشیند و لایه رسانایی را تشکیل دهد. ولی در فیوزهای سرامیکی حاوی ماسه، بخار و گرما توسط ماسه جذب‌شده و از هدایت الکتریسیته جلوگیری به عمل میآورد.
ملاحظات
قبل از نصب فیوز در نظر داشتن چند مورد مهم است:
ماکزیمم جریان مداوم، که بیشترین جریانی عبوری از فیوز را تعیین میکند.
ظرفیت شکست یا گسست که بیشترین جریان عبوری از فیوز در بازه زمانی کوتاه بدون آسیب دیدن آن را تعیین میکند.
ولتاژ: فیوز باید تحت ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی نصب شود.
فیوز با سوختن خود، دستگاههای الکترونیکی را در برابر اضافه‌بار یا اتصال کوتاه محافظت میکند. فیوزهای زیادی در اشکال، ابعاد و از جنس مواد مختلف وجود دارند. شیشه و سرامیک، دو مادهی رایج در ساخت فیوزها هستند.
عملکرد فیوزها
وقتی خطایی مانند اضافه‌بار یا اتصال کوتاه در مدار رخ دهد، جریان زیادی در فیوز جاری میشود که منجر به سوختن یا ذوب شدن اِلِمان داخل فیوز میشود و جریان ورودی مدار قطع میگردد. این عمل از وارد شدن آسیب بیشتر به مدار توسط جریان زیاد جلوگیری میکند.
تاریخچه
در زمانهای بسیار دور، فیوز چیزی به‌جز یک سیم ساده نبود. اولین فیوز محصورشده (دربسته) در سال 1890 توسط ادیسون ساخته شد. پس‌ازآن فیوز در انواع مختلفی تولید شد.
انواع
باوجوداینکه هدف استفاده از فیوز چه شیشهای و چه سرامیکی یکسان است، هرکدام داری عملکرد خاصی خود هستند و در برابر اضافه جریان و اضافه‌بار عکس‌العمل جداگانهای را از خود نشان میدهند. فیوزهای موجود را در دستههای زیر میتواند قرارداد:
فیوزهای با عملکرد بسیار سریع (FF)
فیوز سریع یا زود-سوز (F)
فیوز با عملکرد متوسط یا وقفهای (M)
فیوز کند-سوز، کند-کار یا تأخیری (T)
فیوز بسیار کند یا با تأخیر بسیار زیاد (TT)
هرکدام از فیوزها نسبت به جریانهای معمولی و جریانهای هجومی (خروشانی) عکس‌العمل مختلفی را نشان میدهند و زمان خاص خود را برای عکس‌العمل میطلبند. بنابراین برای مدار خود باید فیوز مناسبی را انتخاب کنید. یک انتخاب ناصحیح میتواند به معنای عدم حفاظت یا حساسیت بیش‌ازحد باشد. اگر فیوز بسیار کند عمل کند ممکن است در صورت بروز مشکل به قسمتهای زیادی از مدار آسیب وارد شود یا برعکس ممکن است فیوز به‌قدری سریع بسوزد که بدون دلیل اصلاً مدار روشن نشود برای مثال اگر از یک فیوز FF در مداری استفاده شود که حین روشن شدن جریان هجومی میکشد، شاهد چنین اتفاقی خواهیم بود. به‌طورمعمول، برای یک اضافه‌بار 500درصد یک فیوز FF یک‌دهم زمان نرمال فیوز F نیاز دارد تا بسوزد درصورتی‌که فیوز T 200 برابر زمان بیشتری برای سوختن نیاز دارد.
ساختار
بدنهی فیوز از جنس شیشه، پلاستیک، سرامیک یا فایبرگلاس است و ترمینالهای میتوانند از جنس مس یا برنج باشند. این ترمینالها به المنت متصل میشوند. المنت میتواند تک سیمه یا شامل بیش از یک سیم باشد. بسته به نوع این رشتهها فیوز میتواند عملکرد مختلفی داشته باشد. گاهی اوقات ماسه یا پودر کوارتز داخل فیوز ریخته میشود تا رفتار فیوز را تغییر دهند. این عمل اصولاً در فیوزهای سرامیکی صورت میگیرد.
تفاوتها
در یک فیوز شیشهای المنت قابل‌مشاهده است و این موضوع بازرسی فیوز را سادهتر میکند درصورتی‌که المنت فیوز سرامیکی قابل‌مشاهده نیست. یک فیوز شیشهای دارای ظرفیت شکست پایینی است. یعنی تحت ولتاژ یا جریان زیاد المنت فیوز ذوب میشود بنابراین برای کاربردهایی که جریان زیادی میکشند زیاد مناسب به نظر نمیرسند. از طرف دیگر، فیوزهای سرامیکی دارای ظرفیت شکست یا گسست بالایی هستند و برای مدارهای ولتاژ و جریان بالا مناسب هستند. برخی از فیوزهای سرامیکی HRC (ظرفیت گسستن بالا=high rupturing capacity) میتوانند برای یک جریان 300،000 آمپری وقفه ایجاد کنند و نسوزند درحالی‌که فیوزهای شیشهای دارای ظرفیت بسیار کمتری هستند گاهی در حد 15 آمپر.
فیوزهای شیشهای دارای پایداری حرارتی پایینی هستند و برای محیطهای گرم مناسب نیستند. از طرف دیگر فیوزهای سرامیکی میتوانند دماهای بالاتری را تحمل کنند و در محیطهای گرمتری به عملکرد عادی خود ادامه دهند.
فیوزهای سرامیکی برخلاف فیوزها شیشهای اصولاً با ماسه پر میشوند تا از تشکیل لایه رسانا جلوگیری شود. وقتی اتصال کوتاه رخ میدهد. المنت ذوب و بخار میشود. در صورت شیشهای بودن بدنهی فیوز، این بخار میتواند روی بدنه بنشیند و لایه رسانایی را تشکیل دهد. ولی در فیوزهای سرامیکی حاوی ماسه، بخار و گرما توسط ماسه جذب‌شده و از هدایت الکتریسیته جلوگیری به عمل میآورد.
ملاحظات
قبل از نصب فیوز در نظر داشتن چند مورد مهم است:
ماکزیمم جریان مداوم، که بیشترین جریانی عبوری از فیوز را تعیین میکند.
ظرفیت شکست یا گسست که بیشترین جریان عبوری از فیوز در بازه زمانی کوتاه بدون آسیب دیدن آن را تعیین میکند.
ولتاژ: فیوز باید تحت ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی نصب شود.
