فیوز چیست ؟

در این مقاله به بررسی اطلاعات مربوط به فیوز می پردازیم. امیدواریم این اطلاعات مفید واقع  شوند. فیوزها اجزای کوچک اما ضروری هستند که نقش مهمی در مدارهای الکتریکی دارند. این دستگاه ها برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر آسیب های ناشی از جریان بیش از حد طراحی شده اند. با قطع جریان الکتریسیته در زمانی که از سطح ایمن فراتر رفت، فیوزها از گرمای بیش از حد و خطرات احتمالی آتش سوزی جلوگیری می کنند. در این مقاله به انواع فیوز ها، نحوه عملکرد و مشخصات آنها می پردازیم.

 انواع فیوز 

با ادامه پیشرفت تکنولوژی، استفاده از فیوزها برای محافظت از سیستم های الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه بسیار مهم است. شناخت انواع فیوز های موجود برای اطمینان از ایمنی و کارایی سیستم های الکتریکی ضروری است. در این مقاله، چهار نوع مختلف فیوز از انواع فیوز را بررسی خواهیم کرد: 

فیوز های کارتریج

فیوزهای کارتریج از رایج ترین انواع مورد استفاده در سیستم های الکتریکی هستند. آنها از یک بدنه استوانه ای ساخته شده از سرامیک یا چینی تشکیل شده اند .هنگامی که جریان بیش از حد از فیوز عبور می کند، عنصر به سرعت گرم می شود و ذوب می شود و باعث وقفه در مدار می شود. فیوز های کارتریج معمولاً در دستگاه‌ هایی به نام فیوز های پلاگین یا فیوز های کارتریج مانند عرضه می‌شوند.

فیوز های تیغه ای

فیوز های تیغه ای که به فیوز های بیل یا پلاگین نیز معروف هستند، به طور گسترده در کاربردهای خودرو استفاده می شود. این فیوزها دارای بدنه ای پلاستیکی یا سرامیکی با دو تیغه فلزی هستند. هنگامی که جریان از درجه بندی فیوز بیشتر شود، گرمای تولید شده عنصر فیوز را ذوب می کند و مدار را قطع می کند. فیوزهای تیغه ای جایگزینی آسان را ارائه می دهند و به دلیل دوام و مقرون به صرفه بودن به طور گسترده ای شناخته شده اند.

فیوز های حرارتی

فیوز های حرارتی که به آن فیوز های محدود کننده دما یا فیوز لینک نیز گفته می شود، هدفشان محافظت از دستگاه های الکترونیکی در برابر گرمای بیش از حد است. این فیوزها حاوی یک آلیاژ قابل ذوب است که به مکانیزم تحریک حساس به حرارت مرتبط است. فیوز های حرارتی اغلب یکبار مصرف هستند و پس از فعال شدن نیاز به تعویض دارند. آنها محافظت قابل اعتمادی را در برابر دمای بیش از حد ارائه می دهند و در وسایلی مانند اتو یا سشوار کاربرد گسترده ای پیدا می کنند.

فیوز های نیمه هادی

فیوز های نیمه هادی، همچنین به عنوان فیوز های حفاظتی نیمه هادی یا فیوزهای حالت جامد شناخته می شوند، به طور خاص برای محافظت از دستگاه های نیمه هادی حساس مانند دیودها، ترانزیستورها و مدارهای مجتمع طراحی شده اند. این فیوزها می‌توانند جریان‌های خطای پرسرعت را مدیریت کنند و ویژگی‌های رتبه‌بندی دقیق جریان را دارند. آنها حفاظت قابل اعتمادی را برای دستگاه های نیمه هادی پرهزینه در برابر اتصال کوتاه یا جریان بیش از حد ایجاد می کنند و به طور موثر از آسیب به این اجزای حساس جلوگیری می کنند.

 فیوز چگونه کار می‌کند؟

در هسته خود، یک فیوز بر اساس اصل انبساط حرارتی عمل می کند. فیوزها از یک عنصر فلزی تشکیل شده‌اند که معمولاً از مس یا نقره ساخته می‌شوند و در یک ماده نارسانا محصور شده‌اند. وقتی جریانی که از مدار عبور می کند از مقدار استاندارد آن بیشتر شود، جریان عنصر فلزی را گرم می کند. با گرم شدن فلز، با سرعت خاصی منبسط می شود. اگر جریان از محدوده ایمن فراتر رود، فلز فراتر از یک نقطه بحرانی منبسط می شود و در نهایت ذوب می شود و به طور موثر مدار را باز می کند. این عمل فورا جریان برق را متوقف می کند و از آسیب بیشتر جلوگیری می کند. پوشش غیر رسانا در اطراف عنصر فلزی تضمین می کند که فلز مذاب حاصل در محفظه باقی می ماند و خطر ایمنی ایجاد نمی کند. هنگامی که فیوز منفجر می شود، باید آن را تعویض کرد تا عملکرد مدار بازیابی شود، زیرا جزء فلزی دیگر دست نخورده نیست. در نتیجه، فیوزها به عنوان اجزای ضروری در سیستم های الکتریکی عمل می کنند و از اصل انبساط حرارتی برای محافظت در برابر جریان بیش از حد و خطرات احتمالی استفاده می کنند.

مشخصات فیوزها

در ادامه به بیان مشخصات فیوز ها می پردازیم:

درجه جریان

یکی از مشخصه های کلیدی فیوزها، درجه جریان آنها است که حداکثر جریانی را که می تواند از فیوز عبور کند بدون دمیدن آن تعیین می کند. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که فیوز در محدوده های طراحی شده خود عمل می کند و در صورت وجود جریان بیش از حد خاموش می شود. فیوزها همچنین دارای یک درجه ولتاژ هستند که حداکثر ولتاژ قابل اعمال در فیوز را مشخص می کند. انتخاب فیوز با درجه ولتاژ مناسب برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اطمینان آن بسیار مهم است.

سرعت

یکی دیگر از ویژگی های مهم فیوزها زمان پاسخ دهی یا سرعت آنهاست. فیوزها به گونه ای طراحی شده اند که در شرایط خطای خاص به درستی منفجر شوند. فیوزهای سریع در پاسخ به جریان اضافه به سرعت منفجر می شوند و برای محافظت از قطعات الکترونیکی حساس مناسب هستند. در مقابل، فیوزهای آهسته یا دارای تاخیر زمانی می توانند جریان های اضافه کوچک را بدون دمیدن کنترل کنند و برای محافظت از بارهای القایی یا موتور ایده آل هستند.

یک بار مصرف بودن

 فیوزها همچنین ویژگی یک بار مصرف بودن را نشان می دهند، به این معنی که پس از سوختن باید تعویض شوند. این تضمین می کند که مدار الکتریکی محافظت می شود و از عملکرد مداوم در شرایط معیوب جلوگیری می کند. این ویژگی‌ها فیوزها را در حفاظت از سیستم‌های الکتریکی در برابر جریان‌های خطای احتمالی و اضافه‌بارها، همه کاره و مؤثر می‌سازد.
دریافتید که فیوزها نقش مهمی در تضمین ایمنی و عملکرد مدارهای الکتریکی دارند. این دستگاه های کوچک و در عین حال قدرتمند از تجهیزات الکترونیکی در برابر آسیب های ناشی از جریان بیش از حد محافظت می کنند. عملکرد ساده و در عین حال مؤثر آنها، آنها را به یک جزء ضروری از سیستم های الکتریکی در خانه ها، وسایل نقلیه و صنایع تبدیل می کند.