فیوزها: محافظان ایمنی مدار

با توجه به پیشرفت سریع فناوری برق مدرن، اهمیت فیوزها به عنوان محافظ ایمنی مدار را نمی توان نادیده گرفت. فیوزها، اجزای الکتریکی به ظاهر ساده، وظیفه تضمین ایمنی مدار و جلوگیری از آسیب تجهیزات را بر عهده دارند. این مقاله مقدمه ای مفصل در مورد اصل کار، انواع رایج، زمینه های کاربردی و وضعیت صنعت فیوزها ارائه می دهد.

اصل کار فیوزها

 اصل کار یک فیوز بر اساس اثر حرارتی جریان بسیار ساده است. هنگامی که جریان در مدار از مقدار مشخص شده بیشتر شود، مذاب داخل فیوز به دلیل گرمای بیش از حد ذوب می شود و در نتیجه مدار قطع می شود و از آسیب دیدن تجهیزات ناشی از جریان اضافی جلوگیری می کند. این مکانیسم محافظت از خود، فیوز را به یکی از اساسی ترین و مؤثرترین اجزای حفاظت ایمنی مدار تبدیل می کند.

انواع رایج فیوزها

فیوزها انواع مختلفی دارند که بر اساس ساختار، هدف و ویژگی های عملکرد به انواع زیر تقسیم می شوند:

1. فیوز پلاگین: معمولاً در انتهای مدارهایی با سطوح ولتاژ 380 ولت و پایین تر، به عنوان محافظ اتصال کوتاه برای شاخه های توزیع یا تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.

2. فیوز مارپیچی: در قسمت بالایی مذاب نشانگر فیوز وجود دارد. هنگامی که مذاب ذوب می شود، نشانگر ظاهر می شود و مشاهده آن را برای کاربران راحت می کند. معمولاً در تجهیزات کنترل الکتریکی ماشین ابزار استفاده می شود.

3. فیوزهای نوع بسته:  به دو نوع تقسیم می‌شوند: فیوزهای پر و فیوزهای پر نشده. فیوزهای پر شده دارای قابلیت شکست قوی هستند و در مدارهایی با سطوح ولتاژ کمتر از 500 ولت و سطوح جریان کمتر از 1KA استفاده می شوند. فیوزهای مهر و موم شده بدون پرکننده در شبکه های برق یا تجهیزات توزیع زیر 500 ولت و 600 آمپر استفاده می شود.

4. فیوز سریع: عمدتا برای حفاظت از اتصال کوتاه اجزای یکسو کننده نیمه هادی یا دستگاه های یکسو کننده استفاده می شود. سرعت ذوب سریع، جریان با امتیاز بالا و توانایی شکستن قوی آن را به محافظی ایده آل برای اجزای نیمه هادی تبدیل کرده است.

5. فیوز خود تنظیم مجدد: با استفاده از سدیم فلزی به عنوان مذاب، رسانایی بالایی در دمای اتاق دارد. هنگامی که یک خطای اتصال کوتاه در مدار رخ می دهد، جریان اتصال کوتاه دمای بالایی ایجاد می کند و باعث می شود که سدیم به سرعت تبخیر شود و سدیم گازی حالت مقاومت بالایی از خود نشان دهد، در نتیجه جریان اتصال کوتاه را محدود می کند. مزیت آن این است که نیازی به تعویض مذاب نیست و قابل استفاده مجدد است.

زمینه های کاربردی فیوزها

فیوزها به طور گسترده در سیستم های قدرت، تجهیزات مختلف الکتریکی و لوازم خانگی استفاده می شوند. از نظر حفاظت موتور، فیوزها می توانند در هنگام راه اندازی موتور، حفاظت از اضافه بار را فراهم کنند، زمانی که جریان از مقدار نامی فراتر رفت، به طور خودکار مدار را قطع می کند و از عملکرد ایمن موتور محافظت می کند. از نظر حفاظت از وسایل الکترونیکی می توان از فیوزها برای محافظت از وسایل الکترونیکی در برابر ضربه جریان اضافه بار استفاده کرد. هنگامی که جریان از مقدار تنظیم شده فراتر رفت، فیوز به سرعت مدار را قطع می کند و از ایمنی دستگاه های الکترونیکی محافظت می کند. علاوه بر این، فیوزها همچنین نقش مهمی در زمینه هایی مانند وسایل نقلیه انرژی جدید، فتوولتائیک، نیروی باد و ذخیره انرژی ایفا می کنند و به یک وسیله حفاظت ایمنی ضروری در سیستم مدار وسایل نقلیه الکتریکی انرژی جدید تبدیل می شوند.

وضعیت فعلی صنعت فیوز

با توسعه مداوم فناوری الکتریکی و گسترش زمینه های کاربردی، صنعت فیوز نیز فرصت هایی را برای توسعه سریع ایجاد کرده است. حمایت کشور از فیوز و بازار کاربردهای پایین دستی آن همچنان در حال افزایش است و اندازه بازار صنعت فیوز همچنان در حال گسترش است. صنعت فیوز فرصت های توسعه جدیدی را ایجاد کرده است، به ویژه با افزایش سریع انرژی های جدید

زمینه هایی مانند وسایل نقلیه انرژی نو، فتوولتائیک و انرژی باد. با این حال، در حال حاضر، تولید کنندگان فیوز در چین مقیاس تجاری نسبتاً کوچکی دارند و عمدتاً بر بازارهای متوسط ​​تا پایین تمرکز دارند. تقویت نوآوری فناوری و ارتقای صنعتی و بهبود کیفیت محصول و رقابت در بازار ضروری است.

به طور خلاصه، فیوزها به عنوان نگهبان ایمنی مدار، نقش مهمی در فناوری برق مدرن دارند. با پیشرفت مداوم فناوری و گسترش زمینه های کاربردی، صنعت فیوز چشم انداز توسعه گسترده تری را به همراه خواهد داشت.