अमेरिकी शैलीको बाक्स टाइप ट्रान्सफार्मर फ्युजको संरक्षण
अमेरिकी शैली के बक्स ट्रान्सफार्मरहरूको फ्युजहरूको परिचय
अमेरिकी शैली के बक्स ट्रान्सफार्मरहरू सामान्यतया अग्रणी रक्षा फ्युज र प्लग-इन फ्युजको संयोजनको प्रयोग गर्दछन्। यस प्रकारको रक्षा सिद्धान्त आधुनिक र विश्वसनीय छ र इसको संचालन साधारण हुन्छ। अग्रणी रक्षा फ्युज एक तेल-समाविष्ट धारा-प्रतिबन्धक फ्युज हो, जो सामान्यतया बक्स ट्रान्सफार्मरको भित्र मा लगाइएको हुन्छ। यसले बक्स ट्रान्सफार्मरको भित्र फँटन घटना घटेपछि मात्र चलाने थिच्छ र यसको प्रयोग उच्च-वोल्टेज लाइनको रक्षा गर्न गरिन्छ। प्लग-इन फ्युज एक तेल-समाविष्ट प्लग-इन फ्युज हो, जो द्वितीयक तरफ फँटन घटना घटेपछि वा ओवरलोड वा तेलको तापमान धेरै भएपछि फट्ने थिच्छ। प्लग-इन फ्युज तेल-समाविष्ट बक्स ट्रान्सफार्मरहरूको डिस्ट्रिब्युशन प्रणालीमा ओवर-करेन्ट रक्षा गर्ने प्रमुख सामान हो।
भित्र फ्युजहरूलाई तीन प्रकारमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ: धारा-प्रकार, द्विसंवेदनशील प्रकार, र द्विगुण प्रकार। फ्युजलाई बिन बक्स ट्रान्सफार्मरलाई बिजली निकाल्ने भित्र बदल्न सकिन्छ। जब धारा-प्रकारको फ्युज अग्रणी रक्षा फ्युजको साथ श्रृंखला मा लगाइन्छ, त्यसपछि "दुई-फ्युज रक्षा" बन्छ। धारा-प्रकारको फ्युज ओवरलोड रक्षा गर्न र अग्रणी रक्षा फ्युज ट्रान्सफार्मरको अन्तर्गत फँटन (जस्तै कोइल फँटन, आदि) रक्षा गर्न लाग्ने हुन्छ। जब द्विसंवेदनशील फ्युज अग्रणी रक्षा फ्युजको साथ श्रृंखला मा लगाइन्छ, त्यसपछि "दुई-फ्युज रक्षा" बन्छ। द्विसंवेदनशील फ्युज ट्रान्सफार्मरको निम्न-वोल्टेज तरफ धारा र तापमान दुवै दृष्टिकोणमा फँटन वा ओवरलोड रक्षा गर्न लाग्ने हुन्छ।
अग्रणी रक्षा फ्युज ट्रान्सफार्मरको अन्तर्गत फँटन (जस्तै कोइल फँटन, आदि) रक्षा गर्न लाग्ने हुन्छ र यसको मानक ऐम्पियर-सेकेण्ड वक्र ऊपरी र निम्नी फ्युज र सर्किट ब्रेकरहरूको साथ ठीक ढंगले सहयोग गर्न सक्छ। द्विगुण फ्युज जब अग्रणी रक्षा फ्युजको साथ श्रृंखला मा लगाइन्छ, त्यसपछि "दुई-फ्युज रक्षा" बन्छ। द्विगुण फ्युज ट्रान्सफार्मरको निम्न-वोल्टेज तरफ धारा र तापमान दुवै दृष्टिकोणमा फँटन वा ओवरलोड रक्षा गर्न लाग्ने हुन्छ। अग्रणी रक्षा फ्युज ट्रान्सफार्मरको अन्तर्गत फँटन (जस्तै कोइल फँटन, आदि) रक्षा गर्न लाग्ने हुन्छ र यसको मानक ऐम्पियर-सेकेण्ड वक्र ऊपरी र निम्नी फ्युज र सर्किट ब्रेकरहरूको साथ ठीक ढंगले सहयोग गर्न सक्छ।
फ्युजहरूको मूल संरचना
फ्युजहरू उनीहरूको प्रदर्शन गर्ने कार्यक्रम अनुसार विभिन्न संरचना छन्। यस लेखमा यूनाइटेड स्टेट्सको COOPER (कुपर) कम्पनीको McGraw Edison NX प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको लामो चाहिँ विवरण दिइएको छ।
McGraw Edison NX प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको संरचना चित्र १ मा देखाएको छ। यसमा शुद्ध चाँदीको फ्युज स्ट्रिप भएको फ्युजिबल तत्व छ। यो शुद्ध चाँदीको फ्युज स्ट्रिप माइका समर्थन (स्पाइडर-प्रकारको समर्थन घटक) मा लपेटिएको छ, र यो समर्थन विद्युतीय गैस उत्पन्न गर्न सक्छ जसले सर्किट खुलाउन मद्दत गर्छ। फ्युज र सिलिका बाली ग्लास फाइबर इन्सुलेशन ट्यूबमा स्थापित गरिएको छ।
१ - उच्च-शुद्धता वाला सिलिका बाली भर्ने; २ - माइका समर्थन; ३ - सिक्का तामा टर्मिनल; ४ - दुई-सील सिस्टम; ५ - पहिचान लेबल; ६ - ग्लास फाइबर कवर; ७ - शुद्ध चाँदीको फ्युज स्ट्रिप।
चित्र १. McGraw Edison NX प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको मूल घटकहरू।
जस्तै चित्र १ मा देखाएको छ, McGraw Edison NX प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युज (अन्य फ्युज मॉडेलहरू यस फ्युजको समान संरचना छन्) मुख्यतया यो समावेश गर्दछ:
उच्च-शुद्धता वाला सिलिका बाली भर्ने। विशिष्ट कण आकार, शुद्धता, र घनत्व फ्युजको ठोस खाली गर्ने विशेषता र ठूलो ऊर्जा पारित गर्ने स्तर बनाउन ताप अवशोषण र आर्क निर्मूलन विशेषता प्रदान गर्छ।
माइका समर्थन। फ्युजको संचालनमा, माइका समर्थन विना गैस उत्पन्न गर्दै विना दबाव संचयन गर्दै स्थिर विकास समर्थन प्रदान गर्छ।
सिक्का तामा टर्मिनल। ब्रास प्लग चयन गरिएको छ ०.२५ देखि १० इंचको लामी विद्युतीय चालक जोड गर्न।
दुई-सील सिस्टम। नाइट्रिल रबर गास्केट र एपोक्सी रेजिन सीलेन्ट फ्युजको सीलको अखण्डता गारन्टी गर्छ।
स्थिर पहिचान लेबल। यसले विद्युत वोल्टेज, धारा परामित्रहरू, ऑर्डर नम्बर, आदि जानकारी प्राप्त गर्न उपयोगकर्तालाई सुविधा प्रदान गर्छ।
ग्लास फाइबर कवर। यसले फ्युजलाई उच्च बल र अखण्डता रक्षा गर्दछ, र यसले फ्युजलाई कम तर्फ खाली गर्ने धारा देखि ५० किलोऐम्पियरसम्म कुनै भएको अवरोधन प्रक्रियामा धारा बनाएको छ।
शुद्ध चाँदीको फ्युज स्ट्रिप। यसले धारा र ताप दबाबको अवस्थामा स्थिरता बनाएको छ र नियमित फ्युजिङ विशेषता प्रदान गर्छ। ठूलो धाराको अवरोधनमा, फ्युज स्ट्रिप आर्क वोल्टेजको चरम स्तर नियन्त्रण र कम गर्न सक्छ। अवरोधन प्रक्रियामा, यो घटक अनुमत धारा र ऊर्जा नियन्त्रण र सीमित गर्न सक्छ।
फ्युजको संचालन विशेषता र रक्षा सिद्धान्त
फ्युजको कार्य प्रक्रिया उसको अन्तर्गत फ्युजिबल तत्वको मॉडल अनुसार निर्धारित हुन्छ। सबै फ्युजहरूको लागि, ठूलो फँटन धाराको खाली गर्ने बाहिर लगाउनुहोस् असामान्य छ। धाराको प्रवाह फ्युजिबल तत्वको पूर्ण लामी लाई गलाउँदै र उत्पन्न आर्क फ्युजिबल तत्वलाई फटाउँदै, सिलिका बालीलाई वित्रिफिकेशन गर्दै र आर्कको विकास रोक्ने ग्लासी चैनल बनाउँदै छ। यो ग्लासी चैनल आर्कलाई रोक्न र धारा घटाउन र आगे शून्य गर्न विरोध वृद्धि गर्दछ।
स्थानीय वा पूर्ण फ्युजमा, मध्यम वा सानु धाराको खाली गर्न रोक्नुपर्छ। उदाहरणका लागि, McGraw Edison प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युजमा, मुख्य फ्युजिबल तत्वको मध्यमा एक "M" बिन्दु (यानी, टिन अल्यौंको तार) राखिएको छ जसले यसको पिगुलन तापमान घटाउँदछ, जस्तै चित्र २(क) मा देखाएको छ। जब फ्युजिबल तत्व M बिन्दुमा पिगुल्ने गर्छ, धारा उपकर्ता फ्युजिबल तत्वमा राखिन्छ। एउटा पातलो तार मुख्य फ्युजिबल तत्वको एक छोरबाट १/४ फाँक देर जोडिएको छ। एक वोल्टेज ग्रेडियन्ट M बिन्दु र उपकर्ता फ्युजिबल तत्वको फाँक देर बीच फैलाइएको छ, जस्तै चित्र २(ब) मा देखाएको छ। त्यसैले, यदि मुख्य फ्युजिबल तत्व अझै पनि आर्क बनाउँदै रहन्छ, यो तार जोड तीन बिन्दुमा आविर्भूत हुनेछ, आर्कको लामी तीन गुना विस्तारित गर्दछ र यस क्षेत्रले सर्किटको ऊर्जा विसर्जन गर्दछ, जस्तै चित्र २(स) मा देखाएको छ। आर्कको प्रारम्भिक चरणमा, यो क्षेत्रले पर्याप्त ताप संकलित गर्दछ जसले जालको संरचनालाई विघटन गर्छ र जालको संरचनाबाट बाहिर फेलिएको हवा गल्ने चट्टानलाई ठण्डा गर्दछ र आर्कको लामी कम गर्दछ जबसम्म फँटन बिन्दु छेड्न सकिन्छ।
चित्र २ McGraw Edison NX प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युज द्वारा धारा घटाउने प्रक्रिया
धारा-प्रतिबन्धक फ्युजहरूको चयन उनीहरूको रेटेड वोल्टेज परामित्र अनुसार गरिन्छ। उपयुक्त परामित्र निर्धारण गर्दा, अनेक विषयहरू लिनुपर्छ, जस्तै विद्युत प्रणालीको प्रकार, प्रणालीको अधिकतम वोल्टेज, ट्रान्सफार्मरको विकास स्थिति (यदि फ्युज ट्रान्सफार्मर रक्षा गर्न उपयोग गरिन्छ), न्यूट्रल तारको ग्राउन्डिङ स्थिति, र लोडको प्रकार।
सामान्यतया, एकल-प्रकारको सर्किट एक धारा-प्रतिबन्धक फ्युज द्वारा रक्षित गरिन सक्छ जसको रेटेड परामित्र एकल-प्रकारको ग्राउन्डिङ वोल्टेज भन्दा बढी छ। तर, तीन-प्रकारको सर्किटका लागि, फ्युजमा उपयुक्त फेज-बीच परामित्र हुनुपर्छ। विशिष्ट अवस्थामा, यदि फ्युजमा लगाएको सकारात्मक-अनुक्रम ब्रेकिङ वोल्टेज डिझाइन अधिकतम वोल्टेज भन्दा बढी छैन, एकल-प्रकारको ग्राउन्डिङ परामित्र तीन-प्रकारको प्रणालीमा उपयुक्त हुन सक्छ। यस प्रकारको अवस्थामा, यसलाई धार्य गरिन्छ कि दुई श्रृंखला-जोडिएको धारा-प्रतिबन्धक फ्युजहरू दिएको फँटन अवस्थामा लगाएको वोल्टेज शेयर गर्छन्। चित्र १ धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको सिफारिश गरिएको रेटेड वोल्टेज परामित्र र धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको अनुप्रयोग परामित्रको सम्बन्ध देखाउँछ।
विद्युत उपकरणहरूको रक्षा गर्न धारा-प्रतिबन्धक फ्युजहरूको ब्रेकिङ आवश्यकता उनीहरूले रक्षा गर्ने उपकरणहरूको साथ समन्वयित हुनुपर्छ। अतिरिक्त, फ्युजहरूको समय-धारा वक्रहरू पनि प्रणालीमा रक्षा उपकरणहरूको साथ समन्वयित हुनुपर्छ, विशेष गरी जब अग्रणी फ्युजहरू सम्मिलित छन् र कम धारा फँटन रिक्यूर्सिव फ्युजद्वारा निर्भर छ।
चित्र १ धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको सिफारिश गरिएको रेटेड वोल्टेज परामित्र र धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको अनुप्रयोग परामित्रको सम्बन्ध देखाउँछ।
सामान्य फ्युजहरूको जस्तै, धारा-प्रतिबन्धक फ्युजहरू पनि निश्चित वातावरण तापमानमा शक्ति घटाउन सक्छन्। विभिन्न अनुप्रयोग अवस्थाहरूको लागि डेरेटिङ गुणांक चित्र ३ मा देखाएको छ।
चित्र ३ NX-प्रकारको धारा-प्रतिबन्धक फ्युजको अनुप्रयोगका लागि वातावरण तापमान डेरेटिङ गुणांक
डिस्ट्रिब्युशन ट्रान्सफार्मरहरूको फ्युज रक्ष
