फ्यूज़ के प्रकार क्या होते हैं?

फ्यूज़ के प्रकार क्या हैं?

फ्यूज़ एक वर्तमान-विच्छेदन उपकरण है। यह अपने फ्यूज़ तत्व को पिघलाकर सर्किट को टूटने या खुलने के लिए मजबूर करता है, इस प्रकार दोषपूर्ण उपकरण को मुख्य आपूर्ति सर्किट से अलग कर देता है। फ्यूज़ आमतौर पर इनपुट आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किए जाते हैं: AC फ्यूज़ और DC फ्यूज़। फ्यूज़ के विभिन्न प्रकार निम्नलिखित छवि में दिखाए गए हैं।

DC फ्यूज़

DC फ्यूज़ का कार्य अत्यधिक विद्युत धारा के पास होने पर सर्किट को खोलना या टूटना है। हालांकि, DC फ्यूज़ के साथ प्रमुख चुनौती सीधे विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न आर्क को निर्मूल करना है। क्योंकि DC सर्किट में, AC सर्किट की तरह, प्राकृतिक शून्य-धारा पारगमन नहीं होता, इसलिए आर्क निर्मूल करना बहुत कठिन होता है। इसे रोकने के लिए, DC फ्यूज़ में इलेक्ट्रोड एक दूसरे से अधिक दूरी पर रखे जाते हैं। इस परिणामस्वरूप, समान रेटिंग वाले AC फ्यूज़ की तुलना में DC फ्यूज़ का आकार बड़ा होता है।

AC फ्यूज़

AC फ्यूज़ दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किए जाते हैं: कम-वोल्टेज फ्यूज़ और उच्च-वोल्टेज फ्यूज़। AC फ्यूज़ में विकल्पित विद्युत धारा की आवृत्ति इसे एक सेकंड के भीतर 0° से 60° तक परिवर्तित करती है। AC की यह विशेषता AC सर्किट में आर्क निर्मूल करने को आसान बनाती है, जो DC सर्किट की तुलना में आसान है।

कम-वोल्टेज फ्यूज़ को चार वर्गों में आगे विभाजित किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। आंशिक बंद या पुनर्वितरित फ्यूज़, साथ ही पूरी तरह से बंद या कार्ट्रिज-प्रकार के फ्यूज़, फ्यूज़ के सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रकार हैं।

पुनर्वितरित फ्यूज़

पुनर्वितरित फ्यूज़ छोटे-धारा सर्किट, जैसे घरेलू वायरिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। पुनर्वितरित फ्यूज़ में दो मुख्य घटक होते हैं: फ्यूज़ केस और फ्यूज़ कैरियर। फ्यूज़ का आधार, आमतौर पर पोर्सिलेन से बना, फ्यूज़ तारों को धारण करने के लिए डिजाइन किया गया है। ये तार लीड, टिन के तांबे, एल्यूमिनियम, या टिन-लीड मिश्रधातु से बने हो सकते हैं। पुनर्वितरित फ्यूज़ का एक फायदा यह है कि फ्यूज़ कैरियर को बिना मुख्य स्विच खोले आधार में आसानी से डाला या निकाला जा सकता है। यह विशेषता अत्यधिक विद्युत धारा के कारण फ्यूज़ तार फट जाने पर उसकी सुविधाजनक प्रतिस्थापन की अनुमति देती है, जिससे घरेलू विद्युत प्रणालियों में सरलता और रखरखाव की आसानी की मांग को पूरा किया जा सकता है।

पूरी तरह से बंद या कार्ट्रिज-प्रकार के फ्यूज़

पूरी तरह से बंद या कार्ट्रिज-प्रकार के फ्यूज़ में, फ्यूज़ तत्व पूरी तरह से एक बंद कंटेनर के भीतर रखा जाता है, जिसमें दोनों सिरों पर धातु के संपर्क रखे जाते हैं। इन फ्यूज़ को आगे दो उप प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: D-प्रकार के कार्ट्रिज फ्यूज़ और लिंक-प्रकार के कार्ट्रिज फ्यूज़। प्रत्येक उप प्रकार का अपना अलग-अलग डिजाइन और विशेषताएं होती हैं, जो विभिन्न अनुप्रयोगों और विद्युत आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त होती हैं। इन फ्यूज़ की बंद संरचना पर्यावरणीय कारकों और दुर्घटनाजनित संपर्क से बढ़िया सुरक्षा प्रदान करती है, जिससे वे ऐसी विद्युत प्रणालियों के लिए उपयुक्त होते हैं जहाँ सुरक्षा और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण होती है।

D-प्रकार के कार्ट्रिज फ्यूज़

D-प्रकार के कार्ट्रिज फ्यूज़ के मुख्य घटक आधार, एडाप्टर रिंग, कार्ट्रिज, और फ्यूज़ कैप होते हैं। कार्ट्रिज फ्यूज़ कैप के भीतर रखा जाता है, और फ्यूज़ कैप फ्यूज़ आधार से मजबूत रूप से जुड़ा होता है। जब कार्ट्रिज आधार में पूरी तरह से बंद हो जाता है, तो कार्ट्रिज का टिप चालक के साथ संपर्क करता है, जिससे फ्यूज़ लिंकों के माध्यम से सर्किट पूरा हो जाता है। यह डिजाइन कार्ट्रिज की आसान इंस्टॉलेशन और प्रतिस्थापन की अनुमति देता है, सर्किट के भीतर दक्ष विद्युत संपर्क और सुरक्षा को सुनिश्चित करता है।

लिंक-प्रकार के कार्ट्रिज या उच्च फटाव क्षमता (HRC) फ्यूज़

लिंक-प्रकार के कार्ट्रिज या HRC फ्यूज़ में, फ्यूज़ तत्व को लंबे समय तक दोष धारा को ले जाने के लिए डिजाइन किया गया है। यदि दोष बना रहता है, तो फ्यूज़ तत्व पिघल जाता है, जिससे सर्किट खुल जाता है और धारा प्रवाह रोक दिया जाता है। HRC फ्यूज़ की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि वे निम्न और उच्च दोष धारा दोनों को साफ करने में सक्षम होते हैं। इससे वे विद्युत प्रणालियों को विभिन्न असामान्य धारा स्थितियों से सुरक्षा प्रदान करने में अत्यधिक विश्वसनीय होते हैं।

HRC फ्यूज़ अपने उच्च-गति कार्य से विशिष्ट होते हैं। वे बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, जो कई अनुप्रयोगों में एक बड़ा लाभ है। हालांकि, प्रत्येक कार्य के बाद, HRC फ्यूज़ के फ्यूज़ तत्व को बदलना आवश्यक होता है। इसके अलावा, दोष के दौरान, ये फ्यूज़ गर्मी उत्पन्न करते हैं, जो आस-पास के स्विचों के कार्य को प्रभावित कर सकती है।

HRC फ्यूज़ के आवरण में शुद्ध क्वार्ट्ज का पाउडर भरा रहता है, जो एक प्रभावी आर्क-निर्मूल माध्यम के रूप में कार्य करता है। HRC फ्यूज़ में फ्यूज़ तार आमतौर पर चांदी और तांबे से बना होता है। यह फ्यूज़ तार दो या अधिक खंडों से बना होता है, जो टिन-जोड़ से जोड़े जाते हैं। टिन-जोड़ ओवरलोड शर्तों के तहत तापमान को कम करने में मदद करता है, जिससे फ्यूज़ की कुल प्रदर्शन और लंबाई को बढ़ावा मिलता है।

फ्यूज़ की टूटने की क्षमता बढ़ाने के लिए, दो या अधिक चांदी के तार समानांतर रूप से जोड़े जाते हैं। ये तार इस तरह से व्यवस्थित किए जाते हैं कि एक समय में केवल एक तार ही पिघलेगा। HRC फ्यूज़ दो प्रकार के होते हैं

कार्ट्रिज-प्रकार के उच्च-वोल्टेज (HV) उच्च-फटाव क्षमता (HRC) फ्यूज़

कार्ट्रिज-प्रकार के उच्च-वोल्टेज (HV) उच्च-फटाव क्षमता (HRC) फ्यूज़ में, फ्यूज़ तत्व को हेलिकल आकार में लपेटा जाता है। यह डिजाइन उच्च वोल्टेज पर कोरोना प्रभाव को प्रभावी रूप से कम करता है। फ्यूज़ में दो समानांतर व्यवस्थित फ्यूज़ तत्व होते हैं: एक कम प्रतिरोध और दूसरा उच्च प्रतिरोध। सामान्य संचालन की स्थिति में, कम-प्रतिरोध तार सामान्य धारा को ले जाता है। हालांकि, दोष के दौरान, यह पहला फट जाता है, जिससे शॉर्ट-सर्किट धारा कम हो जाती है। यह क्रमिक संचालन विद्युत प्रणाली को सुरक्षित करने में मदद करता है, जिससे अत्यधिक धारा प्रवाह को तेजी से सीमित किया जा सकता है।

तरल-प्रकार के HV HRC फ्यूज़

तरल-प्रकार के HV HRC फ्यूज़ कार्बन टेट्राक्लोराइड से भरे होते हैं और दोनों सिरों पर बंद कप होते हैं। जब दोष होता है और धारा परमिटेबल सीमा से अधिक हो जाती है, तो फ्यूज़ तत्व पिघल जाता है और फट जाता है। फ्यूज़ के भीतर कार्बन टेट्राक्लोराइड तरल HRC फ्यूज़ के लिए एक प्रभावी आर्क-निर्मूल माध्यम के रूप में कार्य करता है। ये फ्यूज़ ट्रांसफार्मर सुरक्षा के लिए और सर्किट ब्रेकर के पीछे की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते हैं। उनकी आर्क को तेजी से शांत करने की क्षमता उच्च-वोल्टेज विद्युत सेटअप में उन्हें विश्वसनीय घटक बनाती है।

निकालने-प्रकार के HV फ्यूज़

निकालने-प्रकार के फ्यूज़ फीडर और ट्रांसफार्मर सुरक्षा के लिए उनकी लागत-प्रभावीता के कारण लोकप्रिय हैं। वे आमतौर पर 11 kV सिस्टम के लिए डिजाइन किए जाते हैं और उनकी फटाव क्षमता 250 MVA तक होती है। इस प्रकार के फ्यूज़ में सिंथेटिक रेजिन-बांड पेपर से बना खोखला, खुला-सिर वाला ट्यूब होता है। फ्यूज़ तत्व ट्यूब में डाले जाते हैं, और ट्यूब के सिर उपयुक्त फिटिंग से जोड़े जाते हैं। जब आर्क उत्पन्न होता है, तो वह ट्यूब के आंतरिक कोटिंग के खिलाफ दबाया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गैसें आर्क को निर्मूल करने में मदद करती हैं, जिससे विद्युत प्रणाली को ओवर-करंट स्थितियों से सुरक्षा प्रदान की जाती है।