فیوز ظرفیت کشش بالا (HRC Fuse) و انواع آن

چه چیزی اسیونگی کوپایی (HRC) است؟

اسیونگی کوپایی (HRC) نوعی دستگاه محافظ در سیستم‌های برقی است که برای حفاظت در برابر جریان‌های بیش از حد و خطاهای مداربسته استفاده می‌شود. این اسیونگی طراحی شده تا به صورت ایمن جریان‌های خطا با مقدار بالا را قطع کند بدون اینکه به تجهیزات اطراف یا خود آن آسیب برساند. اسیونگی‌های HRC می‌توانند به صورت قابل اعتماد جریان‌های خطا با مقدار بزرگ، معمولاً تا 80 کیلوآمپر یا بیشتر را مدیریت و پاک کنند، در حالی که خطر انفجار یا آتش‌سوزی را حذف می‌کنند.

یک اسیونگی HRC شامل یک عنصر اسیونگی است که طراحی شده تا به صورت ایمن جریان‌های مداربسته را برای مدت مشخصی تحمل کند. اگر خطا در این مدت پاک شود، اسیونگی کامل می‌ماند؛ در غیر این صورت، عنصر اسیونگی ذوب می‌شود و مدار را از منبع برق جدا می‌کند، که اطمینان از ایمنی مدار را فراهم می‌کند.

در حالی که شیشه یک مواد معمول برای بدنه اسیونگی‌های HRC است، این تنها گزینه نیست — مواد شیمیایی دیگری ممکن است بر اساس نیازهای خاص استفاده شوند. پوشش خارجی یک اسیونگی HRC به طور کامل بدون هوا است تا اجزای داخلی را از عوامل محیطی محافظت کند. یک محدودیت مهم اسیونگی‌های HRC نیمه‌بسته این است که ظرفیت قطع کردن آنها کمتر و کمتر قابل پیش‌بینی است نسبت به نوع‌های کاملاً بسته.

اسیونگی HRC با دستگاه قطع‌کننده

وقتی اسیونگی به دلیل وضعیت خطا منفجر می‌شود، این دستگاه قطع‌کننده را فعال می‌کند و موجب عملکرد قطع‌کننده مدار می‌شود. بدنه اسیونگی از مصالح سرامیکی ساخته شده و با کلاهک‌های فلزی در هر دو سرش متصل شده که با یک سری عناصر اسیونگی نقره‌ای به هم متصل می‌شوند.

یک سر اسیونگی با یک پلمبر مجهز شده که در شرایط خطا، مکانیسم قطع‌کننده مدار را ضرب می‌کند تا آن را مجبور به عمل کردن و قطع کردن مدار کند. پلمبر از طریق یک لینک قابل ذوب و یک سیم تنگستنی به سر دیگر کلاهک متصل شده است.

وقتی خطا رخ می‌دهد، عنصر اسیونگی نقره‌ای ابتدا منفجر می‌شود و جریان به سیم تنگستن منتقل می‌شود. حرکت پلمبر طراحی شده است به گونه‌ای که در شرایط خطا از بدنه اسیونگی خارج نمی‌شود.

مزایای اسیونگی HRC با دستگاه قطع‌کننده

• حفاظت از خطا یک‌فازی در سیستم‌های سه‌فازی: وقتی خطا یک‌فازی در یک سیستم سه‌فازی رخ می‌دهد، پلمبر قطع‌کننده مدار را فعال می‌کند و هر سه فاز را به صورت همزمان باز می‌کند تا از تغذیه یک‌فازی نامتوازن جلوگیری کند.

• کاهش هزینه‌های قطع‌کننده‌های مدار: با اجازه دادن به اسیونگی برای مقابله با قطع اصلی جریان‌های خطا، قطع‌کننده مدار فقط باید تأثیرات مداربسته را در نظر بگیرد، که امکان استفاده از مدل‌های کم‌هزینه‌تر را فراهم می‌کند.

• کاهش فرکانس تعویض اسیونگی: قطع‌کننده مدار که قطع شده‌است می‌تواند جریان‌های کوچک را مدیریت کند، که نیاز به تعویض مکرر اسیونگی (به جز در موارد خطا با جریان بالا) را حذف می‌کند.

• دامنه وسیع ظرفیت قطع: اسیونگی‌های HRC کم‌ولتا با ظرفیت‌های قطع از 16,000A تا 30,000A در 400V (بعضی مدل‌ها تا 80kA تا 120kA) موجود هستند که به طور گسترده برای محافظت در برابر بار زیاد و مداربسته در سیستم‌های توزیع کم‌ولتا استفاده می‌شوند.

نوع‌های اسیونگی HRC

• اسیونگی NH

• نوع DIN

• اتصال بلید

نوع NH

اسیونگی‌های NH محافظت از بار زیاد و مداربسته برای سیستم‌های کم و متوسط ولتا را فراهم می‌کنند و به عنوان محافظ پشتیبان برای راه‌اندازهای موتور و تجهیزات دیگر در برابر مداربسته و بار زیاد عمل می‌کنند. این اسیونگی‌ها سبک وزن و کوچک در اندازه هستند.

نوع DIN

اسیونگی‌های نوع DIN با محدوده وسیعی از جریان‌های اسمی موجود هستند که برای کاربردهای مختلف و با ویژگی‌های عملکردی خاص در شرایط دما مختلف مناسب هستند. آنها می‌توانند در سطوح ولتا مختلف استفاده شوند و حتی برای محافظت از ترانسفورماتورها در غیاب محافظت ثانویه کم‌ولتا یا پشتیبانی استفاده شوند. آنها ظرفیت پاک‌کننده‌ی عالی برای شرایط بار زیاد کم و عملکرد مداربسته‌ی ایده‌آل دارند. اسیونگی‌های DIN به طور گسترده در تجهیزات قطع‌کننده‌ی هوایی و گازی، معادن، ترانسفورماتورها و تقسیم‌بندی فیدرها استفاده می‌شوند.

نوع بلید

همچنین به عنوان اسیونگی‌های اسپید یا پلاگ-این شناخته می‌شوند، اسیونگی‌های نوع بلید با بدنه‌ی پلاستیکی و دو کلاهک فلزی برای نصب در سوکت مجهز شده‌اند. این اسیونگی‌ها به طور اصلی برای محافظت در برابر مداربسته در سیستم‌های برق خودرو استفاده می‌شوند، که سبک وزن و جریان قطع کم دارند. آنها همچنین به عنوان محافظ پشتیبان برای موتورها در برابر مداربسته عمل می‌کنند. در اندازه‌ها، شکل‌ها و رتبه‌های جریان مختلف (چاپ شده روی قسمت بالایی) موجود هستند که انعطاف‌پذیری برای کاربردهای مختلف فراهم می‌کنند.

مزایا و معایب
مزایا

• پاک کردن هر دو جریان خطا بالا و پایین

• با سن تخریب نمی‌شود

• سرعت عمل بالا

• فراهم کردن تشخیص محافظت قابل اعتماد

• نیازی به نگهداری ندارد

• کم‌هزینه‌تر از دستگاه‌های قطع‌کننده‌ی مدار دیگر با همان رتبه

• اطمینان از عملکرد یکسان

• عملیات سریع اسیونگی بدون سر و صدای یا دود

معایب

• نیاز به تعویض پس از هر عملیات

• حرارت تولید شده توسط قوس ممکن است تأثیراتی بر روی سوئیچ‌های مجاور داشته باشد

کاربردها

• محافظت از ترانسفورماتور: معمولاً برای محافظت از ترانسفورماتورها در برابر جریان‌های بیش از حد و خطاهای مداربسته استفاده می‌شود

• محافظت از موتور: به عنوان محافظ پشتیبان برای موتورها در برابر بار زیاد و خطاهای مداربسته عمل می‌کند

• سیستم‌های خودرو: در سیستم‌های برق خودرو برای محافظت از سیم‌کشی و اجزا استفاده می‌شود

• استاتورهای موتور: به طور خاص برای محافظت از خطاهای الکتریکی در استاتورهای موتور طراحی شده است

• محافظت پشتیبان: به عنوان محافظ پشتیبان برای تجهیزات و سیستم‌های الکتریکی مختلف عمل می‌کند

• سیستم‌های توزیع کم‌ولتا: از خطاها در شبکه‌های کم‌ولتا جلوگیری و کاهش تأثیرات آنها را فراهم می‌کند

• کاربردهای صنعتی: در تنوعی از محیط‌های صنعتی برای محافظت از مدارها و تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود

• تقسیم‌بندی فیدر: اطمینان و ایمنی را در توزیع برق از طریق تقسیم‌بندی فیدر فراهم می‌کند

• تجهیزات قطع‌کننده‌ی هوایی و گازی: اجزای داخلی تجهیزات قطع‌کننده‌ی هوایی و گازی را محافظت می‌کند

• عملیات معدنی: محافظت از مدارها در محیط‌های معدنی را فراهم می‌کند

نتیجه‌گیری

پس از ارزیابی مزایا و معایب اسیونگی‌های HRC در نصب‌های کم‌ولتا، راحتی تعویض آنها، محافظت سریع از مداربسته و بار زیاد، و نقش آنها در پایداری توزیع برق صنعتی و محافظت نیمه‌رسانا مشهود است. در سیستم‌های کم‌ولتا، اسیونگی‌ها و قطع‌کننده‌های مدار یکدیگر را تکمیل می‌کنند: اسیونگی‌های HRC می‌توانند محافظ پشتیبان برای قطع‌کننده‌های مدار با ظرفیت قطع بالا عمل کنند.