퓨즈 HRC (용량 높은 차단 퓨즈) 및 그 유형들

מהו פוז High Rupturing Capacity (HRC)?

פוז High Rupturing Capacity (HRC) הוא סוג של מכשיר הגנה המשמש במערכות חשמל להגנה על מתח גבוה ותקלות קצרה. הוא מתוכנן כדי לשבש באופן בטוח זרמים טעונים של תקלות ללא גרימת נזק לעוברים או לעצמו. פוזים HRC יכולים להתמודד באופן אמין עם זרמים טעונים גדולים, בדרך כלל עד 80 kA ויותר, תוך הסרת סיכוני התפוצצות או שריפה.

בפוז HRC יש אלמנט פוז שמתוכנן לשאת באופן בטוח זרמים של תקלות קצרות למשך זמן מוגדר. אם התקלה נוקית בתוך התקופה הזו, הפוז נשאר שלם; אחרת, האלמנט מתמוסס ומפריד את המעגל מהספק החשמלי, תוך הבטחת בטיחות המעגל.

כאמור, זכוכית היא חומר נפוץ לשימוש בפוזי HRC, אך זו לא היחידה - ניתן להשתמש בחומרים כימיים אחרים בהתאם לדרישות ספציפיות. המעטה החיצוני של פוז HRC הוא מלאכותי לחלוטין כדי להגן על המרכיבים הפנימיים מגורמים סביבתיים. מגבלה חשובה של פוזים HRC חצי-מכלולים היא יכולת השבירה הנמוכה והלא צפוייה שלהם בהשוואה לסוגים מכלולים לחלוטין.

פוז HRC עם מכשיר משחרר

כאשר הפוז מתפוצץ עקב מצב תקלה, זה מפעיל את מכשיר המשחרר, גורם למפסק המעגל לפעול. גוף הפוז עשוי מחומר קרמי, עם קפים מתכתיים קבועים בשני הקצוות, המחברים סדרה של אלמנטים פוז מסילבר.

קצה אחד של הפוז מצויד בעוגן שתחת מצב תקלה פוגע במכשיר המשחרר של מפסק המעגל כדי לגרום לו לפעול ולשבש את המעגל. העוגן מחובר לקצה השני של הקף באמצעות קשר פוזיבילי ו проволока из вольфрама.

כאשר תקלה מתרחשת, אלמנט הפוז מסילבר מתפוצץ ראשונה, והזרם עובר לתוך проволока из вольфрама. תנועת העוגן מתוכננת כך שהוא לא ייצא מגוף הפוז במהלך מצב תקלה.

יתרונות של פוז HRC עם מכשיר משחרר

• הגנה על תקלות חד-פאזה במערכות שלוש פאזה：כאשר מתרחשת תקלה חד-פאזה במערכת שלוש פאזה, העוגן מפעיל את מפסק המעגל, פותח את כל שלושת הפאזות בו זמנית כדי למנוע אספקה לא מאוזנת של מתח חד-פאזה.

• 臧少断路器成本：通过让熔丝处理主要的故障电流中断，断路器只需考虑短路的影响，从而可以使用较便宜的断路器型号。

• 臧少熔丝更换频率：跳闸的断路器可以处理小电流，无需频繁更换熔丝（除非是大电流故障）。

• 广泛的分断能力范围：低压HRC熔丝在400V下的分断能力范围从16,000A到30,000A（某些型号可扩展至80kA到120kA），广泛用于低压配电系统的过载和短路保护。

etypes of HRC Fuses

• NH Fuse

• Din Type

• Blade Contact

NH Type

NH fuses provide overload and short-circuit protection for low and medium voltage systems, serving as backup protection for motor starters and other equipment against short circuits and overloads. These fuses are lightweight and compact in size.

Din Type

DIN-type fuses are available with a wide range of rated currents, suitable for various applications and featuring specific performance characteristics under different temperature conditions. They can be used across different voltage levels and are applicable for transformer protection even in the absence of low-voltage (LV) secondary or backup protection. They exhibit excellent clearing capability for low overcurrent conditions and ideal short-circuit performance. DIN fuses are widely used in air and gas-insulated switchgear, mining, transformers, and feeder sectionalizing.

Blade Type

Also known as spade or plug-in fuses, blade-type fuses feature a plastic body with two metal caps for socket installation. Primarily used in automotive wiring for short-circuit protection, they are lightweight and have a low cutoff current. They also serve as backup protection for motors against short circuits. Available in various sizes, shapes, and current ratings (printed on the top), these fuses offer flexibility for different applications.

Advantages & Disadvantages
Advantages

• Clears both high and low fault currents

• Does not degrade with age

• Operates at high speed

• Provides reliable protective discrimination

• Requires no maintenance

• More cost-effective than other circuit-interrupting devices with the same rating

• Ensures consistent performance

• Fast fusing operation without noise or smoke

Disadvantages

• Requires replacement after each operation

• Heat generated by the arc may affect adjacent switches

Applications

• Transformer Protection: Commonly used to safeguard transformers from overcurrent and short-circuit faults

• Motor Protection: Serves as backup protection for motors against overloads and short circuits

• Automotive Systems: Applied in automotive electrical systems to protect wiring and components

• Motor Stators: Specifically designed for electrical fault protection in motor stators

• Backup Protection: Functions as backup protection for various electrical equipment and systems

• Low-Voltage Distribution Systems: Prevents and mitigates fault impacts in low-voltage networks

• Industrial Applications: Used in diverse industrial settings to protect electrical circuits and equipment

• Feeder Sectionalizing: Ensures reliability and safety in electrical distribution through feeder sectionalization

• Air and Gas-Insulated Switchgear: Protects components within air and gas-insulated switchgear

• Mining Operations: Provides circuit protection in mining environments

Final Thoughts

After evaluating the advantages and disadvantages of HRC fuses in low-voltage installations, their ease of replacement, high-speed short-circuit/overcurrent protection, and contribution to industrial power distribution stability and semiconductor protection are evident. In low-voltage systems, fuses and circuit breakers complement each other: HRC fuses can provide backup protection to circuit breakers with high breaking capacity.