فیوزهای کم ولتاژ چیست؟

فنر دستگاهی است که با ذوب شدن عناصر آن، مدار را در صورت تجاوز جریان از مقدار مشخصی قطع می‌کند. فنرهای برق به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: فنر با ولتاژ بالا و فنر با ولتاژ پایین. فنرهای با ولتاژ پایین نیز به دو زیرگروه تقسیم می‌شوند: فنرهای نیمه‌بسته یا قابل تغییر و فنرهای کاملاً بسته.

فنرهای قابل تغییر

فنرهای قابل تغییر، که غالباً به عنوان فنرهای کیت‌کت شناخته می‌شوند، در سیم‌کشی‌های مسکونی و مدارهای با جریان کم مورد استفاده وسیع قرار می‌گیرند. این فنرها شامل پایه‌ای سرامیکی با تماس‌های ثابت هستند که از طریق آن‌ها سیم‌های زنده متصل می‌شوند. حامل فنر، یک قطعه مستقل است که می‌تواند به راحتی به پایه وارد یا از آن خارج شود.

عنصر فنر معمولاً از سرب، قلع، مس یا آلیاژ قلع-سرب ساخته می‌شود. جریان مورد نیاز برای ذوب عنصر فنر معمولاً دو برابر جریان عملیاتی معمولی است. وقتی که چند عنصر (بیش از دو یا سه) فنر استفاده می‌شود، باید به اندازه کافی از یکدیگر فاصله داشته باشند. ضریب کاهش ظرفیت عنصر فنر بین ۰.۷ تا ۰.۸ متغیر است. در صورت بروز خطا، عنصر فنر ذوب می‌شود و مدار قطع می‌گردد.

پس از ذوب عنصر فنر، آن را می‌توان خارج کرد و با یک عنصر جدید جایگزین کرد. با بازگشت فنر به پایه، تأمین برق مجدداً انجام می‌شود. فنرهای قابل تغییر مزیت جایگزینی ایمن عنصر فنر با هزینه کم را ارائه می‌دهند.

با این حال، فنرهای قابل تغییر نیز چندین نقص دارند:

• عملکرد غیرقابل اعتماد: انتخاب یک عنصر به اندازه مناسب برای عملکرد صحیح فنر بسیار مهم است. عنصر می‌تواند به دلیل اکسیداسیون که به دنبال گرم شدن مداوم رخ می‌دهد، تخریب شود.

• ظرفیت قطع کم: ظرفیت قطع فنرهای قابل تغییر محدود است. به عنوان مثال، یک فنر با ظرفیت جریان معمولی ۱۶ آمپر ممکن است ظرفیت قطع ۲ کیلوآمپر داشته باشد، در حالی که یک فنر ۲۰۰ آمپری ممکن است ظرفیت قطع ۴ کیلوآمپر داشته باشد.

• سرعت عمل کند: این فنرها زمان کمانش نسبتاً طولانی دارند و وسایل کمکی برای خاموش کردن کمانش ندارند.

• خطر آتش‌سوزی: ویژگی قابل تغییر ممکن است منجر به استفاده از سیم‌های ارزان برای محافظت از دستگاه‌ها در برابر خرابی‌های کوتاه مداری و بیش‌باری شود که خطر آتش‌سوزی را افزایش می‌دهد.

فنرهای کاملاً بسته یا نوع کارتریج

در فنرهای کاملاً بسته یا نوع کارتریج، عنصر فنر در یک ظرف بسته قرار دارد و توسط تماس‌های فلزی نگهداری می‌شود. این فنرها به دو نوع D و لینک تقسیم‌بندی می‌شوند. فنرهای کارتریج نوع لینک نیز به طرح‌های کارد کات یا بولت شده تقسیم‌بندی می‌شوند.

فنرهای کارتریج نوع D

فنرهای کارتریج نوع D جایگزین‌پذیر نیستند. اجزای اصلی این فنر شامل پایه فنر، حلقه سازگار، کارتریج و پوشش فنر است. کارتریج به پوشش فنر وارد می‌شود که سپس به پایه فنر متصل می‌شود. عنصر فنر با نوک پایه فنر تماس می‌گیرد و مدار را از طریق لینک فنر تکمیل می‌کند.

نرخ‌های استاندارد فنرها شامل ۶، ۱۶، ۳۲ و ۶۳ آمپر است. ظرفیت قطع عناصر فنر ۴ کیلوآمپر برای فنرهای ۲ آمپر و ۴ آمپر و ۱۶ کیلوآمپر برای فنرهای ۶ آمپر یا ۶۳ آمپر است. این نوع فنر هیچ نقص گزارش‌شده‌ای ندارد و عملکرد بسیار قابل اعتمادی دارد.

فنرهای کارتریج نوع لینک یا فنرهای با ظرفیت قطع بالا (HRC)

قاب فنر از استاتیت (یک سنگ معدن پودری) یا مواد سرامیکی ساخته شده است که به دلیل مقاومت مکانیکی عالی انتخاب شده‌اند. پوشش‌های برنزی عنصر فنر را در بدنه سرامیکی ثابت می‌کنند و با نیروی تخصصی فشرده می‌شوند تا در شرایط خرابی مقاومت کنند.

تماس‌های انتهایی به پوشش‌های فلزی جوش می‌خورند تا اتصال الکتریکی محکم ایجاد شود. فضای بین عنصر فنر و بدنه کارتریج با پودر کوارتز پر شده است که به عنوان مedium خاموش‌کننده کمانش عمل می‌کند. این پودر حرارت تولید شده توسط جریان‌های کوتاه مداری را جذب می‌کند و به یک حالت مقاومت بالا تبدیل می‌شود که ولتاژ بازیابی را کاهش می‌دهد و کمانش‌ها را سریعاً خاموش می‌کند، ظرفیت قطع و قابلیت اعتماد فنر را افزایش می‌دهد.

عنصر فنر از نقره یا مس ساخته شده و از طریق یک اتصال قلعی متصل می‌شود که در مواقع خرابی سیستم دما را تنظیم می‌کند. نقطه ذوب نقره ۹۸۰ درجه سانتیگراد و قلع ۲۴۰ درجه سانتیگراد است. در زمان خرابی سیستم، جریان کوتاه مداری ابتدا از طریق اتصال قلعی می‌گذرد که جریان را از طریق عنصر نقره محدود می‌کند.

ضریب ذوب فنر نوع لینک ۱.۴۵ است، اگرچه بعضی فنرهای تخصصی ممکن است ضریب ذوب کمتری مانند ۱.۲ داشته باشند. انواع رایج شامل طرح‌های کارد کات و بولت شده هستند.