Füze, elektrik devrelerinde aşırı yük ve kısa devrelere karşı elektrik ekipmanını korumak için kullanılan bir cihazdır. Kısa devre akımları veya aşırı yükler karşısında elektrik devresini kesmede en basit ve en maliyet etkin bileşendir.
Füzeler, 66 kV'ye kadar olan yüksek gerilim sistemlerinde ve 400 V'ye kadar olan düşük gerilim sistemlerinde aşırı yük veya kısa devre koruması için kullanılır. Belirli uygulamalarda, akım kesme konusunda performans özellikleri benzersiz olarak uygun olduğu senaryolara sınırlıdır.
Füzenin Çalışma Prensibi
Bir füze, elektrik akımının ısı etkisine dayanarak çalışır. Normal koşullar altında:
Füze elemanı normal çalışma akımını taşır ve ürettiği ısı çevresel havaya dağılır.
Bu, elemanın erime noktasının altındaki bir sıcaklıkta kalmasını sağlar ve devrenin sürekli işlemesini garanti eder.
Hata sırasında (örneğin, kısa devre veya aşırı yük):
Akım büyüklüğü normal seviyenin çok üzerinde artar.
Sonuçta oluşan aşırı ısı, füze elemanını hızla eritir, devreyi keser ve hatayı izole eder.
Bu, bağlı makinelere ve ekipmanlara anormal akımlardan kaynaklanan hasardan koruma sağlar.
Tasarım ve Fonksiyon
Eleman Malzemesi: Hata durumlarında hızlı erime sağlamak için dikkatle seçilmiş iletken metaller (örneğin bakır, gümüş veya çinko-kurşun alaşımları) ile yapılmıştır.
Kartuş: Elemanı kapsar, mekanik destek sağlar ve (kapalı tiplerde) kesme sırasında ark oluşumunu baskılayan malzemeler (örneğin kuvars kumu) içerir.
Temel İşlev: Normal akım akışına izin verirken, yüksek büyüklükteki hata akımlarını hızlıca keser.
Elektrik Füzelerinin Avantajları
Maliyet Etkin Koruma: Devre korumasının en ekonomik biçimi, sürekli bakım gerektirmez.
Otomatik İşlem: Dış müdahale olmadan hatalara anında tepki verir, genellikle devre kesicilerden daha hızlıdır.
Akımları Sınırlama: Küçük füze elemanları, hızlı erimeyle doğal olarak hata akımlarını sınırlar, bu da sistemin parçalarına olan stresi azaltır.
Ters Zaman-Akım Karakteristiği: Aşırı yükler (daha yavaş tepki) ve kısa devreler (anında kesme) arasında doğal bir ayrım yapabilmesi, aşırı yük koruması için uygun kılar.
Elektrik Füzelerinin Dezavantajları
Değişim için Durdurma Süresi: İşlem sonrasında manuel değiştirilmesi gerekmektedir, bu geçici hizmet kesintilerine neden olur.
Koordinasyon Zorlukları: Füzenin akım-zaman karakteristiğini diğer koruma cihazlarıyla (örneğin devre kesiciler) eşleştirmek karmaşık olabilir, bu yanlış işlem veya gecikmiş hata temizlemesine yol açabilir.
Uygulamalar
Düşük Gerilim Sistemleri: Genellikle 400 V'ye kadar olan aydınlatma ve güç devrelerinde kabloları korur.
Orta Gerilim Sistemleri: 200 kVA'ya kadar güçlendirilmiş dönüştürücüler için birincil dağıtım ağlarında, 66 kV'ye kadar olan gerilimlerde kullanılır.
Özel Senaryolar: Nadiren işletilen devrelerde veya devre kesicilerin maliyeti fazla olduğunda idealdir, örneğin konut, ticari ve belirli endüstriyel ortamlarda.
Füzeler, özellikle hata sıklığı düşük ve hızlı, otomatik kesme kritik öneme sahip uygulamalarda, basitlik, güvenilirlik ve maliyet etkinliği nedeniyle elektrik korumasının temel unsurlarından biridir.
