فیوز HRC ولتاژ بالا

فیوز‌های با ظرفیت قطع بالا (HRC): طراحی، عملکرد و کاربردها
عملکرد اصلی

فیوز‌های HRC طراحی شده‌اند تا به صورت ایمن جریان کوتاه مدار یا خرابی را برای مدت زمان مشخصی هدایت کنند. اگر خرابی در این مدت رفع شود، عنصر فیوز نابود نمی‌شود؛ در غیر این صورت، آن مذاب شده و مدار را قطع می‌کند. عنصر درون یک ظرف محکم قرار دارد که از عوامل محیطی محافظت می‌کند و همچنین از بسیاری از خاصیت خاموش کردن قوس کمک می‌کند.

خصوصیت زمانی معکوس

فیوز‌های HRC رابطه مهمی از نوع زمانی معکوس دارند:

• خرابی‌های با شدت بالا: باعث ذوب سریع (زمان قطع کوتاه) به دلیل گرمای جولی شدید می‌شوند.

• خرابی‌های با شدت پایین: منجر به ذوب آهسته (زمان قطع طولانی) می‌شوند که هماهنگی با دیگر دستگاه‌های حفاظتی را فراهم می‌کند.

مکانیسم خاموش کردن قوس

در حین خرابی:

• عنصر فیوز ذوب می‌شود و یک قوس ایجاد می‌کند.

• ظرف که با ماسه کوارتز یا پودر‌های غیرفعال پر شده است، با فلز بخار شده واکنش نشان می‌دهد و پلاسمایی با مقاومت بالا ایجاد می‌کند.

• این پلاسما انرژی قوس را به سرعت پخش می‌کند و از دوباره روشن شدن آن جلوگیری می‌کند و مطمئن می‌شود که مدار به صورت ایمن قطع شود.

فیوز HRC HV نوع کارتریج
ویژگی‌های طراحی:

• عنصر حلقه‌ای شکل: پیچیده شده تا رها کردن کرونا، پدیده ولتاژ بالا که باعث اتلاف انرژی و تداخل می‌شود، را حذف کند.

• پیکربندی دو عنصره (مدل‌های منتخب):

• مسیر جریان عادی: عنصر مس یا نقره با مقاومت کم برای مدیریت بارهای حالت پایدار.

• مسیر جریان خرابی: عنصر تنگستن موازی که برای مقاومت و نقطه ذوب بالا بهینه شده است، پاسخ سریع به کوتاه مدار را تضمین می‌کند.

• کاهش کرونا: شکل توروئیدال میدان‌های الکتریکی را مساوی می‌کند و یونیزاسیون را به حداقل می‌رساند و عملکرد در محیط‌های ولتاژ بالا را بهبود می‌بخشد.

فیوز HRC HV نوع مایع
کاربردها:

• مدارهای ولتاژ بالا (>400A)، به ویژه حفاظت ترانسفورماتورها و سیستم‌های صنعتی.

ساختار

• ظرف لوله‌ای شیشه‌ای: پر از تتراخلروکربن، مایع غیرهادی با خصوصیات خاموش کردن قوس بسیار خوب.

• قرار دادن عنصر: عنصر فیوز در مایع غوطه وارده است، یک سر آن مسدود شده و سر دیگر با سیم برنز فسفری متصل شده است.

• خاموش کردن قوس: پس از ذوب، عنصر مایع را به گازهای غیرهادی تجزیه می‌کند و به سرعت قوس را خاموش کرده و حرارت را پخش می‌کند. این طراحی در سناریوهای خرابی با انرژی بالا عملکرد بهتری نسبت به فیوز‌های خشک دارد.

حفاظت پشتیبان برای شکن‌های مدار

فیوز‌های HRC مایع به عنوان حفاظت پشتیبان برای شکن‌های مدار عمل می‌کنند و ظرفیت قطع کوتاه مدار آن‌ها را افزایش می‌دهند. در صورت بروز خرابی بیش از ظرفیت قطع شکن، فیوز به سرعت جریان را قطع می‌کند و از آسیب به شکن و تجهیزات پایین‌دست جلوگیری می‌کند. این طراحی همکارانه مطمئن می‌شود که در سیستم‌های با توان بالا حفاظت قابل اعتمادی وجود داشته باشد.

مزایا و محدودیت‌ها
مزایا اصلی:

• پاسخ دقیق به خرابی: قطع قابل اعتماد در محدوده گسترده‌ای از جریان.

• امنیت: ظروف محکم از خطرات انفجاری و قوس خارجی جلوگیری می‌کنند.

• سازگاری با ولتاژ بالا: طراحی‌های تخصصی چالش‌های ولتاژ بالا مانند کرونا و ثبات قوس را برطرف می‌کنند.

محدودیت‌ها

• یک‌بار مصرف: پس از عملکرد نیاز به تعویض دارد.

• حساسیت به محیط: فیوز‌های مایع ممکن است نیاز به جبران دما داشته باشند و فیوز‌های کارتریج نیاز به بازرسی دوره‌ای دارند.

به طور خلاصه، فیوز‌های HRC برای حفاظت از سیستم‌های برق ضروری هستند و با ترکیب علم مواد پیشرفته و مهندسی، قطع سریع و قابل اعتماد خرابی را در کاربردهای مختلف برق ارائه می‌دهند.