ฟิวส์ความจุการตัดวงจรสูง (HRC): การออกแบบ การทำงาน และการประยุกต์ใช้
ฟังก์ชันหลัก
ฟิวส์ HRC ถูกสร้างขึ้นเพื่อทำการนำกระแสไฟฟ้าลัดวงจรหรือกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติได้อย่างปลอดภัยในระยะเวลาที่กำหนด หากปัญหาถูกแก้ไขภายในระยะเวลาดังกล่าว องค์ประกอบของฟิวส์จะยังคงสมบูรณ์ แต่หากไม่ องค์ประกอบของฟิวส์จะละลายเพื่อตัดวงจร องค์ประกอบนี้ถูกห่อหุ้มอยู่ในภาชนะที่ป้องกันอากาศ ทำให้ได้รับการป้องกันจากสภาพแวดล้อมและสามารถระบายพลังงานอาร์กได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คุณสมบัติเวลาแบบผกผัน
ฟิวส์ HRC มีความสัมพันธ์สำคัญแบบเวลาผกผัน:
ความผิดปกติที่มีขนาดใหญ่: ทำให้เกิดการละลายอย่างรวดเร็ว (เวลาทริปสั้น) เนื่องจากการทำความร้อนโดยโจลสูง
ความผิดปกติที่มีขนาดเล็ก: ทำให้เกิดการละลายอย่างช้า (เวลาทริปยาว) ทำให้สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ ได้
กลไกการดับอาร์ก
เมื่อเกิดความผิดปกติ:
องค์ประกอบของฟิวส์จะละลาย สร้างอาร์กขึ้น
ภาชนะที่บรรจุด้วยทรายควอตซ์หรือผงไม่ติดไฟอื่น ๆ จะทำปฏิกิริยากับโลหะที่ระเหิดเป็นพลาสมาที่มีความต้านทานสูง
พลาสมานี้จะกระจายพลังงานของอาร์กอย่างรวดเร็ว ป้องกันการจุดไฟใหม่และทำให้มั่นใจในการตัดวงจรอย่างปลอดภัย
ฟิวส์ HRC ประเภทคาร์ทริดจ์แรงดันสูง
คุณสมบัติการออกแบบ:
องค์ประกอบรูปวงแหวน: ขดเพื่อกำจัดการปล่อยแสงโคโรนา ปรากฏการณ์แรงดันสูงที่ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและการรบกวน
การกำหนดค่าสององค์ประกอบ (รุ่นที่เลือก):
ทางเดินกระแสปกติ: องค์ประกอบทองแดงหรือเงินที่มีความต้านทานต่ำ จัดการโหลดที่มั่นคง
ทางเดินกระแสความผิดปกติ: องค์ประกอบทังสเตนขนาน ที่ได้รับการปรับให้มีความต้านทานและจุดหลอมเหลวสูง ทำให้ตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อวงจรลัดวงจร
การลดการปล่อยแสงโคโรนา: รูปร่างวงแหวนทำให้สนามไฟฟ้าเท่ากัน ลดการไอออนิเซชันและเพิ่มประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมแรงดันสูง
ฟิวส์ HRC ชนิดของเหลวแรงดันสูง
การประยุกต์ใช้:
การก่อสร้าง
ภาชนะแก้วทรงกระบอก: บรรจุสารที่ไม่ติดไฟ เช่น คาร์บอนเทตราคลอไรด์ ซึ่งมีคุณสมบัติในการดับอาร์กที่ดีเยี่ยม
การวางองค์ประกอบ: องค์ประกอบของฟิวส์ถูกแช่อยู่ในของเหลว ปลายหนึ่งถูกปิดผนึกและปลายอื่นเชื่อมต่อผ่านสายบรอนซ์ฟอสฟอรัส
การดับอาร์ก: เมื่อองค์ประกอบละลาย ของเหลวจะถูกสลายเป็นก๊าซที่ไม่ติดไฟ ทำให้อาร์กหายไปอย่างรวดเร็วและกระจายความร้อน ออกแบบนี้มีประสิทธิภาพสูงในสถานการณ์ความผิดปกติที่มีพลังงานสูง เหนือกว่าฟิวส์ชนิดแห้ง
การป้องกันสำรองสำหรับเบรกเกอร์
ฟิวส์ HRC ชนิดของเหลวทำหน้าที่เป็น อุปกรณ์ป้องกันสำรอง สำหรับเบรกเกอร์ เพิ่มความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจร ในกรณีที่เกิดความผิดปกติที่เกินกำลังตัดวงจรของเบรกเกอร์ ฟิวส์จะตัดกระแสอย่างรวดเร็ว ป้องกันความเสียหายต่อเบรกเกอร์และอุปกรณ์ที่อยู่ด้านล่าง การออกแบบร่วมกันนี้ทำให้มั่นใจในการป้องกันที่เชื่อถือได้ในระบบพลังงานสูง
ข้อดีและข้อจำกัด
ประโยชน์หลัก:
การตอบสนองความผิดปกติอย่างแม่นยำ: การตัดวงจรที่เชื่อถือได้ในช่วงกระแสที่กว้าง
ความปลอดภัย: ภาชนะที่ป้องกันอากาศป้องกันอันตรายจากการระเบิดและอาร์กภายนอก
ความเข้ากันได้กับแรงดันสูง: การออกแบบพิเศษแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับแรงดันสูง เช่น การปล่อยแสงโคโรนาและเสถียรภาพของอาร์ก
ข้อจำกัด
สรุปแล้ว ฟิวส์ HRC เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันระบบไฟฟ้า รวมเอาวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมขั้นสูงมาใช้เพื่อให้การตัดวงจรความผิดปกติอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ในแอปพลิเคชันไฟฟ้าหลากหลาย
