Vyongezo vya Fuse vya tofauti kwa sifa mbalimbali za mizigo

1. Uchanganuzi wa Kujifunza​
Katika uzalishaji wa usalama wa mfumo wa umeme, vifuse vinajihisi muhimu kama vyanzo vya usalama wa muda mrefu. Ufanisi wa chaguo lake unawezesha usalama na uwakini wa mfumo. Mabadiliko ya mizizi (kama mizizi ya mota, mifumo ya taa, na vyombo vilivyotumika mara nyingi) yanachukua njia mbalimbali za mizizi, ikiwa ni mizizi ya kuanza, muda wa kuanza, muda wa kutumika, na kadhalika. Suluhisho la vifuse lenye kiotomatiki halikuwa linaweza kuwa sahihi kwa kila hali na linalowezekana kusababisha kupungua kwa kasi (kutokoselewa kwa kazi ya kawaida) au kukosa kutumika (kutokuwa na usalama wakati wa matatizo). Hivyo basi, ni muhimu kutengeneza misemo ya chaguo ya vifuse yenye kufanana na sifa zake zenye kutokea kwa mizizi ili kufikia usalama na uwakini wa mfumo.

​2. Tathmini na Kutanaza wa Sifa za Mzizi​
​2.1 Sifa za Mzizi wa Mota​

• ​Mizizi mrefu ya kuanza: Mara nyingi 5–7 mara za mizizi iliyotathmini (Ie), au zaidi.
• ​Muda mrefu wa kuanza: Prosesu nzima inaweza kudumu sekunde chache hadi sekunde nyingi, kuburudisha vyanzo vya usalama kwa mizizi.
• ​Matalibuni ya usalama: Vifuse lazima viweze kushiriki muda mrefu wa kuanza bila kupungua na pia kutoa usalama kwa muda mrefu kwa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi. Vitambulisho vya vifuse viweze kufanana na mstari wa nguvu wa kuanza wa mota.

​2.2 Sifa za Mzizi wa Mifumo ya Taa​

• ​Kuendelea kwa uhakika: Mizizi ya kawaida ni ya kutosha na karibu na thamani iliyotathmini.
• ​Mizizi madogo ya kuanza: Isipokuwa wakati wa kuanza, hakuna mizizi makubwa.
• ​Matalibuni ya usalama: Usalama wa muda mrefu wa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi unahitajika. Usalama wa muda mrefu wa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi unahitajika.

​2.3 Sifa za Vyombo Vilivyotumika Mara Nyingi​

• ​Mizizi ya kuanza na kumaliza mara nyingi: Vyombo hivi huenda kuanza na kumaliza mara nyingi, kuburudisha mizizi makubwa mara nyingi.
• ​Mzunguko wa moto: Mzunguko wa moto wa ndani wa vifuse una badilika mara nyingi, kuleta upungufu wa mazingira.
• ​Matalibuni ya usalama: Vifuse lazima viwe na uwezo mkubwa wa kutangaza mzunguko wa moto na kutokoselewa kwa muda mrefu baada ya mizizi makubwa.

​3. Misemo ya Chaguo Yenye Kutokea​
Kulingana na tathmini hii, tumeunda misemo ya chaguo ya tatu:

​3.1 Suluhisho la Usalama wa Mota​

• ​Aina yaliyochaguliwa: aM-type (vifuse vya usalama wa mota) (inatafsiriwa kama "mfumo wa ammonia likuu" baadhi ya mazingira, lakini inatafsiriwa kama aM-type kwa maelezo yote). Aina hii imeundwa kwa uhusiano wa sifa za kuanza ya mota.
• ​Mitalibuni: Mstari wake wa muda-mizizi lazima ufane ana mstari wa mizizi-muda wa kuanza wa mota, kutoanza kwa mizizi ya kuanza.
• ​Matalibuni muhimu: Thamani iliyotathmini lazima ziwe zaidi au sawa na thamani iliyotathmini ya mota, kutoa usalama wa muda mrefu kwa mizizi zinazozidi katika 0.8–1.2 mara za thamani iliyotathmini na kushiriki mizizi ya kuanza.
• ​Vidhibiti: Inaweza kushiriki mizizi ya kuanza, kutoa usalama wa muda mrefu kwa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi.

​3.2 Suluhisho la Usalama wa Mifumo ya Taa​

• ​Aina yaliyochaguliwa: gG/gL-type (vifuse vyenye kutosha kwa muda mrefu) vifuse. Hii ni aina zinazotumika zaidi, zinazofaa kwa usalama wa sehemu nyingi za mifumo ya umeme.
• ​Mitalibuni: Uwezo wake lazima ufane ana thamani iliyotathmini ya mfumo, kutoa usalama wa muda mrefu na wa kutosha.
• ​Matalibuni muhimu: Kujihisi kwa uwezo wa kutosha (lazima ziwe zaidi ya mizizi ya uhamiaji wa mizizi yanayotarajiwa sehemu ya ukoloni) na mitalibuni ya muda-mizizi.
• ​Vidhibiti: Inafaa kwa gharama, inaweza kutumika kwa muda mrefu, na kutoa usalama wa muda mrefu kwa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi.

​3.3 Suluhisho la Usalama wa Vyombo Vilivyotumika Mara Nyingi​

• ​Aina yaliyochaguliwa: Vifuse vya kutokoselewa (vilivyoweza kubadilika kwa alama maalum au aina, kama vile vifuse vya usalama wa semiconductors, ambavyo vinaweza kutumika kwa muda mrefu).
• ​Mitalibuni: Uwezo mkubwa wa kutokoselewa na kutokoselewa kwa muda mrefu ili kushiriki mzunguko wa moto kabla ya kutokoselewa.
• ​Matalibuni muhimu: Kujihisi kwa mstari wa muda-mizizi (kutoa kutosha kwa mizizi ya uhamiaji wa mizizi) na utokoselewa (mstari wa muda mrefu).
• ​Vidhibiti: Utokoselewa wa muda mrefu kwa mizizi makubwa, kutoa usalama wa muda mrefu na kuhakikisha kwamba haikutokoselewa kwa sababu ya upungufu wa mazingira.

​4. Matumizi ya Matalibuni Muhimu​
Hata kama suluhisho, matalibuni ifuatayo lazima yawe safi:

• ​Uwezo wa kutosha wa mizizi (Icn)​: Lazima ziwe zaidi ya mizizi ya uhamiaji wa mizizi yanayotarajiwa sehemu ya ukoloni ili kutoa usalama wa mizizi ya uhamiaji wa mizizi.
• ​Mstari wa muda-mizizi (I-t curve)​: Lazima ufane ana sifa za mzizi (kama vile mstari wa mizizi ya kuanza wa mota) na kutoa usalama wa muda mrefu na wa kutosha kwa mifumo ya juu (kama vile circuit breakers) na chini ili kuhakikisha kwamba haikutokoselewa.
• ​Thamani iliyotathmini (In)​: Imetathmini kulingana na thamani iliyotathmini ya mzizi na misingi ya matumizi (kama vile misingi ya chaguo kwa usalama wa mota), si tu kulingana na mizizi ya mzizi.
• ​I²t value (Joule integral)​: Inatafsiriwa kama nguvu inayohitajika kutosha kwa vifuse, inayofaa kwa mzunguko wa mizizi ya semiconductors na kutoa usalama wa muda mrefu.

​5. Vidhibiti vya Kutumika​

• ​Tathmini ya mfumo: Fanya tathmini kamili ya kila sehemu ya mfumo wa umeme, kuripa taarifa muhimu kama vile aina ya mzizi, thamani iliyotathmini, mizizi ya kuanza, muda wa kuanza, na mizizi ya uhamiaji wa mizizi yanayotarajiwa.
• ​Kutanaza kwa kutosha: Tumia mstari wa muda-mizizi wa vifuse ili kutoa usalama wa muda mrefu na wa kutosha kwa mifumo ya juu (kama vile circuit breakers, contactors), kutokoselewa tu sehemu ya matatizo ili kurekebisha muda wa kutokoselewa.
• ​Mtihani wa kutosha: Ikiwa inaweza, tumia vifuse kwa muda mrefu au kwa mtihani, hasa wakati wa kuanza wa mota.
• ​Usimamizi wa maandalizi: Unda rekodi kamili ya vifute na maghala ya usimamizi, ikiwa ni aina, thamani, sehemu ya ukoloni, tarehe za kurudisha, na kadhalika, ili kusaidia usimamizi na kutokoselewa.

​6. Mwisho​
Kwa kutumia misemo ya chaguo ya tatu ifuatayo kulingana na sifa za mzizi, tunaweza kutumia suluhisho la usalama la kutosha kwa mifumo mingine ya umeme, kama vile mota, mifumo ya taa, na vyombo vilivyotumika mara nyingi. Misemo haya yanaweza kutoa usalama wa muda mrefu na wa kutosha kwa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi, kwa kutosha kwa muda mrefu na wa kutosha kwa mizizi zinazozidi na matatizo ya uhamiaji wa mizizi. Hivyo basi, yanaweza kuboresha usalama, uwakini, na ustawi wa mfumo wa umeme, kuhakikisha kwamba kazi itakusudi na usalama wa vyombo.