โซลูชันฟิวส์ที่แตกต่างกันสำหรับคุณลักษณะโหลดต่างๆ

1. บทนำ​
ในการป้องกันระบบไฟฟ้า ฟิวส์เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการป้องกันกระแสเกิน การเลือกใช้ที่ถูกต้องมีผลโดยตรงต่อความปลอดภัยและความเชื่อถือได้ของระบบ เครื่องจักรและระบบโหลดที่มีลักษณะต่างๆ (เช่น มอเตอร์ ระบบแสงสว่าง และอุปกรณ์ที่มีการสลับเปิด-ปิดบ่อย) จะแสดงพฤติกรรมทางกระแสที่แตกต่างกันอย่างมาก รวมถึงกระแสเริ่มต้น เวลาเริ่มต้น วงจรการทำงาน เป็นต้น โซลูชันฟิวส์แบบ "ขนาดเดียวเหมาะกับทุกสถานการณ์" ไม่สามารถตอบสนองทุกสถานการณ์ได้ และมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการทริกเกอร์ผิดพลาด (รบกวนการทำงานปกติ) หรือไม่ทำงาน (ไม่สามารถให้การป้องกันที่มีประสิทธิภาพในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพัฒนาแผนการเลือกฟิวส์ที่เหมาะสมตามลักษณะของโหลดเพื่อให้ได้การป้องกันที่แม่นยำและเชื่อถือได้

​2. การวิเคราะห์และจำแนกลักษณะโหลด​
​2.1 ลักษณะโหลดมอเตอร์​

• ​กระแสเริ่มต้นสูง: ทั่วไปประมาณ 5-7 เท่าของกระแสกำหนด (Ie) หรืออาจสูงกว่านั้น
• ​เวลาระยะเริ่มต้นยาว: กระบวนการทั้งหมดอาจใช้เวลาจากหลายวินาทีถึงหลายสิบวินาที ส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบป้องกันด้วยกระแสอย่างต่อเนื่อง
• ​ความต้องการในการป้องกัน: ฟิวส์ต้องทนทานต่อกระบวนการเริ่มต้นที่ยาวนานโดยไม่ขาดวงจร ในขณะเดียวกันก็ต้องให้การป้องกันที่ทันท่วงทีต่อการโหลดเกินและการเกิดวงจรป้อนกลับ คุณสมบัติของฟิวส์ต้องสอดคล้องกับเส้นโค้งแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์

​2.2 ลักษณะโหลดระบบแสงสว่าง​

• ​การทำงานอย่างคงที่: กระแสการทำงานปกติคงที่และใกล้เคียงกับค่ากำหนด
• ​กระแสเริ่มต้นต่ำ: นอกจากช่วงแรกของการสลับเปิด-ปิดแล้ว จะไม่มีการกระแทกกระแสที่สำคัญ
• ​ความต้องการในการป้องกัน: ต้องการการป้องกันการโหลดเกินและวงจรป้อนกลับอย่างต่อเนื่องและคงที่ ความสามารถในการทนทานต่อแรงกระแทกสูงไม่จำเป็น แต่เน้นความเชื่อถือได้ในการป้องกันแบบทั่วไป

​2.3 ลักษณะโหลดอุปกรณ์ที่มีการสลับเปิด-ปิดบ่อย​

• ​กระแสกระแทกแบบวงจร: อุปกรณ์มีการเริ่มต้นและหยุดบ่อยๆ ทำให้ได้รับผลกระทบจากกระแสสูงอย่างต่อเนื่อง
• ​การเปลี่ยนแปลงความเครียดความร้อนภายใน: ความเครียดความร้อนภายในฟิวส์เปลี่ยนแปลงบ่อยๆ ทำให้เกิดความเหนื่อยล้าของวัสดุ
• ​ความต้องการในการป้องกัน: ฟิวส์ต้องมีความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าความร้อนและทนทานต่อการหมุนเวียนอย่างสูง เพื่อให้การดำเนินงานไม่เสื่อมลงหลังจากการกระแทกกระแสหลายครั้ง

​3. กลยุทธ์การเลือกที่แตกต่างกัน​
จากผลการวิเคราะห์ข้างต้น ได้กำหนดกลยุทธ์การเลือกสามระดับ:

​3.1 โซลูชันการป้องกันมอเตอร์​

• ​ประเภทที่เลือก: ฟิวส์ประเภท aM (สำหรับการป้องกันมอเตอร์) (บางบริบทเรียกว่า "แกนฟิวส์แอมโมเนียเหลว" แต่ทั่วไปเรียกว่า aM) ประเภทนี้ถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับลักษณะการเริ่มต้นของมอเตอร์
• ​ความต้องการคุณสมบัติ: เส้นโค้งเวลา-กระแสควรสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับเส้นโค้งกระแส-เวลาการเริ่มต้นของมอเตอร์ หลีกเลี่ยงการทำงานในระหว่างกระแสเริ่มต้น
• ​พารามิเตอร์สำคัญ: กระแสกำหนดต้องมากกว่าหรือเท่ากับกระแสกำหนดของมอเตอร์ ให้การป้องกันที่แม่นยำต่อการโหลดเกินในช่วง 0.8-1.2 เท่าของกระแสกำหนดในขณะที่ทนทานต่อกระแสเริ่มต้น
• ​ข้อดี: ทนทานต่อกระแสเริ่มต้นได้ดี ป้องกันการทริกเกอร์ผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ และให้การป้องกันที่เชื่อถือได้ต่อการโหลดเกินและวงจรป้อนกลับ

​3.2 โซลูชันการป้องกันระบบแสงสว่าง​

• ​ประเภทที่เลือก: ฟิวส์ประเภท gG/gL (ทั่วไปทั้งหมด) ประเภทนี้เป็นฟิวส์ที่ใช้กันอย่างกว้างขวางสำหรับการป้องกันวงจรกระจายส่วนใหญ่
• ​ความต้องการคุณสมบัติ: ความจุโหลดควรสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับกระแสกำหนดของระบบ ให้คุณสมบัติการหน่วงเวลาและตัดวงจรอย่างรวดเร็วที่คงที่
• ​พารามิเตอร์สำคัญ: ให้ความสำคัญกับความสามารถในการตัดวงจร (ต้องสูงกว่ากระแสวงจรป้อนกลับที่คาดหวังที่จุดติดตั้ง) และคุณสมบัติเวลา-กระแสมาตรฐาน
• ​ข้อดี: เศรษฐกิจ เชื่อถือได้ และให้การป้องกันที่ครอบคลุมต่อการโหลดเกินและวงจรป้อนกลับสำหรับโหลดแสงสว่างที่คงที่

​3.3 โซลูชันการป้องกันอุปกรณ์ที่มีการสลับเปิด-ปิดบ่อย​

• ​ประเภทที่เลือก: ฟิวส์ที่ทนทานต่อแรงกระแทก (อาจสอดคล้องกับแบรนด์หรือประเภทพิเศษ เช่น ฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมีความทนทานต่อการหมุนเวียนสูง)
• ​ความต้องการคุณสมบัติ: ทนทานต่อความเหนื่อยล้าความร้อนและความทนทานต่อการหมุนเวียนสูง เพื่อทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างบ่อยครั้งโดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพ
• ​พารามิเตอร์สำคัญ: ให้ความสำคัญกับคุณสมบัติการตัดวงจรทันที (การตัดกระแสข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็ว) และความทนทาน (ตัวชี้วัดอายุการใช้งาน)
• ​ข้อดี: ความมั่นคงในการดำเนินงานระยะยาวภายใต้การกระแทกกระแสบ่อยๆ ให้การป้องกันอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ โดยหลีกเลี่ยงการล้มเหลวเร็วเนื่องจากความเหนื่อยล้าของวัสดุ

​4. ความต้องการพารามิเตอร์ทางเทคนิคหลัก​
ไม่ว่าจะใช้กลยุทธ์การเลือกใด ต้องตรวจสอบพารามิเตอร์หลักต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด:

• ​ความสามารถในการตัดวงจร (Icn)​: ต้องสูงกว่ากระแสวงจรป้อนกลับสูงสุดที่คาดหวังที่จุดติดตั้ง เพื่อให้การตัดวงจรข้อผิดพลาดอย่างปลอดภัย
• ​คุณสมบัติเวลา-กระแส (เส้นโค้ง I-t)​: ต้องสอดคล้องกับลักษณะโหลด (เช่น เส้นโค้งการเริ่มต้นมอเตอร์) และให้การป้องกันแบบเลือกสรรกับอุปกรณ์ป้องกันที่อยู่ด้านบน (เช่น วงจรตัดวงจร) และด้านล่าง เพื่อหลีกเลี่ยงการทริกเกอร์ที่ไม่จำเป็น
• ​กระแสกำหนด (In)​: กำหนดตามกระแสกำหนดของโหลดและปัจจัยการใช้งาน (เช่น ปัจจัยการเลือกในกรณีการป้องกันมอเตอร์) ไม่ได้เท่ากับกระแสโหลดอย่างง่ายๆ
• ​ค่า I²t (ปริมาณจูล)​: แสดงพลังงานที่จำเป็นในการทำให้ฟิวส์ขาดวงจร สำคัญสำหรับการสอดคล้องกับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และให้การป้องกันแบบเลือกสรร

​5. ประเด็นสำคัญในการดำเนินการ​

• ​การวิเคราะห์ระบบ: ทำการวิเคราะห์รายละเอียดของแต่ละสาขาในระบบไฟฟ้า บันทึกข้อมูลสำคัญ เช่น ประเภทโหลด กระแสกำหนด กระแสเริ่มต้น เวลาระยะเริ่มต้น และกระแสวงจรป้อนกลับที่คาดหวัง
• ​การสอดคล้องแบบเลือกสรร: ใช้เส้นโค้งเวลา-กระแสของฟิวส์เพื่อให้การสอดคล้องแบบเลือกสรรกับอุปกรณ์ป้องกันที่อยู่ด้านบนและด้านล่าง (เช่น วงจรตัดวงจร คอนแทคเตอร์) แยกเฉพาะจุดข้อผิดพลาดเมื่อเกิดเหตุการณ์ เพื่อลดเวลาหยุดงาน
• ​การทดสอบการตรวจสอบ: ทำการทดสอบประสิทธิภาพของฟิวส์ภายใต้เงื่อนไขการทำงานจริงหรือจำลอง หากเป็นไปได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างกระบวนการเริ่มต้นมอเตอร์
• ​การจัดการเอกสาร: สร้างบันทึกการกำหนดค่าฟิวส์และบันทึกการบำรุงรักษาอย่างครบถ้วน รวมถึงรุ่น คะแนน ตำแหน่งการติดตั้ง วันที่เปลี่ยนทดแทน เป็นต้น เพื่ออำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาและการติดตามข้อผิดพลาด

​6. สรุป​
โดยการใช้กลยุทธ์การเลือกสามระดับที่แตกต่างกันตามลักษณะโหลด สามารถให้โซลูชันการป้องกันที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น มอเตอร์ ระบบแสงสว่าง และอุปกรณ์ที่มีการสลับเปิด-ปิดบ่อย กลยุทธ์นี้สามารถหลีกเลี่ยงการทริกเกอร์ผิดพลาดที่เกิดจากลักษณะโหลดปกติ (เช่น การเริ่มต้นมอเตอร์) ในขณะเดียวกันก็ให้การป้องกันที่ทันท่วงทีและเชื่อถือได้ในกรณีการโหลดเกินหรือวงจรป้อนกลับ ทำให้ความปลอดภัย ความมั่นคง และความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าทั้งหมดสูงขึ้น รับประกันการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องและความปลอดภัยของอุปกรณ์