انواع فیوزها و کاربرد آنها
انواع فیوزها و کاربردهای آنها به عنوان اجزای حیاتی در سیستم‌های الکتریکی، نقش بسیار مهمی در حفاظت از مدارها و تجهیزات دارند. به نظر شما چه چیزی از تجهیزات الکتریکی شما در برابر خطرات ناشی از اتصال کوتاه و اضافه‌بار محافظت می‌کند؟ اگر نمی‌دانید، وقت آن رسیده که با یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های الکتریکی آشنا شوید: فیوزهای برق ساختمان. این قطعات کوچک و نادیده گرفته شده می‌توانند جان دستگاه‌ها و حتی ساختمان‌ها را نجات دهند. در این مقاله با ما همراه باشید زیرا انواع فیوزهای برق ساختمان و کاربرد آنها را بررسی می‌کنیم تا بدانید چگونه می‌توان از این ابزارهای ساده و کارآمد برای افزایش ایمنی و کارایی سیستم‌های الکتریکی استفاده کنید.
فیوز چیست؟
فیوز یک قطعه الکتریکی حفاظتی است که برای جلوگیری از آسیب به مدارهای الکتریکی در برابر جریان‌های بیش از حد (اضافه‌بار یا اتصال کوتاه) طراحی شده است. فیوز از یک سیم یا نوار فلزی بسیار نازک تشکیل شده است که در صورت عبور جریان بیش از حد مجاز، داغ شده و ذوب می‌شود، در نتیجه مدار قطع می‌شود و از آسیب به تجهیزات الکتریکی جلوگیری می‌کند.
انواع فیوز و کاربردهایشان:
فیوز مینیاتوری (MCB)
یکی از انواع فیوزها، فیوز مینیاتوری است. فیوز مینیاتوری (MCB) یک فیوز الکتریکی است که برای محافظت از مدارها در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه طراحی شده است. این فیوزها معمولاً در سیستم‌های خانگی، تجاری و صنعتی استفاده می‌شوند. ویژگی‌های مهم MCB، طراحی کوچک، عملکرد سریع، قابلیت ریست شدن پس از قطع مدار و حساسیت بالا به جریان اضافی است. این فیوزها به‌راحتی نصب می‌شوند و در صورت بروز مشکلات در مدار، به‌سرعت جریان را قطع می‌کنند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.
مطلب مرتبط: کلید مینیاتوری چیست؟
فیوز کارتریجی (Fuse Cartridge)
یکی از انواع فیوزها، فیوز کارتریجی است فیوز کارتریجی (Fuse Cartridge) یک فیوز حفاظتی است که برای مدارهای با جریان بالا و تجهیزات صنعتی طراحی شده است. این فیوزها دارای یک کارتریج قابل تعویض هستند که در صورت عبور جریان زیاد، مدار را قطع می‌کنند. فیوزهای کارتریجی معمولاً در تابلوهای برق صنعتی، ماشین‌آلات سنگین و سیستم‌های با توان بالا استفاده می‌شوند. ویژگی‌های آن شامل ظرفیت بالا، عملکرد سریع و تعویض آسان است. این فیوزها از سیستم‌ها در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.
فیوز دیرگذر (Time Delay Fuse)
فیوز دیرگذر (Time Delay Fuse) نوعی فیوز است که برای مدارهایی با بار لحظه‌ای بالا طراحی شده است. این فیوزها به‌طور موقت اجازه می‌دهند تا جریان‌های زیاد (مانند جریان راه‌اندازی موتور) از مدار عبور کنند بدون اینکه مدار قطع شود. پس از مدت زمانی مشخص، اگر جریان همچنان زیاد باقی بماند، فیوز قطع می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود فیوز دیرگذر برای دستگاه‌هایی که در زمان راه‌اندازی یا شروع کار به جریان زیاد نیاز دارند (مانند موتورهای الکتریکی) مناسب باشد.
فیوز شیشه‌ای (Glass Fuse)
فیوز شیشه‌ای (Glass Fuse) نوعی فیوز است که از یک لوله شیشه‌ای شفاف ساخته شده و در داخل آن یک سیم یا نوار فلزی قرار دارد. این فیوزها برای محافظت از مدارهای الکتریکی با جریان کم استفاده می‌شوند. در صورت عبور جریان بیش از حد، سیم داخلی ذوب شده و مدار قطع می‌شود. ویژگی شفاف بودن فیوز شیشه‌ای این امکان را می‌دهد که وضعیت آن (قطع یا سالم بودن) به راحتی مشاهده شود. این فیوزها معمولاً در دستگاه‌های الکترونیکی کوچک و وسایل خانگی کاربرد دارند.
فیوز لیمیتد (Limitron Fuse)
از دیگر انواع فیوزهای برق ساختمان؛ فیوز لیمیتد (Limitron Fuse) میباشد که نوعی فیوز است که برای محافظت از مدارهای الکتریکی با جریان‌های بالا و اتصال کوتاه‌های کوتاه‌مدت طراحی شده است. این فیوزها برای مدارهایی که نیاز به حفاظت سریع و دقیق دارند، مانند تجهیزات الکترونیکی حساس یا دستگاه‌های صنعتی، استفاده می‌شوند. فیوزهای لیمیتد به‌ویژه در برابر جریان‌های شوک و اضافه‌بارهای ناگهانی عملکرد موثری دارند و با قطع سریع مدار از آسیب به سیستم جلوگیری می‌کنند.
فیوز سوئیچینگ (Switching Fuse)
فیوز سوئیچینگ (Switching Fuse) نوعی فیوز است که برای حفاظت از مدارهای الکتریکی در هنگام سوئیچینگ یا تغییر وضعیت طراحی شده است. این فیوزها معمولاً در سیستم‌های با توان بالا و دستگاه‌های سوئیچینگ (مانند تابلوهای برق صنعتی) استفاده می‌شوند. فیوزهای سوئیچینگ برای جلوگیری از آسیب به مدارها و تجهیزات در هنگام وقوع اتصال کوتاه یا اضافه‌بار در فرآیند سوئیچینگ (باز و بسته شدن مدار) عمل می‌کنند و به‌سرعت جریان اضافی را قطع می‌کنند.
فیوز خودکار (Resettable Fuse)
فیوز خودکار (Resettable Fuse) نوعی فیوز است که پس از قطع مدار به‌دلیل اضافه‌بار یا اتصال کوتاه، به‌طور خودکار به وضعیت اولیه بازمی‌گردد. این فیوزها معمولاً در مدارهای الکترونیکی و دستگاه‌های مخابراتی استفاده می‌شوند. برخلاف فیوزهای معمولی که پس از قطع شدن باید تعویض شوند، فیوزهای خودکار پس از کاهش جریان به سطح ایمن، به‌طور خودکار وصل می‌شوند و از خرابی‌های مکرر جلوگیری می‌کنند. این ویژگی باعث کاهش نیاز به تعویض مکرر فیوز می‌شود.
معرفی انواع فیوز در تابلو برق
فیوز مینیاتوری (MCB – Miniature Circuit Breaker)
فیوزهای مینیاتوری، که به عنوان مدار شکن مینیاتوری نیز شناخته می‌شوند، از انواع رایج فیوزها در تابلوهای برق هستند. این فیوزها برای محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه طراحی شده‌اند. در صورت بروز خطا یا اضافه‌بار، فیوز مینیاتوری به‌طور خودکار مدار را قطع می‌کند.
- ویژگی‌ها:
- دارای سرعت قطع بالا
- قابل ریست کردن پس از قطع شدن
- موجود در انواع مختلف با حساسیت‌های مختلف (B, C, D curve) برای کاربردهای مختلف
- مناسب برای استفاده در مدارهای روشنایی، پریزها، و دستگاه‌های کوچک
- کاربردها:
- تابلوهای برق مسکونی و تجاری
- مدارهای روشنایی و پریزها
- دستگاه‌های خانگی و تجهیزات الکتریکی کوچک
فیوز مدار شکن (MCCB – Molded Case Circuit Breaker)
فیوزهای مدار شکن (MCCB) برای حفاظت از مدارهای با جریان بالا طراحی شده‌اند. این فیوزها معمولاً در سیستم‌های صنعتی و تابلوهای برق با بارهای سنگین استفاده می‌شوند و می‌توانند جریان‌های بالاتر را تحمل کنند.
- ویژگی‌ها:
- محافظت در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه
- توانایی تنظیم جریان نامی
- دارای قابلیت قطع در جریان‌های بالاتر از MCB
- مناسب برای کاربردهای صنعتی با بارهای سنگین
- کاربردها:
- تابلوهای برق صنعتی
- حفاظت از موتورهای الکتریکی و ماشین‌آلات صنعتی
- سیستم‌های برق فشار قوی و فشار ضعیف
فیوز فشنگی (Cartridge Fuse)
فیوز فشنگی یکی از قدیمی‌ترین انواع فیوزها است که در آن یک عنصر فلزی درون یک لوله شیشه‌ای یا پلاستیکی قرار دارد. این فیوزها بیشتر برای محافظت از تجهیزات کوچک و خانگی استفاده می‌شوند. در صورت بروز اضافه‌بار یا اتصال کوتاه، المنت فلزی می‌سوزد و جریان قطع می‌شود.
- ویژگی‌ها:
- طراحی فشرده و قابل تعویض
- مقاوم در برابر اضافه‌بار
- مناسب برای استفاده در مدارهای خانگی و لوازم برقی کوچک
- موجود در انواع مختلف از نظر ولتاژ و جریان نامی
- کاربردها:
- لوازم خانگی مانند یخچال‌ها، تلویزیون‌ها، و دستگاه‌های برقی کوچک
- محافظت از دستگاه‌های الکتریکی کوچک و مدارات حساس
فیوز تیغه‌ای (Blade Fuse)
فیوز تیغه‌ای معمولاً در مدارهای خودرو و برخی سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌شود. این فیوزها دارای طراحی ساده‌ای هستند و در محل اتصال دو تیغه فلزی قرار می‌گیرند که در صورت بروز اضافه‌بار یا اتصال کوتاه، فیوز قطع می‌شود.
- ویژگی‌ها:
- طراحی ساده و نصب آسان
- مناسب برای مدارهای خودرو و وسایل نقلیه
- ارزان و قابل دسترس
- کاربردها:
- تابلوهای برق خودرو
- سیستم‌های الکتریکی خودرو
- تجهیزات الکتریکی کوچک و قابل حمل
فیوز مقاومتی (Resistive Fuse)
فیوزهای مقاومتی معمولاً در مدارهایی که به‌طور خاص نیاز به حفاظت در برابر اضافه‌بار و دما دارند استفاده می‌شوند. این نوع فیوزها از مقاومت خاصی برای محدود کردن جریان استفاده می‌کنند و به‌طور خاص در برخی دستگاه‌های صنعتی و گرمایشی به کار می‌روند.
- ویژگی‌ها:
- طراحی برای مدارهای با نیاز به تنظیم دما
- قابلیت محدود کردن جریان در شرایط خاص
- مناسب برای مدارهایی با مقاومت بالا و دمای زیاد
- کاربردها:
- دستگاه‌های گرمایشی
- سیستم‌های برق صنعتی با نیاز به حفاظت دقیق
- تجهیزات آزمایشگاهی و دمای بالا
مطلب مرتبط: مقاومت الکتریکی چیست؟
انواع فیوز برق صنعتی
فیوزها تجهیزات حفاظتی مهمی در مدارهای الکتریکی هستند که در صورت افزایش جریان بیش از حد مجاز، مدار را قطع می‌کنند و از آسیب به تجهیزات و بروز خطرات احتمالی جلوگیری می‌کنند. فیوزهای برق صنعتی انواع مختلفی دارند که بر اساس معیارهای گوناگونی دسته‌بندی می‌شوند. در اینجا به برخی از مهم‌ترین انواع فیوزهای برق صنعتی و دسته‌بندی‌های آنها اشاره می‌کنیم:
دسته‌بندی فیوزها بر اساس سطح ولتاژ شبکه:
فیوز NH یا HRC (High Rupturing Capacity): این فیوزها برای حفاظت از مدارهای فشار قوی و تجهیزات صنعتی سنگین استفاده می‌شوند و قدرت قطع بالایی دارند.
فیوز فشنگی یا LS (Low Voltage Switchgear): این نوع فیوز در مدارهای فشار ضعیف و تجهیزات صنعتی عمومی کاربرد دارد.
فیوز کات اوت (Cutout Fuse): این فیوزها بیشتر در شبکه‌های توزیع برق و برای حفاظت از ترانسفورماتورها استفاده می‌شوند.
فیوز قدرت (Power Fuse): این فیوزها برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی با توان بالا مانند موتورهای بزرگ و ژنراتورها استفاده می‌شوند.
مثالی از کاربرد مهم فیوز برق در ساختمان
برای درک بهتر کاربرد فیوز، یک مثال ساده و ملموس می‌زنم:
فرض کنید یک سیم‌کشی برق در خانه دارید که برای روشنایی اتاق استفاده می‌شود. این سیم‌کشی می‌تواند حداکثر جریان ۱۰ آمپر را تحمل کند. اگر به هر دلیلی، مانند اتصال کوتاه (اتصال مستقیم سیم فاز و نول)، جریان عبوری از سیم‌ها به طور ناگهانی افزایش یابد و به ۲۰ آمپر برسد، سیم‌ها به شدت داغ می‌شوند و ممکن است باعث آتش‌سوزی شوند.
حالا اگر در مسیر این سیم‌کشی یک فیوز با جریان نامی ۱۰ آمپر قرار دهیم، چه اتفاقی می‌افتد؟
هنگامی که جریان به طور ناگهانی به ۲۰ آمپر می‌رسد، فیوز به سرعت عمل می‌کند. المنت (سیم نازک) داخل فیوز که برای تحمل حداکثر ۱۰ آمپر طراحی شده است، در اثر این جریان زیاد، ذوب می‌شود و مدار را قطع می‌کند. در نتیجه، جریان برق قطع شده و از بروز آتش‌سوزی جلوگیری می‌شود.
نماد فیوز چیست؟
نمادهای رایج فیوز:
نماد خطی ساده: این نماد، ساده‌ترین شکل نمایش فیوز است و به صورت یک خط مستقیم با یک مستطیل کوچک در وسط آن نمایش داده می‌شود. گاهی اوقات این مستطیل به صورت یک خط زیگزاگ نیز رسم می‌شود. راستی ما یک محتوای دیگر در مورد نمادهای برق منتشر کرده ایم. اگر خواستید، بخوانید.
سوالات متداول در مورد انواع فیوزهای برق ساختمان
۱. فیوز مینیاتوری (MCB) برای چه کاربردی استفاده می‌شود؟
برای حفاظت از مدارهای روشنایی، پریزها و تجهیزات کوچک در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه.
۲. فیوز مدار شکن (MCCB) در چه شرایطی کاربرد دارد؟
در تابلو های برق صنعتی برای حفاظت از مدارهای با جریان بالا و تجهیزات سنگین.
۳. فیوز فشنگی چیست و کجا استفاده می‌شود؟
فیوزی است با طراحی ساده که در دستگاه‌های خانگی مانند یخچال، تلویزیون و مدارات حساس استفاده می‌شود.
۴. فیوز مقاومتی در چه مواردی کاربرد دارد؟
در سیستم‌های گرمایشی و تجهیزات آزمایشگاهی برای محدود کردن جریان و کنترل دما.
۵. فیوز تیغه‌ای در چه وسایلی استفاده می‌شود؟
در سیستم‌های برق خودرو و تجهیزات قابل حمل.
۶. چه تفاوتی بین MCB و MCCB وجود دارد؟
MCB برای جریان‌های پایین‌تر و مدارات خانگی طراحی شده، اما MCCB برای جریان‌های بالا و کاربردهای صنعتی مناسب است.
۷. فیوزهای فشنگی چه ویژگی مهمی دارند؟
طراحی فشرده و قابل تعویض بودن.
۸. در چه مواردی از فیوزهای پیشرفته استفاده می‌شود؟
برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی حساس مانند سرورها و دستگاه‌های آزمایشگاهی.
۹. وظیفه اصلی فیوز چیست؟
محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه.
۱۰. فیوزهای مینیاتوری چه قابلیت خاصی دارند؟
قابلیت ریست کردن پس از قطع شدن.
کلام آخر در مورد انواع فیوزها و کاربرد آنها
فیوزها از اجزای حیاتی در سیستم‌های الکتریکی هستند که وظیفه حفاظت از مدارها در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه را بر عهده دارند. این تجهیزات با طراحی‌های مختلف، ایمنی و عملکرد بهینه مدارها را تضمین می‌کنند. انتخاب صحیح فیوز با توجه به نیاز مدار و سطح جریان، نقش مهمی در افزایش عمر تجهیزات و کاهش خطرات احتمالی دارد.
