فیوز وسیله ای است که به منظور حفاظت مدارها در برابر اضافه جریان، اضافه بار و حصول اطمینان از حفاظت مدار مورد استفاده قرار میگیرد و از شیشه یا سرامیک ساخته شده است. ضامن یا المنت فیوز یک نوار فلزی است که از مس، نقره، آلومینیوم، روی، یا آلیاژهای آنها ساخته شده است. در صورت وقوع اضافه بار، المنت فیوز سریعا ذوب میشود و مدار متصل به آن را از منبع تغذیه جدا و بنابراین از کل مدار محافظت میکند.
کلید قطع وسیله ای است که به طور خودکار، دستی و یا کنترل از راه دور تحت شرایط عادی و یا وقوع خطاهایی از قبیل اضافه جریان، اتصال کوتاه و غیره قطع و وصل مینماید. در کلید قطع، کلید الکترومکانیکی و مکانیسم رله هنگام عبور یک جریان غیرایمن (اضافه بار یا اتصال کوتاه)، مدار متصل به خود را قطع مینماید. در این روش، کلید قطع با قطع مدار متصل به خود از منبع تغذیه در حین وقوع خطاهای مختلف مانند اضافه بار یا اتصال کوتاه از مدار محافظت میکند.
تفاوت اصلی بین فیوز و کلید قطع
مشخصات | فیوز | کلید قطع |
نماد | ||
ساختمان | فیوز (بویژه ضامن یا المنت فیوز) از یک نوار فلزی مثل مس، نقره، آلومینیوم، روی، یا آلیاژهای آنها ساخته شده که در صورت وقوع اضافه بار، المنت فیوز سریعا ذوب میشود | کلید قطع دارای یک کلید الکترومکانیکی داخلی و مکانیسم رله است که به هنگام عبور یک جریان غیرایمن (اضافه بار یا اتصال کوتاه)، مدار متصل به خود را قطع مینماید. |
عملکرد | اعمال تشخیص و قطع را انجام میدهد که فرایندی خودکار است | فقط عمل قطع را انجام میدهد و تشخیص خطا با استفاده از رله داخل CB انجام میشود. |
کارکرد | فرآیند کاملا خودکار | خودکار و دستی |
زمان بهره برداری | 0٫002 ثانیه | 0٫01-0٫05 ثانیه |
اصول کار | فیوز بر اساس قوانین گرمایی یعنی (I2R). و خاصیت گرمایی رسانای حامل جریان کار میکند. | کلید قطع بر اساس اصول گرمایی یا گرمایی مغناطیسی (الکترومغناطیسی و الکترومکانیکی) کار میکند. |
حفاظت | فیوز حفاظت در برابر اضافه بار را انجام میدهد که ممکن است حفاظت در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه را نیز انجام دهد. | کلید قطع حفاظت در برابر اضافه بار، اضافه جریان و اتصال کوتاه را نیز انجام میدهد. |
ظرفیت قطع | کم | زیاد |
دمای محیط | فیوز در حین مار مستقل از دمای محیط است. | عملکرد کلید قطع وابسته به دمای محیط است. |
منحنی مشخصه | منحی مشخصه فیوز بدلیل تاثیرات فرسودگی تغییر مییابد. | منحنی مشخصه کلید قطع تغییر نمیکند. |
جایگزین و پس از کار | از فیوز فقط یکبار میتوان استفاده نمود زیرا خود ویرانگر است و تعویض آن باید پس از عملکرد کامل آن انجام گیرد. | پس از هر بار کار نیازی نیست کلید قطع را تعویض نمود و میتوان چندین بار از آن استفاده نمود. بنابراین در مقایسه با فیوز دارای قابلیت اطمینان بیشتری است. |
کنتاکت های کمکی | در فیوز نیازی به کنتاکت های کمکی نیست. | کلید قطع همراه با کنتاکت های کمکی در دسترس است. |
شاخص وضعیت | شاخص وضعیت نشانگر در حال کار وجود ندارد. | در حین کار دارای نشانگر وضعیت میباشد. |
عمل کلیدزنی | از فیوز نمیتوان به عنوان کلید قطع و وصل استفاده نمود. | از کلید قطع میتوان به عنوان کلید قطع و وصل استفاده نمود. |
نسخه قطب ها | تنها نسخه تک قطبی موجود است. | نسخه های تک و چند قطبی موجود هستند. |
قیمت | قیمت فیوز در مقایسه با کلید قطع کمتر است. | قیمت کلید قطع بسته به کاربرد بالاست. |
کاربردها | از فیوزها بطور گسترده برای جریانهای ضعیف از قیبل تجهیزات الکترونیکی و لوازم خانگی استفاده میشود. همچنین از آن ها در سیم کشی ساختمان نیز استفاده میشود. | از کلید قطع ها درکاربردها و دستگاه های با جریان بالا از قبیل ترانسفورماتورها، موتورها و انواع ماشین های دیگر و همجنین حفاظت سیم کشی منازل استفاده میشود. |
مشخصات فیوزها و کلید قطع ها
فیوزها و کلید قطع ها بر حسب آمپر درجه بندی میشوند (که بر روی پلاک آنها قابل مشاهده است) و به جریان نامی یا جریان اسمی معروف است. میدانیم هنگامی که جریانی بیش از مثلا 30 آمپر از فیوز و یا کلید قطع با مقدار جریان نامی برابر (مثلا 30 آمپر)، عبور نماید، مدار قطع نخواهد شد. اما تفاوت عمده بین فیوز و کلید قطع آن است که فیوز و کلید قطع با مقدار جریان نامی برابر دارای ویژگی های متفاوتی هستند.
یکی از تفاوتهای اصلی بین کلید قطع و فیوز این است که به ازای جریان نامی 30 آمپر برای فیوز و کلید قطع، فیوز به 300 آمپرو کلید قطع به 128 آمپر نیاز دارد تا مدار را در 0٫1 ثانیه قطع نماید که نشانگر تفاوت بسیار بالای آن ها در آمپراژ است.
به خاطر داشته باشید که جریان بار کامل مدار که باید توسط فیوز محافظت شود، نباید بیشتر از جریان نامی فیوز باشد. انتخاب کلید قطع و فیوز به چندین عامل بستگی دارد. به خاطر داشته باشید که جریان بار کامل مدار که باید توسط فیوز محافظت شود، نباید بیشتر از جریان نامی فیوز باشد. بطور کلی، میتوان از فرمول زیر برای انتخاب مقدار نامی مناسب فیوز استفاده نمود.
مقدار نامی فیوز بر حسب آمپر =( توان / ولتاژ ) ضربدر 1٫25
به عنوان مثال، مطلوبست محاسبه مقدار نامی فیوز بر حسب آمپر برای یک سوکت دو پینه 10 آمپر که در آن بار 1 کیلووات است و ولتاژ تغذیه نیز برابر با 220 ولت AC است (در آمریکا 120 ولت AC)
(1000 W/220 V)*1.25= 4.5 A
مزایای فیوز نسبت به کلید قطع
- فیوز در مقایسه با کلید قطع دارای قیمت کمتری است.
- فیوز وسیله ای استاتیک است که به نگهداری نیاز ندارد اما کلید قطع دارای بخش های متحرک در داخل خود است که نیازمند تست و نگهداری است تا بتواند در شرایط نرمال بدرستی کار کند.
- مزیت اصلی فیوز نسبت به کلید قطع این است که دارای پایداری، قابلیت اطمینان و سرعت بالا در حالت کار است بدون آنکه نویزی ایجاد کند و در صورت عدم وقوع خطا قادر است بمدت زمان طولانی در موقعیت خود باقی بماند. بطور خلاصه میتوان گفت فیوز HRC روند فرسودگی را بدتر نمیکند.
- مزیت دیگر فیوز قابل سیم بندی مجدد آن است که میتوان آن را پس از پریدن در اثر وقوع اتصال کوتاه یا اضافه جریان که منجر به ذوب المنت فیوز میگردد، تعویض نمود.
مزایای کلید قطع نسبت به فیوز
از کلید قطع میتوان به عنوان یک دستگاه حفاظتی در برابر اضافه جریان و همچنین یک کلید عادی استفاده نمود در حالی که از فیوز نمیتوان به عنوان کلید استفاده کرد. کلید قطع را میتوان پس از عملکرد خودکار ریست نمود (مانند کلید قطع و وصل)، در حالی که فیوز را باید پس از انجام عملیات تعویض نمود.
یکی از مزیت های اصلی کلید قطع نسبت به فیوز این است که از کلید قطع میتوان به صورت چندقطبی استفاده نمود، طوریکه قادر است از چندین خط محافظت نماید در حالی که فیوز تک قطبی است و تنها میتوان از آن در خطوط مجزا استفاده نمود. کلید قطع را براحتی میتوان تست نمود و خطای آن را تشخیص داد در حالیکه در فیوز تشخیص خطا چندان ساده نیست زیرا المنت فیوز در داخل آن قرار گرفته است. در نهایت میتوان گفت کلید قطع در مقایسه با فیوز دارای پاسخ دهی سریعتر، قابلیت اطمینان و حساسیت بیشتر است. به همین دلیل است که باید فیوز را با کلید قطع جایگزین نمود.