نام فایل : فيوز هاي الكتريكي

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 61

حجم : 292 کیلوبایت

فيوز هاي الكتريكي
مقدمه
فيوز وسيله اي است جهت محافظت از مدارهاي الكتريكي در مقابل بروز اشكالات ناشي از عبور جريان اضافي در آن، كه به وسيله ذوب شدن و قطع المنت داخلي آن كه معمولاً از جنس نقره يا مس مي باشد مدار باز شده و جريان بصورت آني قطع مي گردد.
شكل 1- اجزاء تشكيل دهنده يك نوع فيوز ولتاژ پايين را نشان مي دهد كه ممكن است در آن بيش از يك المنت به صورت موازي در داخل محفظه اي كه از ماسه كوارتز پودر شده و يا پودر چيني پر شده است وجود داشته باشد. بدنة فيوز معمولاً از جنس سراميك و گاهي ممكن است از فايبر گلاس آميخته با رزين ساخته شود. در هر يك از دو انتهاي بدنه، يك كلاهك برنجي پرس شده وجود دارد كه المنتهاي داخلي به آن متصل به كلاهكهاي آن انجام مي شود. كه متناسب با كاربرد فيوز داراي انواع مختلفي است.
هنگاميكه جريان اضافه براي مدت زمان كافي از مداري عبور كند به شرح زير به تجهيزات آن مدار صدمه مدار مي سازد.
الف- حرارت اضافه يا گرماي زياد به بستگي به مربع مقدار مؤثر جريان عبوري از مدار دارد كه در اثر آن ممكن است به واسطه كار در درجه حرارت بالا، به عايقهاي مدار صدمه جبران ناپذيري وارد شود. اگر جريان به قدر كافي زياد باشد. ممكن است هاديهاي فلزي مدار نيز ذوب شوند.
ب- نيروهاي الكترو مغناطيسي كه متناسب با مربع پيك جريان هستند. تحت شرايط خطاي اتصال كوتاه سنگين، ممكن است شكست مكانيكي تجهيزات اتفاق افتد، بويژه اگر درجه حرارت نيز بالا باشد كه در اين صورت چون مقاومت مكانيكي مواد عمدتاً با افزايش درجه حرارت كاهش مي يابد اثرات مخربتري به وجود مي آيد.
بعضي قطعات مانند نيمه هاديهاي قدرت بالا، به انرژي آزاد شده در قطعه در خلال يك پالس كوتاه مدت حساس هستند. اگر مقاومت اهمي قطعه ثابت انتخاب شود در اين صورت انرژي آزاد شده در يك پالس با مدت
T
متناسب با
خواهد بود. اين انتگرال عموماُ به عنوان «
i
2
t
» پالس شناخته مي شود.
طرحهاي مختلف فيوز براي حفاظت انواع مختلف تجهيزات الكتريكي در مقابل اثرات جريان اضافي و يا انرژي اضافي فوق الذكر وجود دارند كه از آنجائيكه از بحث اين كتاب خارج مي باشد در مورد آنها صحبت نمي گردد. خوانندگان عزيز مي توانند به بروشروهاي تبليغاتي شركت فيوزسازي مراجعه نمايند.
نمودارهاي عمومي
به عنان اولين قدم در درك طريقه اي كه يك فيوز عمل مي كند( با بعضي اوقات مي سوزد)، نمودارهاي عمومي جريان، ولتاژ و درجه حرارت فيوز در طي يك عمل قطع نشان داده شده در شكل هاي (2)، (2-3)،(2-4)،(2-5) را در نظر بگيريد.
جريان انتظاري نشان داده شده روي اين شكلها جرياني است كه در مدار جاري مي شد اگر فيوز عمل نمي كرد و همچنين امپدانس المنت فيوز صفر در نظر گرفته مي شد. بعد از وقوع يك خطا كه باعث عبور جريان و بدنبال آن باعث عملكرد دقيق مي گردد، دو ناحيه متمايز زماني وجود دارد. يكي زمان قبل از ايجاد قوس و ديگري زمان برقراري قوس است.
دراثناي زمان قبل از قوس يا به عبارتي پيش قوس ( زمان ذوب شدن) درجه حرارت المنت فيوز آنقدر افزايش مي يابد تا اينكه نقطه ذوب فلز در يك يا چند نقطه از طول المنت فرا مي رسد. سپس المنت فيوز قطع شده و بين دو انتهاي ذوب شدة المنت كه پاره شده است قوس الكتريكي برقرار مي گردد. در لحظه برقراري قوس يك افزايش قابل ملاحظه در ولتاژ دو سر فيوز ايجاد مي گردد كه دليل آن بعداً توضيح داده مي شود. در اثناي زمان قبل از قوس، وقتي كه جريان مدار بسيار زياد است، يك افزايش جزئي در ولتاژ دو سر فيوز مشاهده مي شود، كه اين ناشي از مقاومت اهمي المنت فيوز است كه با درجه حرارت افزايش يافته است.
جرقه، در خلال و در فاصلة زماني برقراري قوس ادامه مي يابد تا سرانجام قطع نهائي جريان فرا مي رسد و قوس خاموش مي گردد.
...