انواع فیوز مینیاتوری

بررسی انواع فیوز مینیاتوری

فیوز مینیاتوری یا کلیدی مینیاتوری (Miniature Circuit Breaker) که به اختصار  MCB نیز به  گفته می شود یکی از لوازم الکتریکی است که در واقع نقش محافظتی دارد.  فیوز مینیاتوری نسبت به بار جریان اضافه و اتصال کوتاه سریعا واکنش نشان می دهد و بدین ترتیب از مدارهای الکتریکی محافظت می کنند. در این مقاله قصد داریم ضمن بررسی کلی به صورت ویژه به معرفی انواع فیوز مینیاتوری بپردازیم. برای خرید انواع فیوز مینیاتوری کلیک کنید.

فیوز مینیاتوری (Miniature Circuit Breaker)

فیوز مینیاتوری چیست؟ همانطور که گفته شد فیوز مینیاتوری نسبت به جریان غیر مجاز و اتصال کوتاه واکنش نشان داده و جریان برق را قطع می کند.  اگر بخواهیم چگونگی حفاظت مدار الکتریکی توسط کلید مینیاتوری را مورد بررسی قرار دهیم، می توان گفت  برای انجام این عملکرد دو مکانیزم تعبیه شده است:

• برای تشخیص اضافه بار فلز  بیمتال در اثر  عبور جریان بیش از جریان نامی، گرم شده و خم می‌گردد که باعث عمل کنتاکت فیوز مینیاتوری شده و مدار را قطع می‌کند.
• جریان اتصال کوتاه به‌وسیله سیم‌پیچی که دارای تعداد دور کم و با قطر زیاد است به‌صورت مغناطیسی تشخیص داده ‌شده و فیوز مینیاتوری قطع می شود.

انواع فیوز از نظر ساختار

به طور کلی وسیله الکتریکی فیوز می تواند متناسب با ساختار آن در طرح و انواع مختلفی تولید شوند و کاربرد حفاظتی در موارد متنوعی داشته باشد. فیوز‌ها برای محافظت از کابل، ترانس، الکتروموتورها، تجهیزات الکترونیک صنعتی و رله‌های الکترونیکی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. در میان انواع فیوز تولیدی، سه نوع فیوز زیر شناخته شده تر هستند:

• فیوز ذوب شونده یا فشنگی
• فیوز تیغه ای یا کاردی
• فیوز مینیاتوری

فرق فیوز مینیاتوری و فشنگی چیست؟

در ساختار فیوز فشنگی یک المان حرارتی تعبیه شده است که در صورت عبور شدت جریان غیرمجاز در یک دوره زمانی مشخصی ذوب شده و مدار قطع می گردد. اگر بخواهیم بین فیوز فشنگی یا مینیاتوری یکی را انتخاب کنیم اغلب فیوز مینیاتوری ترجیح داده می شود.

 بنابر آنچه گفته شد در  فیوز‌های فشنگی سیم حرارتی سطح جریان مدار را کنترل می کند و بعد از  اضافه بار و یا اتصال کوتاه، فیوز دیگر قابل استفاده نیست و باید تعویض گردد و این یکی از معایب این دسته فیوزها می باشند در حالی که انواع فیوز مینیاتوری بعد از قطع قابل استفاده هستند. یکی دیگر از مزیت های انواع فیوز مینیاتوری نسبت به فیوز فشنگی دقت عملکرد و حساسیت بالاتر می باشد. علاوه بر این فیوز مینیاتوری از نظر الکتریکی ایمن تر است و در شبکه های ولتاژ پایین بیشتر به کار برده می شود.

جریان در انواع فیوز مینیاتوری

 قبل از اینکه به بررسی انواع فیوز مینیاتوری بپردازیم نیاز است تا کمی درباره ی شاخص های اصلی آن اطلاعاتی داشته باشیم. یکی از این پارامترها، جریان فیوز مینیاتوری است که به دو نوع جریان لحظه ای و جریان نامی تقسیم می گردد.

1. منظور از جریان لحظه ای مقدار جریانی است که در مدت زمان کمتر از یک ثانیه عبور کرده و فیوز قابلیت  تحمل آن را دارد. این جریان روی فیوز ها درج  می شود که معمولا اعدادی مانند 6000 یا 3000 می باشد.
2. جریان اسمی یا جریان نامی در واقع حداکثر جریانی است که فیوز مینیاتوری می تواند را از خود عبور دهد و اگر مقدار جریان  بیشتر از آن در از فیور عبور کنده،  فیوز عمل کرده و مدار را قطع می کند.

آشنایی با مشخصات انواع فیوز مینیاتوری

حال که درمورد نحوه عملکرد حفاظتی فیوزهای میناتوری اطلاعات کاملی کسب کردیم. اما فیوز مینیاتوری انواع مختلفی دارد که شناخت این دسته بندی ها در انتخاب فیوز مینیاتوری متناسب با کاربرد مد نظر ما کمک کننده است. اگر یک فیوز مینیاتوری در دست بگیرید روی آن علائم مختلفی  را مشاهده می کنید که در واقع از مشخصات فیوز هستند از قبیل:

نوع کلاس فیوز:  B, A، C، D، K و یا Z

حداکثر جریان: 6، 10، 16، 20، 25، 32 آمپر و...

حداکثر جریان اتصال کوتاه

محدوده ولتاژ ، میزان محافظت از اتصال کوتاه در کلیدهای مینیاتوری به صورت کیلو اهم (KA) و علایمی از این قبیل که هر کدام ازاین موارد در شکل گیری دسته بندی های انواع فیوز مینیاتوری مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع فیوز مینیاتوری برحسب آمپر

فیوزهای مینیاتوری در رنج های مختلف جریان  از 1 آمپر تا 125 آمپر عرضه می شوند که  استفاده از آن در مدارهای هوشمند لازم می باشد. این فیوزها در مصارف خانگی یا صنعتی برای حفاظت از شبکه ولتاژ، کابل،ترانس، موتورها و ... مورد استفاده قرار می گیرند. نکته ای که انتخاب انواع فیوز مینیاتوری می بایست مورد توجه قرار گیرد این است که آمپر فیوز از جریان مصرفی و مورد نیاز دستگاه بالاتر باشد. چرا که فیوز مینیاتوری قادر است جریان های اضافه تر از جریان مصرفی را قطع کند و اگر آمپر فیوز با جریان مصرفی برابر باشد، فیوز می پرد. در ادامه رنج استاندارد انواع فیوز مینیاتوری برحسب آمپر عرضه شده در بازار را ملاحظه می کنید:

۲ آمپر

۶ آمپر

۱۰ آمپر

۱۶ آمپر

۲۰ آمپر

۲۵ آمپر

۳۲ آمپر

50 آمپر

63 آمپر

80 آمپر

100 آمپر

125 آمپر

فیوز مینیاتوری خانگی چند آمپر است؟

همانطور که اشاره شد  آمپراژ فیوز باید از جریان احتمالی تولیدی در زمان اتصال کوتاه در مدار بیشتر باشد، در غیر این صورت احتمال ایجاد خسارات سنگین وجود دارد. بنابراین انتخاب فیوز مناسب حائز اهمیت است. بنابراین جهت انتخاب آمپراژ مناسب ابتدا باید حداکثر جریان احتمالی در دمای 25 درجه سانتی گراد را بدانیم و سپس فیوزی را انتخاب کنیم که از مقدار حداکثر جریان عبوری در مدار حداقل %135ظرفیت بالاتری داشته باشد. علاوه بر این در انتخاب فیوز مناسب برای کاربردهای خانگی و غیره سطح مقطع سیم  را نیز باید در نظر گرفت که در ادامه به آن اشاره می کنیم:

۱۰ آمپر: صرفا مجاز به استفاده در خطوط روشنایی هستند و برای سطح مقطع 1.5 مورد استفاده قرار می گیرند.

۱۶ امپر:  سطح مقطع سیم مناسب برای این نوع فیوز مینیاتوری 2.5 بوده و کارایی آن اغلب در پریز های برق است و اصطلاحا فیوز مینیاتوری پریز نامیده می شوند. این فیوز برای خطوط روشنایی مناسب نمی باشند.

۲۵ آمپر: این فیوز برای پریز و خطوط روشنایی نیستند و کاربردشان در ورودی ساختمان هاست. سطح مقطع سیم مناسب برای آن 4 میلی متر می‌باشد.

۳۲ آمپر: این نوع فیوز بر خلاف انواع قبل بیشتر استفاده ی صنعتی دارد تا خانگی و در صورت استفاده ی خانگی تاثیری درمدار نخواهد داشت. سطح مقطع سیم مجاز ۶ میلی متر می‌باشد. این نوع فیوز برای وسایل برقی پر مصرف مثل کولر گازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع فیوز مینیاتوری از لحاظ سرعت عملکرد

فیوزهای ساختمان از لحاظ سرعت عملکرد به دو نوع فیوز مینیاتوری تندکار و کندکار تقسیم بندی می شوند.

فیوز مینیاتوری کندکار

فیوز کندکار یکی از انواع فیوز مینیاتوری است که  واکنش ملایم تری نسبت به عبور جریان غیر مجاز و  بار اضافه از خود نشان می دهند. علی رغم اینکه این نوع فیوز نسبت به سایر انواع، در برابر جریان بیش از حد ،دیرتر قطع می شود اما نسبت به جریان اتصال کوتاه واکنش لحظه ای و آنی دارد. فیوزهای کندکار را در استاندارد VDE با علامت G نشان می دادند و گاها فیوز مینیاتوری نوع g خوانده می شد  اما امروزه در استاندارد IEC  با حرف C مشخص می شود.

فیوز مینیاتوری تند کار

فیوزها تندکار  بیشتر در مصارف روشنایی مورد استفاده قرار می گیرند و در مدت زمان بسیار کوتاه تری نسبت به فیوز کندکار مدار را قطع می کنند. در استاندارد VDE حرف L نشان دهنده فیوز تندکار است که اکنون در استاندارد IEC  با حرف B نشان داده می شود.

انواع  فیوز مینیاتوری بر اساس تیپ فیوز

یکی دیگر از مشخصات مهم در انواع فیوز مینیاتوری تیپ یا کلای فیوز است که متناسب با جریان عبوری برای مصارف مختلف متفاوت هستند. در زیر به چند مورد از متداول ترین تیپ های فیوز مینیاتوری می پردازیم.

فیوز مینیاتوری نوع A

تیپA   فیوز مینیاتوری که بیشتر کاربرد آزمایشگاهی دارد در برابر جریان های 2 تا 3 برابر بیشتر از جریان نامی مدار را قطع می کنند. این نوع فیوز به دلیل حساسیت و دقت بالا در لوازم و موارد که به دقت بالایی نیاز است مانند نیمه هادی ها، دستگاه های اندازه گیری و آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد.

فیوز مینیاتوری تیپ B

این نوع فیوز در اضافه بار 3 تا 5 برابر جریان نامی مدار را قطع می کند و مناسب مدارهای روشنایی و پریزهای معمولی خانگی است به همین دلیل که به فیوز مینیاتوری خانگی نیز شناخته می شود. فیوز مینیاتوری نوع B در دسته ی فیوزهای تندکار قرار می گیرد چرا که عکس العمل سریعی نسبت به قطع جریان برق دارد.

فیوز مینیاتوری نوع C

این نوع فیوز مینیاتوری بیشتر برای موتور کولر های گازی یا پمپ های آب خانگی و همچنین موارد صنعتی کاربرد دارند. در واقع این نوع فیوز که به فیوز مینیاتوری موتوری معروف است جهت راه اندازی موتورهای با توان کم که جریان راه اندازی بالایی ندارند، مورد استفاده قرار می گیرند.  فیوز مینیاتوری نوع c در صورتی که جریان اضافه‌بار بین ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی در زمان معین باشد جریان را در مدار قطع می‌کنند. از آنجا که زمان قطع تیپ C از فیوز مینیاتوری تیپ B بیشتر به فیوز مینیاتوری کندکار نیز شناخته می شوند.

فیوز مینیاتوری نوع D

موارد استفاده ی فیوز مینیاتوری نوع D، اغلب مصارف صنعتی خاص مانند مولدهای اشعه ایکس یا بانک های خازنی، ترانسفورماتورها و همچنین در موتورهایی که جریان راه اندازی بالایی دارند، می باشد. این فیوز معروف به فیوز مینیاتوری صنعتی یا ترانسفورماتوری در صورتی که جریان اضافه‌بار بین ۱۰ تا ۱۴ برابر جریان اسمی در زمان مشخص باشد، منجر به قطعی مدار می شود. فیوز مینیاتوری نوع D در دسته ی فیوزهای کندکار قرار گرفته و نسبت به سایر انواع فیوز مینیاتوری زمان قطع بیشتری دارد.

فیوز مینیاتوری نوع K

این نوع فیوز مینیاتوری، نسبت به  سایر انواع فیوز مینیاتوری در برابر اضافه بار  کمتری سریع مدار را قطع می کند. در واقع در صورتی که بار اضافه به مدار تحمیل شود، موتور را خاموش می کند به همین دلیل برای مورتوهای تحت بار مناسب می باشند. اما  در موارد اتصال کوتاه قطع فیوز مینیاتوری نوع K بین نوع C وD  می باشد.

فیوز مینیاتوری تیپ Z

این نوع فیوز مینیاتوری توانایی تحمل حدوداً 2 الی 3 برابر جریان نامی را دارد. بنابراین در برابر اتصال کوتاه حساسیت بالایی داشته و در صورت عبور جریان اضافه به سرعت مدار را قطع می کند. این نوع فیوز سرعت عملکرد بسیار بالایی نسبت به سایر انواع فیوز مینیاتوری دارد و در کمتر از 0.1 ثاینه فرمان قطع را می دهد. به دلیل ویژگی های این فیوز در مدارهای با حساسیت زیاد و نیمه هادی ها استفاده می شود.

 به طور کلی فیوزهای مینیاتوری نوع A، K و Z زمان قطع کوتاهتری نسبت به فیوزهای مینیاتوری نوع B، C  و Dدارند و به دلیل سرعت عمل بالاتر برای مدارهای حساس تر مناسب هستند.

انواع فیوز مینیاتوری با توجه به تعداد پل

تقسیم بندی دیگر برای انواع فیوز مینیاتوری بر اساس فاز و تعداد پل آن می باشد. این دسته بندی شامل گروه هایی که در ذیل اشاره می کنیم،  می شوند:

• فیوز مینیاتوری تک پل، مناسب برای برق تک فاز در جعبه فیوز.
• دو پل، قابلیت اتصال به سیم فاز و نول را دارد.
• سه پل، برای اتصال به برق سه فاز و بدون سیم نول
• سه پل، با قابلیت اتصال به برق سه فاز و  دارای سیم نول
• فیوز مینیاتوری چهار پل، مشابه با فیوز مینیاتوری سه پل که دارای پل اضافه تر برای محافظت از نول است.

از میان انواع فیوزهای نام برده، فیوزهای نوع B و C از نوع تک فاز و یا سه فاز می باشند و برای استفاده در مصارف خانگی، مسکونی و اداری مناسبند.

چرا فیوز مینیاتوری قطع می کند

تا این بخش در مورد انواع فیوز مینیاتوری صحبت کردیم و بر عملکرد آن مروری داشتیم. همانطور که انتظار می رود فیوز برای حفظ امنیت در مواردی قطع می شود یا به اصطلاح می پرد. در ادامه بررسی می کنیم که چرا فیوز مینیاتوری می پرد.

1. در صورتی که اتصال کوتاه در مدار رخ دهد جریان از یک مسیر ناخواسته عبور کرده و باعث اعمال جریان اضافی زیادی به مدار می شود که آسیب به مدار را به همراه خواهد داشت. سیم کشی نامناسب یا فرسوده و مشکلات در سیم کشی موجب بروز اتصال کوتاه در مدار می گردد. در زمان وقوع اتصال کوتاه فیوز عمل کرده و مدار را قطع می کند تا از شبکه برقی محافظت گردد.
2. عبور جریان بیش از حد مجاز یا همان overload از دلایل دیگری است که فیوز مینیاتوری قطع می کند. اضافه بار موجب تولید گرمای زیاد در مدار شده و ممکن است خطر انفجار یا آتش سوزی  را به همراه داشته باشد. از مواردی که موجب بروز اضافه بار می شود می توان به همان اتصال کوتاه یا طراحی نامناسب مدار اشاره کرد و گاها اختلال در تجهیزات الکتریکی.  
3. یکی دیگر از دلایل پریدن فیوز می توان به  خراب شدن دستگاه‌های مصرفی، دستگاه‌هایی که مصرف بالا دارند، سوختن سیم پیچ و ... اشاره کرد.

چرا فیوز مینیاتوری قطع نمی کند

درصورتی که فیوز مینیاتوری قطع نکند ممکن است حوادث و یا خسارات ناگواری رخ دهد. ممکن است مواردی پیش بیاید که در آن اختلالات برقی رخ داده باشد یا مثلا سیم آتش گرفته باشد اما فیوز مینیاتوری قطع نشود که این مساله به دلایل مختلفی اتفاق  می افتد. در زیر به چند مورد رایج در علت اینکه چرا فیوز مینیاتوری قطع نمی کند، اشاره می کنیم:

• خراب یا مستهلک شدن فیوز مینیاتوری
• گیر کردن  اهرم فیوز مینیاتوری به قاب جعبه یا تابلو
• انتخاب نامناسب نوع و رنج فیوز مینیاتوری
• متناسب نبودن سطح مقطع سیم با فیوز
• اتصالات فرسوده، سست و شل
• زیاد بودن طول مسیر سیم یا کابل
• فیوز مینیاتوری  بی کیفیت

آیا فیوز مینیاتوری خراب می شود

 در مواردی ممکن است که فیوز مینیاتوری عمل نکند و خراب شده باشد. این مساله بایستی توسط آمپرمتر تست شود. بدین صورت که ابتدا آمپری بیشتر از آمپر مشخص فیوز مینیاتوری به  مدار اعمال می کنیم، اگر برق قطع شد فیوز سوخته و عمل نمی کند. همچنین اگر جریان برق قطع شد و جریان مدار کمتر از جریان نامی فیوز بود، ممکن است فیوز خراب شده باشد. از طرفی در مواردی که فیوز بدون علت داغ می شود بایستی تعویض گردد.

جمع بندی

 در این مقاله به تفصیل درباره فیوز مینیاتوری صحبت کردیم و عملکرد آن را در مقایسه با سایر فیوزها بررسی کردیم. همچنین انواع فیوز مینیاتوری چند آمپر و سایر انواع آن را از لحاظ ساختار، نوع کلاس، تعداد پل و فاز مورد بررسی قرار داده و بیان شد که هر نوع از فیوزها برای چه مصارفی مناسب هستند. با توجه به اهمیت حفاظت از تجهیزات الکتریکی ضروری است در تهیه  و انتخاب نوع فیوز از متخصصین مشورت بگیرید و نهایت دقت را به کار بندید.

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

سؤالات متداول در خرید انواع فیوز مینیاتوری

 

چرا فیوز مینیاتوری نسبت به فیوز فشنگی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد؟

علی رغم مشابه بودن عملکرد فیوز فشنگی و مینیاتوری به دلیل بالاتر بودن حساسیت فیوز مینیاتوری و ایمن تر بودن آن در ولتاژ های پایین ترجیح داده می شود. از طرفی فیور فشنگی بعد از قطع مدار قابل استفاده نیست.

 

برای مصارف خانگی چه فیوزی خوب است؟

با توجه به عواملی مختلف مانند سرعت عملکرد و همچنین رنج جریان عبوری از مدار می توان مشخص کرد که کدام فیوز برای کاربری خانگی مناسب است. در بین انواع کلاس فیوز مینیاتوری، نوع B  برای مصارف خانگی توصیه می شود.

 

انواع فیوز مینیاتوری شامل چه مواردی می شود؟

فیوز مینیاتوری را می توان از لحاظ نوع کلاس انرژی و همچنین سرعت عملکرد، تعداد پل و جریان اسمی تقسیم بندی کرد. اما به طور کلی فیوز مینیاتوری به فیوز تندکار و کندکار در تیپ های A، B، C ، K،D  و Z تقسیم می شود.

 

چرا کلید مینیاتوری قطع نمی کند؟

 دلیل قطع نشدن فیوز مینیاتوری می تواند به دلیل انتخاب نامناسب فیوز متناسب با جریان مدار باشد که به دلیل بالاتر بودن رنج جریان فیوز نسبت به جریان عبوری در مدار فیوز قطع نشود. همچنین خراب بودن فیوز یا سیم کشی نامناسب از دلایل کار نکردن فیوز است.

 

فیوز مینیاتوری  را می توان تست کرد؟

 بله. برای تست کردن فیوز مینیاتوری به آمپرمتر یا ولت متر نیاز دارید تا بتوانید در جریان های بالاتر از رنج فیوز آن را تست کنید. قبل از نصب فیوز نیز باید مکانسیم فیوز به صورت دستی تست شود.