فیوز مینیاتوری و لزوم استفاده از آن در تابلو برق خانه هوشمند برای بسیاری از افراد سوال برانگیز است. مشخصات روی فیوز مینیاتوری در تیپ های مختلف نشان دهنده مکانیزم و نحوه عملکرد فیوز مینیاتوری می باشد. فیوز مینیاتوری دیوایسی است که در برابر جریان اضافه حساس بوده و نقش آن این است که به سرعت جریان را در مدار قطع نماید. به عبارت دیگر این فیوزها نسبت به تحمل جریان اولیه و اضافه بار به سرعت عکس العمل نشان داده و در صورت لزوم جریان برق را قطع می کنند.

منطق عملکرد فیوز در سیستم یک مدار الکتریکی

وظیفه یک سیستم قدرت، تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده به طور مداوم و بدون وقفه است. مهمترین خطر برای یک سیستم قدرت، اتصال کوتاه است که باعث تغییرات شدید و ناگهانی در آن می گردد. ایجاد خطا و اتلاف انرژی زیاد به صورت حرارت در محل اتصال کوتاه، باعث آتش سوزی، صدمات مکانیکی و الکتریکی به تجهیزات می شود.

از این رو،لازم است اولا قسمت معیوب هر چه سریعتر از مدار جدا گردد تا به قسمت های سالم صدمه ای وارد نشود و ثانیا حداقل قطعی برق در قسمتهای سالم را داشته باشیم. این امر مستلزم به کارگیری و انتخاب  صحیح وسایل حفاظت کننده مدار، اعم از رله ها و فیوزها می باشد. فیوزها به خودی خود مستقیما خطا را حس نموه و مدار را قطع می نمایند، در حالی که رله ها پس از درک، بروز خطا برای رفع آن به کلیدهای مربوطه فرمان می دهند.

از نظر حفاظتی،یک سیستم قدرت به نواحی کوچکتری نیز، تقسیم می گردد که هر کدام از این نواحی ممکن است توسط وسایل حفاظتی اصلی و چندین وسیله حفاظتی پشتیبان مورد حفاظت قرار گیرند. فیوز وسیله‌ای است که مدارهای الکتریکی را در برابر جریان غیر مجاز محافظت می‌ نماید.

مشخصات روی فیوز مینیاتوری و جریان های معین شده روی آن، دو نوع جریان در فیوزهای مینیاتوری مورد بحث است:

جریان لحظه ای

به جریانی گفته می شود که در یک لحظه،( کمتر از یک ثانیه ) فیوز توانایی تحمل این جریان را دارد. روی فیوز ها معمولا جریان بزرگی مانند ۶۰۰۰ یا ۳۰۰۰ درج شده است که این عدد نشان دهنده جریان لحظه ای فیوز مینیاتوری می باشد.

 جریان نامی

به حداکثر جریان مجازی که یک فیوز مینیاتوری توانایی تحمل آن را دارد گفته می شود و اگر جریانی بیش از میزان جریان نامی مشخص شده روی فیوز از آن بگذرد، فیوز مدار را قطع می کند.

در این صورت اگر جریانی بیش از جریان نامی از فیوز بگذرد، می توان این نتیجه را گرفت که فیوز می‌سوزد و بدین ترتیب جریان برق در مدار، قطع خواهد شد. به عبارت ساده، فیوز یک وسیله حفاظتی است و نقش آن در تجهیزات و مدارات الکتریکی این است که در مواقعی که جریانی بیشتر از حد انتظار از وسیله برقی عبور می‌کند، با سوختن فیوز مدار قطع گردد تا به تجهیزات دیگر آسیبی وارد نشود.

اجزای تشکیل دهنده ی فیوز

اجزای تشکیل دهنده فیوزها عبارتند از ؛ یک سیم حرارتی که در مدار جریان قرار گرفته و به ازای میزان جریان به خصوصی در زمان معین، ذوب می گردد (می سوزد). عملکرد صحیح فیوز نه فقط تابع دقت در مرحله ساخت آن می باشد، بلکه همچنین به استفاده درست و نگهداری صحیح پس از نصب نیز بستگی دارد. چنانچه فیوز در مدار  به درستی به کار گرفته نشود، احتمال وارد آمدن خسارت جدی به تجهیزات گران قیمت مدار نیز وجود دارد.

فیوز مینیاتوری در خانه هوشمند

پایانه

قسمت هایی از فیوز را که برای اتصالات الکتریکی مدار خارجی تعبیه شده اند، پایانه می نامند.

پایه فیوز

قسمت های ثابت یک فیوز را گویند که مجهز به ترمینال هایی برای اتصال به مدار خارجی می باشند و در مورد بعضی از انواع فیوزهای موجود، قسمت پایه دارای روپوش محافظتی نیز می باشد. فیوز وقتی قادر به حفاظت از مدار است که در مسیر فاز و ابتدای مدار نصب شود.

کنتاکت های پایه فیوز

به قسمت های هادی پایه فیوز گفته می شود، که با کنتاکت های کلاهک فیوز  یا رابط فیوز در ارتباط هستند.

کلاهک فیوز

قسمت جداشدنی فیوز است که حامل رابط فیوز می باشد و خارج کردن و تعویض آن را راحت تر می نماید.

کنتاکت های کلاهک فیوز

برای اتصال به کنتاکت های رابط فیوز و نیز اتصال به کنتاکت پایه فیوز طراحی شده است.

نگهدارنده فیوز

مجموع پایه فیوز و کلاهک فیوز را  نگهدارنده فیوز می نامند.

رابط فیوز ( فشنگ فیوز )

به قسمتی از فیوز گفته می شود که شامل المان فیوز بوده و پس از عمل کردن فیوز برای آماده سازی مجدد آن، باید تعویض گردد.

کنتاکت های رابط فیوز

برای اتصال رابط فیوز به کنتاکت های پایه فیوز و کنتاکت های کلاهک فیوز طراحی گردیده است.

المان یا سیم فیوز

به بخشی از فیوز گفته می شود که هنگام عملکرد فیوز ذوب می گردد.

شاخص فیوز

به قسمتی از فیوز گفته می شود که مشخص می کند، فیوز سالم بوده یا درست عمل کرده است. شاخص فیوز را با توجه به جریان نامی فیوز، به رنگهای مختلف می سازند. جدول زیر جریان نامی را با توجه به رنگ شاخص آن تعیین می کند. شاخص فیوز توسط یک سیم مقاومتی نگهداشته می شود. پس از سوختن المان فیوز سیم مقاومتی نیز سوخته و پولک فلزی که تحت کشش فنری کوچک قرار دارد آزاد می گردد. در فیوزهای فشار قوی به عوض پولک از یک میله فلزی قطع کننده ( فشنگ ) استفاده شده است. این میله با ضربه ای در حدود ۱۲ Kg سبب قطع کنتاکت کلید و فرمان به لامپ سیگنال و غیره می گردد.

فیوز مینیاتوری در خانه هوشمند

تیپ مختلف انواع فیوز مینیاتوری

اعداد و حروفی که روی فیوز مینیاتوری یادداشت شده اند، نشان دهنده تیپ فیوز و جریان نامی آن می باشند.

تیپ های معمول فیوز مینیاتوری

فیوز مینیاتوری از نظر کاربرد به تیپ های Bروشنایی، Cموتوری،Dترانسفورماتوری،K قدرت و Zبسیار حساس تقسیم بندی می گردند.

فیوز مینیاتوری نوع B روشنایی

این کلید مینیاتوری معمولا در مصارف خانگی و در سیستم روشنایی استفاده کاربردی دارد. این کلیدها در جریان اضافه، بار بین ۳ تا ۵ برابر جریان نامی در زمان مشخص، را در مدار قطع می کنند و از سطح حساسیت مناسبی برای کاربردهای خانگی برخوردار می باشند.

فیوز مینیاتوری نوع  C موتوری

کاربرد این فیوز مینیاتوری بیشتر در موارد صنعتی بوده و این کلیدها جریان بین ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی در زمان مشخص را در مدار قطع می کنند و زمان قطعشان از تیپ B بیشتر می باشد.

فیوز مینیاتوری نوع D ترانسفورماتوری

در مصارف صنعتی خاص مانند مولدهای اشعهX-Ray از فیوز ترانسفورماتوری استفاده می گردد. این کلیدها جریان بین ۱۰ تا ۲۰ برابر جریان نامی در زمان مشخص را در مدار قطع می کنند و زمان قطعشان از همه تیپ ها بیشتر است.

فیوز مینیاتوری نوع K قدرت

این کلید مینیاتوری برای حفاطت در مدار های قدرت، ترانسفورماتورماتور ها و موتورها استفاده می شود. در این نوع از کلیدهای مینیاتوری حد جریان برای قطع در موارد اضافه بار کمتر از سایر کلیدها می باشد.

فیوز مینیاتوری نوع Zبسیار حساس

هنگامی که جریان عبوری از جریان نامی بیشتر شود، در یکمدت زمان خا که از تمامی سایر تیپ ها کمتر است،فیوز مینیاتوری بر طبق منحنی قطع ، فرمان قطع جریان را صادر می نماید. حساسیت این نوع از کلیدها ، هم در مواقع اضافه بار و هم اتصال کوتاه از تمامی تیپ های دیگر بیشتر است و در صورت بروز خطا مدار ررا سریع تر قطع می نماید. بنابراین کاربرد این نوع فیوز مینیاتوری در مداراهای با حساسیت بسیار بالاست.