फ्यूज की संरचना, सिद्धांत और चयन

फ़्यूज़, जिसे आमतौर पर बीमा के रूप में जाना जाता है, सबसे सरल सुरक्षात्मक विद्युत उपकरणों में से एक है। जब पावर ग्रिड या सर्किट में विद्युत उपकरण ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट होता है, तो यह सर्किट को पिघलाकर तोड़ सकता है, जिससे ओवरकरंट और विद्युत शक्ति के ऊष्मीय प्रभाव से पावर ग्रिड और विद्युत उपकरणों को होने वाली क्षति से बचा जा सकता है, और दुर्घटनाओं को फैलने से रोका जा सकता है।

एक, फ्यूज का मॉडल

पहला अक्षर R का अर्थ है फ्यूज।

दूसरे अक्षर M का अर्थ है कोई पैकिंग नहीं बंद ट्यूब प्रकार;

टी का मतलब है पैक बंद ट्यूब प्रकार;

एल का मतलब सर्पिल है;

एस का मतलब है फास्ट फॉर्म;

सी का मतलब है पोर्सिलेन इन्सर्ट;

Z का अर्थ है सेल्फ-डुप्लेक्स।

तीसरा है फ्यूज का डिज़ाइन कोड।

चौथा फ्यूज की रेटेड धारा को दर्शाता है।

दो, फ़्यूज़ का वर्गीकरण

संरचना के अनुसार, फ़्यूज़ को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: खुला प्रकार, अर्ध-बंद प्रकार और बंद प्रकार।

1. खुले प्रकार का फ्यूज

जब पिघल चाप लौ और धातु पिघलने कणों इजेक्शन डिवाइस को सीमित नहीं करता है, केवल शॉर्ट सर्किट वर्तमान डिस्कनेक्ट करने के लिए उपयुक्त बड़े अवसरों नहीं है, इस फ्यूज अक्सर चाकू स्विच के साथ संयोजन में प्रयोग किया जाता है।

2. अर्ध-संलग्न फ्यूज

फ्यूज को एक ट्यूब में स्थापित किया जाता है, और ट्यूब के एक या दोनों सिरों को खोल दिया जाता है। जब फ्यूज पिघलता है, तो आर्क फ्लेम और धातु पिघलने वाले कण एक निश्चित दिशा में बाहर निकलते हैं, जिससे कर्मियों को होने वाली चोटों में कुछ कमी आती है, लेकिन यह अभी भी पर्याप्त सुरक्षित नहीं है और इसका उपयोग एक निश्चित सीमा तक ही सीमित है।

3. संलग्न फ्यूज

फ्यूज पूरी तरह से खोल में बंद होता है, बिना आर्क इजेक्शन के, और इससे पास के जीवित भाग में उड़ने वाले आर्क और आसपास के कर्मियों को कोई खतरा नहीं होगा।

तीन, फ्यूज संरचना

फ्यूज मुख्य रूप से पिघले हुए पदार्थ और फ्यूज ट्यूब या फ्यूज होल्डर से बना होता है, जिस पर पिघले हुए पदार्थ को स्थापित किया जाता है।

1. पिघलना फ्यूज का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जिससे अक्सर रेशम या चादर बनाई जाती है। पिघले हुए पदार्थ दो प्रकार के होते हैं, एक कम गलनांक वाले पदार्थ, जैसे सीसा, जस्ता, टिन और टिन-सीसा मिश्र धातु; और दूसरे उच्च गलनांक वाले पदार्थ, जैसे चांदी और तांबा।

2. पिघल ट्यूब पिघल का सुरक्षात्मक खोल है, और पिघल के फ्यूज होने पर चाप को बुझाने का प्रभाव पड़ता है।

चार, फ्यूज पैरामीटर

फ्यूज के पैरामीटर फ्यूज या फ्यूज होल्डर के पैरामीटर को संदर्भित करते हैं, न कि पिघले हुए पदार्थ के पैरामीटर को।

1. पिघल पैरामीटर

पिघले हुए पदार्थ के दो पैरामीटर होते हैं, रेटेड करंट और फ्यूजिंग करंट। रेटेड करंट उस करंट के मान को दर्शाता है जो फ्यूज से बिना टूटे लंबे समय तक गुजरता है। फ्यूज करंट आमतौर पर रेटेड करंट का दोगुना होता है, आमतौर पर पिघले हुए पदार्थ से गुजरने वाली करंट रेटेड करंट का 1.3 गुना होता है, जिसे एक घंटे से ज़्यादा समय में फ्यूज किया जाना चाहिए; 1.6 गुना, एक घंटे के अंदर फ्यूज किया जाना चाहिए; जब फ्यूज करंट पहुँच जाता है, तो फ्यूज 30 ~ 40 सेकंड के बाद टूट जाता है; जब रेटेड करंट 9 ~ 10 गुना पहुँच जाता है, तो पिघले हुए पदार्थ को तुरंत टूट जाना चाहिए। पिघले हुए पदार्थ में व्युत्क्रम समय की सुरक्षा विशेषता होती है, पिघले हुए पदार्थ से बहने वाली करंट जितनी ज़्यादा होती है, फ्यूजिंग का समय उतना ही कम होता है।

2. वेल्डिंग पाइप पैरामीटर

फ्यूज के तीन पैरामीटर होते हैं, अर्थात् रेटेड वोल्टेज, रेटेड करंट और कट-ऑफ क्षमता।

1) रेटेड वोल्टेज आर्क बुझाने के कोण से प्रस्तावित है। जब फ्यूज का कार्यशील वोल्टेज रेटेड वोल्टेज से अधिक होता है, तो यह खतरा हो सकता है कि पिघल के टूटने पर आर्क को बुझाया न जा सके।

2) पिघली हुई ट्यूब का रेटेड करंट, पिघली हुई ट्यूब के लंबे समय तक स्वीकार्य तापमान द्वारा निर्धारित करंट मान है, इसलिए पिघली हुई ट्यूब को रेटेड करंट के विभिन्न ग्रेड के साथ लोड किया जा सकता है, लेकिन पिघली हुई ट्यूब का रेटेड करंट पिघली हुई ट्यूब के रेटेड करंट से अधिक नहीं हो सकता है।

3) कट-ऑफ क्षमता वह अधिकतम धारा मान है जिसे तब काटा जा सकता है जब फ्यूज को रेटेड वोल्टेज पर सर्किट फॉल्ट से अलग कर दिया जाता है।

पांच, फ्यूज का कार्य सिद्धांत

फ्यूज लगाने की प्रक्रिया मोटे तौर पर चार चरणों में विभाजित है:

1. पिघल पदार्थ परिपथ में श्रेणीक्रम में जुड़ा होता है, और भार धारा पिघल पदार्थ से होकर प्रवाहित होती है। धारा के ऊष्मीय प्रभाव के कारण पिघल पदार्थ का तापमान बढ़ जाता है। जब परिपथ में अधिभार या शॉर्ट सर्किट होता है, तो अधिभार धारा या शॉर्ट सर्किट धारा पिघल पदार्थ को अत्यधिक गर्म कर देती है और पिघलने के तापमान तक पहुँच जाती है। धारा जितनी अधिक होगी, तापमान उतनी ही तेज़ी से बढ़ेगा।

2. पिघलने के तापमान पर पहुँचने पर पिघला हुआ पदार्थ पिघलकर धातु वाष्प में बदल जाएगा। धारा जितनी ज़्यादा होगी, पिघलने का समय उतना ही कम होगा।

3. पिघलते ही परिपथ में एक छोटा सा इन्सुलेशन गैप बन जाता है, और धारा अचानक बाधित हो जाती है। लेकिन यह छोटा सा गैप परिपथ वोल्टेज द्वारा तुरंत टूट जाता है, और एक विद्युत चाप उत्पन्न होता है, जो परिपथ को जोड़ता है।

4. आर्क उत्पन्न होने के बाद, यदि ऊर्जा कम हो जाती है, तो यह फ़्यूज़ गैप के विस्तार के साथ स्वयं बुझ जाएगा, लेकिन ऊर्जा अधिक होने पर इसे फ़्यूज़ के बुझाने के उपायों पर निर्भर रहना होगा। आर्क बुझाने के समय को कम करने और तोड़ने की क्षमता बढ़ाने के लिए, बड़ी क्षमता वाले फ़्यूज़ सही आर्क बुझाने के उपायों से सुसज्जित होते हैं। आर्क बुझाने की क्षमता जितनी अधिक होगी, आर्क उतनी ही तेज़ी से बुझेगा, और फ़्यूज़ द्वारा उतनी ही अधिक शॉर्ट सर्किट धारा को तोड़ा जा सकेगा।

छह, फ्यूज का चयन

1. पावर ग्रिड वोल्टेज के अनुसार संबंधित वोल्टेज स्तर वाले फ़्यूज़ चुनें;

2. वितरण प्रणाली में होने वाली अधिकतम फॉल्ट करंट के अनुसार संगत ब्रेकिंग क्षमता वाले फ़्यूज़ चुनें;

3, शॉर्ट सर्किट संरक्षण के लिए मोटर सर्किट में फ्यूज, फ्यूज शुरू करने की प्रक्रिया में मोटर से बचने के लिए, एक मोटर के लिए, पिघल का रेटेड वर्तमान मोटर के रेटेड वर्तमान से 1.5 ~ 2.5 गुना कम नहीं होना चाहिए; कई मोटर्स के लिए, कुल पिघल रेटेड वर्तमान अधिकतम क्षमता मोटर के रेटेड वर्तमान के 1.5 ~ 2.5 गुना से कम नहीं होगा और शेष मोटर्स की गणना की गई लोड वर्तमान होगी।

4. प्रकाश या विद्युत भट्टी और अन्य भार के शॉर्ट-सर्किट संरक्षण के लिए, पिघले पदार्थ की रेटेड धारा, भार की रेटेड धारा के बराबर या उससे थोड़ी अधिक होनी चाहिए।

5. लाइनों की सुरक्षा के लिए फ़्यूज़ का उपयोग करते समय, प्रत्येक फेज़ लाइन पर फ़्यूज़ लगाए जाने चाहिए। दो-फ़ेज़ तीन-तार या तीन-फ़ेज़ चार-तार सर्किट में न्यूट्रल लाइन पर फ़्यूज़ लगाना मना है, क्योंकि न्यूट्रल लाइन के टूटने से वोल्टेज असंतुलन हो सकता है, जिससे विद्युत उपकरण जल सकते हैं। सार्वजनिक ग्रिड द्वारा आपूर्ति की जाने वाली एकल-फ़ेज़ लाइनों पर, ग्रिड के सभी फ़्यूज़ को छोड़कर, फ़्यूज़ न्यूट्रल लाइनों पर लगाए जाने चाहिए।

6. उपयोग किए जाने पर सभी स्तरों के फ़्यूज़ को एक दूसरे के साथ सहयोग करना चाहिए, और पिघले हुए पदार्थ की रेटेड धारा ऊपरी स्तर की तुलना में कम होनी चाहिए।