کلید
پریز
آنتن و شبکه
فیوز مینیاتوری
کادر
فیوز مینیاتوری یکی از ابزارهای اساسی و حیاتی در حفاظت از سیستم‌ها در برابر اتصال کوتاه و بار اضافی می‌باشد. این تجهیزات از اهمیت ویژه‌ای در تابلوهای صنعتی و جعبه‌های فیوز خانگی برخوردارند. در مقاله حاضر، به بررسی دقیق و تخصصی این ابزار اساسی پرداخته شده است تا مخاطبانی که قصد خرید فیوز مینیاتوری دارند با آگاهی کامل دست به انتخاب بزنند.
فیوز مینیاتوری چیست و چگونه کار می کند؟
فیوز مینیاتوری، معمولاً با نام “فیوز برق” یا “کلید مینیاتوری” نیز شناخته می‌شود، واقعیتاً یکی از اجزای حفاظتی و حیاتی در مدارهای الکتریکی است. این ابزار در سیستم‌های روشنایی، نصبات خانگی و دیگر سیستم‌های تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و از سایر قطعات در برابر جریان اضافی یا اتصال کوتاه محافظت می‌کند. در صورت وقوع هر یک از این مشکلات، فیوز مینیاتوری جریان برق را قطع می‌کند و از خسارت به وسایل الکتریکی و سیم‌کشی‌ها جلوگیری می‌کند.
در امروزه، این کلیدهای مینیاتوری به جای فیوزهای معمولی در شبکه‌های با ولتاژ پایین بکار می‌روند، زیرا بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر محافظ‌ها در این رده ولتاژی ارائه می‌دهند. این قطعه الکتریکی اساسی، اغلب یک قطعه تک‌فاز است و از یک سیم پیچی برای سریع قطع کردن اتصال کوتاه و یک عنصر بی‌متالیک برای قطع کردن جریان در صورت اضافه بار شدید استفاده می‌کند.
فیوز مینیاتوری چیست؟
فیوز مینیاتوری یا کلید مینیاتوری (MCB)، سوئیچ الکتریکی خودکاری است که برای جلوگیری از آسیب به مدارهای الکتریکی ناشی از بار یا جریان اضافی طراحی شده است. این فیوزها در صورت عبور جریان اضافی یا اتصال کوتاه فعال می‌شوند و با قطع جریان، از آسیب به تجهیزات دیگر جلوگیری می‌کنند.
استفاده گسترده از فیوزهای مینیاتوری در فضاهای خانگی، تجاری و صنعتی به عنوان قسمتی از سیستم ایزوله‌کننده جریان صورت می‌گیرد. قبل از اختراع فیوزهای مینیاتوری، از سیم‌های فیوز برای جلوگیری از عبور جریان اضافی استفاده می‌شد که در این حالت با گرم شدن و ذوب شدن سیم، اتصال الکتریکی قطع می‌شد و مدار الکتریکی محافظت می‌شد. اما با معرفی فیوزهای مینیاتوری، این مشکل حل شد و پس از پریدن فیوز، با اصلاح جریان، می‌توان آن‌ها را دوباره استفاده کرد. همچنین استفاده از این فیوزها از سیم‌های فیوز به عنوان یک عنصر یکبار مصرف، ساده‌تر و ایمن‌تر است.
فیوز مینیاتوری طوری طراحی شده است که با عبور جریان اضافی وارد عمل شده و با فعال شدن، جریان را قطع می‌کند. این فیوزها با استفاده از مکانیزم خاص، جریان را قطع کرده و از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کنند. در واقع، با گرم شدن و خم شدن نوار فلزی داخل کلید مینیاتوری، جریان اضافی را قطع می‌کند.
همچنین، فیوز مینیاتوری برای حفاظت در برابر هر دو جریان اضافی و اتصال کوتاه طراحی شده است. با عبور جریان بیشتر از حد تعیین‌شده، فیوز فوراً فعال می‌شود و جریان را قطع می‌کند. از طریق فرآیندهای مختلفی، این فیوزها حفاظت می‌کنند و در صورت بروز مشکلات الکتریکی، به سرعت فعال می‌شوند و جلوی خسارت به تجهیزات را می‌گیرند.
اجزای تشکیل دهنده فیوز مینیاتوری
هر فیوز مینیاتوری از اجزای زیر تشکیل شده است:
- اهرم قطع و وصل
- بازوی متحرک
- کنتاکت اصلی جریان خروجی
- ترمینال‌های قدرت (ترمینال‌های ورود و خروج)
- فلز بیمتال
- پیچ کالیبراسیون محدوده عملکرد
- سیم پیچ قطع
- جرقه‌گیر (برای رفع قوس الکتریکی در اثر قطع جریان مدار)
انواع فیوزهای مینیاتوری
انواع فیوزهای مینیاتوری به چند دسته‌ی مختلف تقسیم می‌شوند که شامل:
- تیپ یک پل: فیوزهای مینیاتوری تک‌پل برای استفاده در مدارهای تک فاز مناسب هستند.
- تیپ دو پل: این فیوزها برای مدارهای دو فاز یا سه‌فاز استفاده می‌شوند و معمولاً برای حفاظت از دستگاه‌هایی که در مدارهای تک فاز و سه فازی استفاده می‌شوند، مناسب هستند.
- تیپ سه پل و چهار پل: این انواع فیوزها برای استفاده در مدارهای سه فاز و چهار فاز مناسب هستند و برای حفاظت از تجهیزاتی که در این نوع مدارها استفاده می‌شوند، ایده‌آل هستند.
با توجه به نوع کارکرد و نحوه عملکرد، کلیدهای مینیاتوری به انواع A، B، C، D، K و Z تقسیم می‌شوند.
- کلیدهای نوع A: حساسیت بالایی دارند و برای محافظت در مقابل اتصال کوتاه مناسب هستند.
- کلیدهای نوع B، C و D: بر اساس حساسیت متفاوت، این انواع کلیدها برای حفاظت در برابر جریان اضافی و اتصال کوتاه مناسب هستند، که هر کدام حساسیت مختلفی دارند.
- کلیدهای نوع K: برای مصارف صنعتی و استفاده در موتورها و ترانسفورماتورها به کار می‌روند.
- کلیدهای نوع Z: حساسیت بسیار بالایی دارند و برای استفاده در دستگاه‌های حساس به اتصال کوتاه مناسب هستند.
در نهایت، ترکیب حرفی-عددی روی هر فیوز مینیاتوری (به عنوان مثال C6) نشان می‌دهد که حرف انگلیسی نوع فیوز و عدد جریان نامی یا حداکثر جریان مجاز را نشان می‌دهد.
فیوز مینیاتوری چگونه کار می کند؟
همانطور که اشاره شد، فیوز مینیاتوری به دو روش متفاوت از مدار در برابر بار اضافی و اتصال کوتاه مراقبت می‌نماید و می‌توان گفت که فرآیند شناسایی و حل هر مشکل توسط این قطعه نیز متفاوت است. در بالا نیز گفته شد که فیوز مینیاتوری هر کدام از دو مشکل فوق را به دو روش متفاوت عملیات گرمایی و عملیات الکترومغناطیسی کشف و رفع می‌سازد.
در مورد حفاظت از مدار در برابر بار اضافی، هنگامی که بار اضافی به شکلی مداوم و آرام از وارد فیوز می‌شود، نوار بی متالیکی که در داخل فیوز قرار دارد، گرم شده و سپس خم می‌شود و بدین ترتیب است که ضامن مکانیکی رها می‌شود. این مکانیزم در ادامه باعث باز شدن اتصالات و قطع شدن مدار می‌شود.
در مورد اتصال کوتاه نیز، افزایش ناگهانی و شدید جریان الکتریکی باعث جابجایی الکترومغناطیسی پلانچر (plunger) از سیم پیچ کلیدزن یا سولنوید (solenoid) می‌شود. در ادامه، پلانچر باعث عمل کردن اهرم کلید شده که آزاد شدن سریع مکانیزم ضامن را در پی دارد، که به نوبه خود باعث باز شدن اتصالات و قطع جریان در مدار می‌شود.
چگونه فیوز مینیاتوری نصب کنیم؟
بدون شک شما هم در خانه‌تان فیوز مینیاتوری و به عبارت بهتر، جعبه فیوز مینیاتوری دیده‌اید که علاوه بر اینکه باعث جلوگیری از خرابی وسایل برقی خانه در اثر بار اضافی می‌شود، برای قطع کردن برق قسمت‌های مختلف خانه به صورت دسته‌ای و دستی به کار می‌رود. امروزه برخلاف گذشته دیگر از فیوزهای فشنگی استفاده نشده و از انواع مینیاتوری که کارآمدتر و کار با آن‌ها ساده‌تر است، استفاده می‌گردد. در سیستم‌های برق خانگی عمدتاً از MCB های نوع B و Cاستفاده می‌شود. اگر چه نصب فیوز مینیاتوری یا جعبه فیوز باید توسط یک فرد حرفه‌ای در این زمینه انجام شود، در اینجا می‌خواهیم شما را با اصول نصب فیوز مینیاتوری آشنا کنیم.
پیش از هر چیز باید بدانید که سیم‌های برق از کنتور خارج شده و به جعبه فیوز وارد می‌شوند که عمدتاً در کنار در ورودی خانه‌ها نصب شده است. هر بخش از خانه به یک کلید مینیاتوری وصل شده و با قطع کردن آن برق آن بخش از خانه قطع خواهد شد. اگر چه امکان اختصاص یک کلید مینیاتوری به کل ساختمان وجود دارد اما این کار به دو دلیل منطقی نیست: اول اینکه برای اینکار به یک فیوز بسیار قوی نیاز دارید و دوم اینکه در صورت بروز مشکلی در این قطعه، برق تمام خانه قطع می‌شود. همچنین در این صورت، حتی در صورتی که بخواهید برق بخشی از خانه را به هر دلیلی قطع کنید، امکان آن وجود نخواهد داشت.
بدین دلیل است که تکنسین‌های برق معمولاً برای هر بخش از خانه از یک فیوز مینیاتوری جداگانه استفاده می‌کنند؛ برای مثال کلید مینیاتوری برق آشپزخانه از کلید مینیاتوری اتاق خواب یا هال جداست. در مورد نصب نیز باید بدانید که سیم‌های فاز اصلی رسیده از کنتور از قسمت بالای فیوز وارد آن شده و از قسمت پایین آن خارج می‌شوند. در مورد نوع فیوز مینیاتوری استفاده شده برای هر بخش هم باید بدانید که هر چه بخش مورد نظر مصرف برق کمتری داشته باشد نوع ضعیف‌تری به آن اختصاص خواهد یافت.
بدین ترتیب کلید مینیاتوری که برای هال و آشپزخانه اختصاص داده می‌شود، معمولاً قوی‌تر از کلید مینیاتوری اختصاص داده شده به یک اتاق خواب کوچک یا سرویس‌های بهداشتی است. فیوز اصلی نیز قوی‌ترین قطعه در نوع خود بوده و در مصارف خانگی معمولاً از فیوزهای ۲۵ تا ۳۲ آمپر برای این نوع استفاده می‌شود که در واقع گلوگاه ورود جریان به فیوزهای دیگر است.
نقشه کلید مینیاتوری
در تصویر شماره یک نقشه کلید مینیاتوری برای سیستم سه فاز سه پل (۳P3P) و در تصویر شماره دو نقشه کلید مینیاتوری برای سیستم تک فاز دو پل (۱P2P) اشنایدر مشخص شده است. ابعاد این نقشه‌ها با واحدهای میلیمتر و اینچ بیان شده است. داشتن نقشه کلید مینیاتوری در طراحی دقیق و منظم تابلوهای برق به ما کمک می‌کند و از دیگر مزایای آن، بهترین جانمایی در طراحی و اجرای تابلوهای برق را فراهم می‌کند.
نقشه کلید مینیاتوری برای سیستم سه فاز سه پل (۳P3P) اشنایدر الکتریک
نقشه کلید مینیاتوری برای سیستم تک فاز دو پل (۱P2P) اشنایدر
نحوه نصب فیوز مینیاتوری
پس از تشخیص سیم‌های فاز، نول و ارت، به ترتیب زیر عمل کنید:
- سیم‌های ارت که معمولاً زرد رنگ هستند را از هر سر خط با یک ترمینال به هم وصل کنید.
- سیم‌های نول که معمولاً آبی رنگ هستند را با استفاده از یک ترمینال دیگر به هم وصل کنید.
- سیم‌های فاز که معمولاً قرمز رنگ هستند را به جای اتصال به هم، باید به صورت جداگانه به ورودی هر یک از فیوزهای مینیاتوری وصل کنید.
- سیم مربوط به برق اصلی ساختمان که از کنتور خارج شده است را نیز به فیوز مینیاتوری اصلی که قدرت بیشتری دارد و معمولاً ۲۵ یا ۳۲ آمپر است بسته و خروجی آن را به ورودی دیگر فیوزها متصل کنید تا جریان برق وارد آن‌ها شود.
اطلاعات مربوط به کلید مینیاتوری روی بدنه آن درج شده است و شامل موارد زیر است:
- وظیفه کلید مینیاتوری
- استاندارد ساخت
- دمای مرجع
- نام سازنده یا علامت تجاری سازنده
- شیوه اتصال پل‌ها
- نوع کلید بر اساس جریان قطع حفاظتی
- جریان نامی، ولتاژ نامی، فرکانس نامی و تعداد فازها
عمر فیوز مینیاتوری
عمر فیوز مینیاتوری بستگی به تعداد دفعاتی که جریان توسط آن قطع می‌شود و کیفیت مواد و قطعات مورد استفاده در آن دارد. هرچه کیفیت قطعات استفاده شده کمتر و تعداد دفعات قطع جریان بیشتر باشد، عمر فیوز کاهش می‌یابد.
