فیوز

ساده ترین و متداول ترین وسایل حفاظتی مدارات در برابر اضافه جریان های پیش آمده ، فیوزها می باشند. جریان اضافی کم و کوتاه مدت که اضافه بار نام دارد معمولاً صدمه ای به مدار و وسایل تشکیل دهنده آن وارد نمی کند و لزومی به قطع مدار توسط فیوز نمی باشد، اما در موارد اتصال کوتاه، فیوز باید به سرعت عمل کرده و مدار را قطع کند. فیوزهای معمولی ، دو سر مدار را به وسیله سیمی که در درون آن ها قرار دارد به هم وسل می کنند. این سیم جریان نامی مدار را به راحتی تحمل می کند.

ساده ترین و متداول ترین وسایل حفاظتی مدارات در برابر اضافه جریان های پیش آمده ، فیوزها می باشند. جریان اضافی کم و کوتاه مدت که اضافه بار نام دارد معمولاً صدمه ای به مدار و وسایل تشکیل دهنده آن وارد نمی کند و لزومی به قطع مدار توسط فیوز نمی باشد، اما در موارد اتصال کوتاه، فیوز باید به سرعت عمل کرده و مدار را قطع کند. فیوزهای معمولی ، دو سر مدار را به وسیله سیمی که در درون آن ها قرار دارد به هم وسل می کنند. این سیم جریان نامی مدار را به راحتی تحمل می کند. هنگامی که جریان مدار از حدی بالاتر رود ، حرارت ایجاد شده ، سیم فیوز را پس از مدتی ذوب کرده مدار قطع خواهد شد.

تقسیم بندی فیوزها

فیوزها بر اساس سرعت قطع مدار به دو دسته تقسیم می شوند. دسته اول را فیوزهای تند کار می گویند که بیشتر در مصارف روشنایی به کار می روند. این فیوزها دارای زمان عملکرد کوچک می باشند.

دسته دوم فیوزهای کند کار یا تأخیری می باشند که زمان قطع مدار در آن ها طولانی تر خواهد بود. این فیوزها در مداراتی به کار می روند که در آن ها قع مدار باید با تأخیر بیشتری صورت گیرد. یکی از این موارد فیوز محافظ مدار موتورهای برقی است که این فیوز در طول مدت راه اندازی موتور که جریان به طور موقت به سه تا هفت برابر جریان نامی می رسد نباید مدار را قطع کند. فیوزهایی که برای ترانسفورماتورها و خازن ها به کار می روند نیز از نوع کند کار خواهند بود.

علاوه بر این فیوزها از لحاظ ساختار نیز در انواع فشنگی ، اتوماتیک یا آلفا ، مینیاتوری ، بکس ، کاردی(چاقویی) ، شیشه ای یا کارتریج فشار قوی ساخته می شوند.

نکته 1 : فیوزهای تأخیری که با علامت       بر روی بدنه مشخص می شوند و همچنین ولتاژ و جریان نامی فیوز بر روی بدنه نوشته می شود. علامت فیوز تند کار F است. فیوزهای تند کار 2.5 برابر جریان نامی را در یک ثانیه قطع می نمایند و فیوزهای کند کار 4 برابر شدت جریان نامی را تقریباً در مدت یک ثانیه قطع می کنند.

فیوزهای فشنگی از سه بخش پایه فیوز ، بدنه استوانه ای یا فشنگ و کلاهک تشکیل می شوند. نوار فلزی ذوب شونده از جنس آلیاژ مخصوص و گاهی نقره در داخل بدنه استوانه ای یا فشنگ قرار می گیرد. همچنین اطراف نوار از پودر فشرده کواتز پُر می شود و این نوار به دو سر فلزی در دو انتهای فشنگ وصل می شود. در انتهای فشنگ فیوز پولکی قرار می گیرد که بسته به جریان نامی فیوز رنگ های مختلفی به خود می گیرد . در جدول زیر رنگ های پولک فیوز و جریان نامی مربوط به آن ها آورده شده است و همچنین جدول بعد از آن   بزرگترین سطح مقطع سیم برای اتصال به پایه فیوزهای مختلف را نشان می دهد.

رنگ پولک	جریان نامی فیوز برحسب آمپر
صورتی	2
قهوه ای	4
سبز	6
قرمز روشن	10
خاکستری	16
آبی	20
زرد روشن	25
سیاه	35
سفید	50
مسی روشن	63
نقره ای	80
قرمز تیره	100
زرد تیره	125
مسی	160
آبی	200

جدول رنگ های پولک در جریان های مختلف

سطح مقطع سیم مسی mm2	سطح مقطع سیم آلومینیومی	جریان نامی فیوز بر حسب آمپر	جریان نانی پایه فیوز بر حسب آمپر
6	10	2 تا 25	25
16	25	10 تا 63	63
35	50	35 تا 100	100
95	120	80 تا 200	200

جدول بزرگترین مقطع سیم ها برای اتصال به پایه فیوزهای مختلف

فیوزهای اتوماتیک یا آلفا نوعی فیوز خودکار است که عبور جریان بیش از حد مجاز از آن باعث قطع مدار می شود. اما می توان دوباره شستی آن را به داخل فشار داد تا دوباره مدار وصل شود.

نکته 2 : در فیوزهای اتوماتیک دو بخش مغناطیسی و حرارتی وجود دارد که بخش مغناطیسی مانند یک رله اضافه جریان با وقوع اتصال کوتاه با جریان زیاد و بخش حرارتی در شرایط اظافه بار (افزایش جریان تدریجی) مدار را قطع خواهند کرد.

کلید مینیاتوری نوعی فیوز اتوماتیک است که مانند فیوز آلفا از سه قسمت رله مغناطیسی (رله اضافه جریان با زمان عملکرد سریع) ، رله حرارتی یا رله بی متال (رله جریان زیاد تأخیری) و کلید تشکیل می شود. این مجموعه کلید موتور نیز نامیده می شود. این کلیدها در انواع تک فاز ، دو فاز و سه فاز ساخته می شوند.

نکته 3 : کلیدهای مینیاتوری (کلید موتورها) در دو نوع L و G ساخته        می شوند. نوع L در مصارف روشنایی به کار می رود و از نوع تند کار است و نوع G در راه اندازی وسایل موتوری استفاده می شود و از نوع کند کار است.

اندازه استاندارد فیوزها

فیوزهای استاندارد از 2 آمپر تا 1000 آمپر ساخته می شوند. اندازه استاندارد فیوزها در اروپا که در ایران نیز معمول می باشد به شرح صفحه بعد است :

50	35	25	20	15یا16	10	6	4	2
350	300	260	225	200	160	125	100	80
		400	63	1000	800	630	500	430

جدول  اندازه های استاندارد فیوز

محافظت سیم ها و کابل های انشعاب معمولی

برای حفاظت سیم ها و کابل های معمولی که موتورهای برقی را تغذیه نمی کنند  و در لحظه شروع ، جریان های زیادی برای مدت قابل ملاحظه ای از مدار دریافت نمی کنند ، از فیوزهای استانداردی که اندازه جریان نامی آن ها برابر جریان مجاز سیم یا کابل است و یا کمی با آن اختلاف دارد ، استفاده می شود.

نکته 4 : در صورتی که بخواهیم در یک انشعاب ، سیم یا کابل ، تنها در برابر اتصال کوتاه محافظت شود ، می توان به توجه به جداول 1-1 از فیوزی استفاده کرد که سه شماره از فیوز اولیه که برای جریان نامی سیم انتخاب شده است ، بزرگتر باشد.

فیوزهای مناسب برای سیم های عایق دار مسی با عایق پلاستیکی (PVC) برای شرایط مختلف نصب که بر اساس جریان های مجاز جدول 2-1 و ضرایب تصحیح جدول زیر تعیین شده است در جدول 4-1 آمده است.

سیم های تک لا در فضای آزاد ، حداقل فاصله سیم ها به اندازه قطر سیم ها	سیم های رشته ای کابل مانند خارج از لوله روکار و سیم های زیر گچی	سیم های عایق دار تا حداکثر سه سیم در هر لوله	سطح مقطع سیسم مسی بر حسب MM2
16	13	-	75/0
20	16	12	1
25	20	16	5/1
34	27	21	5/2
45	36	27	4
57	47	35	6
78	65	48	10
104	87	65	16
137	115	88	25
168	143	110	35
210	178	140	50
260	220	175	70
310	265	210	95
365	310	250	120
415	355	-	150
475	405	-	185
560	480	-	240
645	555	-	300
770	-	-	400
880	-	-	500

جدول 2-1 جریان مجاز سیم های عایق دار

درجه حرارت محیط	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
ضریب تصحیح	2/1	15/1	10/1	05/1	1	94/0	88/0	82/0	75/0	67/0

جدول 3-1 ضریب تصحیح جریان مجاز سیم های عایق دار

گروه 1- چند سیم در لوله

گروه 2- سیم چند لا در هوا (سیم زیر گچی)

گروه 3- چند سیم در هوا  (سیم هوایی)

سطح مقطع بر حسب mm2	25 درجه	45 درجه	25 درجه	45 درجه	25 درجه	45 درجه
75/0	-	-	10	6	16	10
1	10	6	15	10	20	16
5/1	15	10	20	15	25	20
5/2	20	15	25	20	35	25
4	25	20	35	25	50	35
6	35	25	50	35	63	35
10	50	35	63	50	80	50
16	63	50	80	63	100	63
25	80	63	100	80	125	100
35	100	80	125	100	160	125
50	125	100	160	125	200	160
70	160	125	225	160	260	200
95	200	160	260	200	300	225
120	225	200	300	225	350	260
150	-	-	350	260	400	300
185	-	-	400	300	430	350
240	-	-	430	350	500	430
300	-	-	500	400	630	500
400	-	-	-	-	800	500
500	-	-	-	-	1000	630

جدول 4-1

نکته 5 :  معمولاً در محل های مسکونی برای حفاظت انشعاب های روشنایی از فیوز 10 آمپر و برای حفاظت سیم انشعاب پریزها از فیوز 16 آمپر استفاده می شود. در کارگاه های صنعتی سیم های روشایی را با فیوز 25 آمپر حفاظت می کنند. در سیم کشی داخل کانال که سیم ها و کابل ها به صورت گروهی کنار یکدیگر قرار می گیرند به دلیل گرمای ایجاد شدخ ناشی از عبور جریان از کابل ها ، جریان مجاز آن ها نسبت به حالت عادی کاهش می یابد.

نکته 6 : مطابق استاندارد اگر 3 کابل داخل یک کانال در کنار یکدیگر قرار گیرند. جریان مجاز آن ها 8/0 و اگر 6 کابل در یک کانال باشند ، جریان مجازشان 75/0 جریان مجاز اولیه خواهد شد و جریان اخیر باید مبنای محاسبه فیوز قرار گیرد.

نکته 7 : نصب فیوز بر روی سیم نوترال زمین شده طبق مقررات مجاز نمی باشد. اندازه فیوزهای مناسب برای کابل ها و سیم های هوایی با توجه به جریان های مجاز و ضرایب تصحیح مربوط به آن ها مشخص می شود.