درباره فیوز برق یا کلید مینیاتوری چه می دانید؟

فیوز برق یا کلید مینیاتوری دو عنصر مهم در سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی هستند. هر یک از این موارد نقش مهمی در ایمنی و عملکرد صحیح تجهیزات برقی دارند. در زیر آشنایی با فیوز برق و کلید مینیاتوری به طور جداگانه توضیح می‌دهم:

فیوز برق چیست؟

فیوز برق یک قطعه کوچک و حیاتی است که به منظور محافظت از تجهیزات الکتریکی و جلوگیری از خسارت‌ها در صورت افزایش ناگهانی جریان الکتریکی استفاده می‌شود. این قطعه به‌صورت یک نخی از مواد مقاوم مانند فلز آلومینیوم یا نقره‌ای ساخته می‌شود که در شرایط عادی جریان الکتریکی از طریق آن به‌صورت معمولی جریان می‌یابد.

اما در صورت افزایش ناگهانی جریان، مانند وقوع یک اتفاق ناخواسته یا خرابی در تجهیزات، فیوز دمیده می‌شود و اتصال الکتریکی را قطع می‌کند. این کار باعث جلوگیری از خرابی دستگاه‌ها و تجهیزات بیشتر، و در برخی مواقع حتی از وقوع حوادث جدی ناشی از حرارت یا آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.

کلید مینیاتوری (MCB) چیست؟

کلید مینیاتوری (Miniature Circuit Breaker – MCB) یک قطع کننده مدار الکتریکی است که برای حفاظت از مدارهای الکتریکی در برابر جریان‌های بیش از حد و احتمال بروز حوادث خطرناک استفاده می‌شود. MCB ها در سیستم‌های برقی ساختمان‌ها، صنعتی، تجاری و خانگی به کار می‌روند. وظیفه اصلی کلید مینیاتوری، شناسایی جریان‌های بیش از حد و سریعاً قطع مدار است تا از خطرات احتمالی نظیر اتلاف انرژی، افت ولتاژ، آتش‌سوزی یا آسیب به تجهیزات جلوگیری کند.

ساختار MCB شامل یک مکانیزم قطع کننده مدار، که با توجه به جریان ولتاژ مشخصی که از آن عبور کند، باعث باز یا بسته شدن مدار می‌شود. این مکانیزم معمولاً به صورت خودکار فعال می‌شود و در صورتی که جریان بیش از حد آمارده شده را شناسایی کند، سریعاً مدار را قطع می‌کند تا خطرات احتمالی به حداقل برسد. در نتیجه، کلید مینیاتوری یک قطع کننده مدار کارآمد و ایمنی است که در سیستم‌های الکتریکی به کار می‌رود و به عنوان یکی از عناصر اساسی برق در محافظت از تجهیزات و افراد از خطرات الکتریکی عمل می‌کند.

کلیدهای مینیاتوری به‌دلیل اندازه کوچک و عملکرد پایدار، در انواع تجهیزات الکترونیکی مانند موبایل‌ها، رایانه‌ها، دستگاه‌های حفاظتی، اسباب‌بازی‌ها، تجهیزات صوتی و تصویری، خودروها و غیره استفاده می‌شوند. این کلیدها به‌صورت معمول دارای دو حالت باز (OFF) و بسته (ON) هستند و با فشار دادن کلید از یک حالت به حالت دیگر تغییر می‌کنند.

شناخت انواع فیوز برق

فیوزها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: فیوزهای زمانی (Time-Delay Fuses) و فیوزهای بدون زمان (Fast-Acting Fuses). هر یک از این دسته‌ها نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که به طور خلاصه به شرح زیر هستند:

فیوزهای زمانی (Time-Delay Fuses)

این نوع فیوزها همچنین به عنوان فیوزهای تاخیری یا سوئیچینگ (Time-Delay or Time-Lag Fuses) نیز شناخته می‌شوند. وظیفه اصلی آن‌ها جلوگیری از خاموش شدن ناخواسته تجهیزات به دلیل جریان‌های اضافی کوتاه مدت است. این نوع فیوزها معمولاً در مواردی که لحظه‌ای افزایش جریان ممکن است (مثل راه‌اندازی موتورها) استفاده می‌شوند.

• فیوزهای زمانی معمول: این نوع فیوزها زمانی طولانی‌تری برای دمیدن نیاز دارند و در برخی از بارها و تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند.
• فیوزهای زمانی سریع: این فیوزها نیز به عنوان فیوزهای تاخیری سریع یا فیوزهای ضدپف تعریف می‌شوند و زمانی کوتاه‌تری برای دمیدن دارند. آن‌ها در مواردی که تمایل به محافظت از تجهیزات در زمان‌های کوتاه‌مدت ولتاژ‌های بالا و پیک جریان داریم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فیوزهای بدون زمان (Fast-Acting Fuses)

این نوع فیوزها نیز به عنوان فیوزهای سریع یا فیوزهای فوری شناخته می‌شوند و بلافاصله پس از افزایش ناگهانی جریان، قطع می‌شوند. زمان دمیدن بسیار کمی دارند و به‌طور عمده در مواردی استفاده می‌شوند که جریان زیادی به سرعت ممکن است رخ دهد.

• فیوزهای بدون زمان کوچک: این نوع فیوزها برای حفاظت از تجهیزات الکترونیکی حساس و قطعات کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• فیوزهای بدون زمان بزرگ: این فیوزها برای حفاظت از سیستم‌های بزرگ‌تر و بارهای بزرگتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

علاوه بر این تقسیم‌بندی‌ها، فیوزها نیز با توجه به ویژگی‌های خاص خود به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. به عنوان مثال، برخی از فیوزها دارای ویژگی‌های مقاومت در برابر رطوبت و شرایط محیطی سخت هستند که برای استفاده در محیط‌های صنعتی یا خارج از ساختمان مناسب هستند. همچنین، بعضی از فیوزها دارای اندیکاتور (نشانگر) هستند که در صورت دمیدن، به کاربر اطلاع می‌دهند که فیوز دمیده است و باید تعویض شود.

فیوزهای برق یکی از اجزای مهم و ایمنی در سیستم‌های برقی هستند. هدف اصلی فیوزها در سیستم‌های برقی، حفاظت از اجزای دیگر سیستم مانند مدارها، تجهیزات و دستگاه‌ها در مقابل جریان‌های بالای برق است. فیوزها با شکستن مدار در صورت وقوع جریان بیش از حد مجاز، از خطرات ناشی از بار زیاد، اتصال کوتاه و یا عیب‌های دیگر جلوگیری می‌کنند.

انواع تیپ در فیوز برق

فیوز برق یا کلید مینیاتوری بر اساس توان حفاظتی و ویژگی‌های عملکردی به پنج تیپ C، B، D ، K و Z تقسیم می‌شوند:

فیوز برق تیپ C (کندکار)

این نوع فیوزها جهت حفاظت از مدارها و تجهیزاتی که با بارهای متوسط تا زیاد عمل می‌کنند و نیاز به محافظت در برابر جریان‌های بالا دارند، استفاده می‌شوند. توان حفاظتی آنها بین تیپ‌های دیگر است.

فیوز برق تیپ B (تندکار)

این فیوزها برای روشنایی استفاده می‌شوند و در مقابل جریان اضافۀ برق واکنش سریعی دارند. این کلیدها کاربرد خانگی و روشنایی داشته و زمانی که جریان اضافه بین 3 تا 5 برابر جریان لازم برای مدار باشند در زمان مشخصی برق را قطع می کنند.این فیوزها حساسیت کمتری نسبت به تیپ C دارند و برای محافظت از مدارها و تجهیزات با بارهای کمتر و کمترین حساسیت به جریان‌های اضافی استفاده می‌شوند.

فیوز برق تیپ D (ترانسفورماتوری)

فیوزهای تیپ D برای محافظت از مدارها و تجهیزات با بارهای بسیار بالا و اتصالات کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها دارای حساسیت بسیار کمتری نسبت به تیپ‌های قبلی هستند و معمولاً در محیط‌های صنعتی و سیستم‌های قدرت استفاده می‌شوند.

فیوز برق تیپ K (قدرت)

این فیوزها به عنوان فیوزهای قدرت شناخته می‌شوند و در مقایسه با سایر تیپ‌ها، زمان عمل آنها بسیار کمتر است. بنابراین، برای محافظت از دستگاه‌ها یا مدارهایی که نیاز به حفاظت فوری دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. یعنی اگر موتور، بار اضافه‌ای را تحمل کند، این فیروزها موتور را خاموش می‌کنند. این نوع از کلیدها نوع قدرت نام دارند و در موتورها و مدارات نیز به کار می روند.

فیوز برق تیپ z (مینیاتوری)

فیوزهای مینیاتوری تیپ Z، به علت حساسیت و عملکرد تند، به جریان عبوری که بیش از معمول می‌شود، با سرعت کمتری نسبت به دیگر تیپ‌ها فرمان قطع را صادر می‌کنند. این نوع فیوزها دارای حساسیت بالایی هستند و حتی در صورت اتصال کوتاه برقرار، فوراً مدار را قطع می‌کنند. از این‌رو، تحمل دو یا سه برابر جریان نامی را دارند. به دلیل این خصوصیت‌ها، فیوزهای مینیاتوری تیپ Z به‌خصوص در مدارهایی با حساسیت بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

از تیپ‌های مختلف فیوزها بر اساس نیازهای خاص مدارها و تجهیزات مختلف استفاده می‌شود. هر تیپ فیوز دارای محدودیت‌ها و ویژگی‌های خاص خود است که با توجه به نیازهای محیط و کاربری، بهینه‌سازی انتخاب می‌شود.