1.1 คำจำกัดความและฟังก์ชันหลัก

ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่สำคัญซึ่งออกแบบมาเพื่อป้องกันกระแสเกินโดยการรบกวนวงจรไฟฟ้าเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมากเกินไป ฟังก์ชั่นฟิวส์พื้นฐานอาศัยกลไกการหลอมที่มีการควบคุม โดยที่ส่วนประกอบโลหะ ซึ่งโดยทั่วไปทำจากเงิน ทองแดง หรือโลหะผสมสังกะสี จะหลอมละลายและสร้างช่องว่างส่วนโค้งเมื่ออยู่ภายใต้ระดับกระแสไฟฟ้าที่เกินความจุที่กำหนด การหยุดชะงักที่มีการควบคุมนี้จะช่วยป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า สายไฟ และขจัดอันตรายจากไฟไหม้ในระบบไฟฟ้า

หน้าที่หลัก ได้แก่ :

การป้องกันกระแสเกิน:ป้องกันตัวนำและส่วนประกอบจากความร้อนสูงเกินไปหรือติดไฟ

การสนับสนุนทางกล:ฟิวส์จะต้องพอดีกับที่ยึดหรือซ็อกเก็ตอย่างแน่นหนาโดยยังคงความต้านทานการสัมผัสต่ำ

ความสามารถในการให้บริการ:แตกต่างประเภทฟิวส์ได้รับการออกแบบมาเพื่อการเปลี่ยนทดแทนหรือการบำรุงรักษาภาคสนามได้ง่าย

ตัวแปรที่สำคัญ ได้แก่บล็อกฟิวส์, คลิปฟิวส์, และผู้ถือตลับหมึกแต่ละรายการได้รับการปรับให้เหมาะกับกรณีการใช้งานที่แตกต่างกัน

1.2 ตำแหน่งที่ใช้ตัวยึดฟิวส์ (ภาพรวมอุตสาหกรรม)

อุตสาหกรรมต่างๆ พึ่งพาฟิวส์เพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ:

เครื่องใช้ไฟฟ้า:ฟิวส์ขนาดเล็กและ PCB{0}}ติดตั้งในแล็ปท็อป ทีวี และเครื่องใช้ไฟฟ้า

ยานยนต์:ฟิวส์ใบมีดและตัวยึดแบบอินไลน์ช่วยปกป้องสายรัด 12V/48V, ชุดแบตเตอรี่ EV และตัวแปลง DC-DC

การควบคุมอุตสาหกรรม:ฟิวส์ทรงกระบอกและตัวยึดราง DIN ในศูนย์ควบคุมมอเตอร์และสวิตช์เกียร์

โครงข่ายไฟฟ้าแรงสูง:ฟิวส์แบบเกลียวหรือทรงสี่เหลี่ยม-สำหรับหม้อแปลงและระบบจ่ายไฟ

 

 

2.1 ฟิวส์แรงดันต่ำและฟิวส์แรงสูง

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างฟิวส์แรงดันต่ำและฟิวส์แรงดันสูงนั้นอยู่ที่การก่อสร้าง วัสดุ และสภาพแวดล้อมการทำงานที่ต้องการ โดยทั่วไปฟิวส์แรงดันต่ำจะทำงานในระบบที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1000V AC หรือ 1500V DC ครอบคลุมการใช้งานในที่พักอาศัย การพาณิชย์ และอุตสาหกรรมเบา เหล่านี้ประเภทของฟิวส์มักพบในแผงกระจายสินค้า ศูนย์ควบคุมมอเตอร์ และวงจรป้องกันอุปกรณ์ที่คาดว่าจะเกิดกระแสผิดพร่องและแรงดันไฟฟ้าปานกลาง

ในทางกลับกัน ฟิวส์ไฟฟ้าแรงสูงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 1,000V AC ซึ่งมักจะมีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3kV ถึง 38kV ในการใช้งานที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลาง และมากกว่า 38kV ในระบบส่งไฟฟ้าแรงสูง การสร้างฟิวส์ประเภทไฟฟ้าแรงสูงใช้ตัวกลางดับอาร์ค-แบบพิเศษ เช่น ทรายซิลิกาหรือก๊าซเฉพาะ เพื่อขัดขวางกระแส-ไฟฟ้าขัดข้องที่มีพลังงานสูงอย่างมีประสิทธิภาพ ฟิวส์เหล่านี้มีตัวเรือนเซรามิกหรือคอมโพสิตที่แข็งแกร่ง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อความเค้นเชิงกลที่เกิดขึ้นในระหว่างการขัดจังหวะข้อผิดพลาด และจัดให้มีช่องว่างทางไฟฟ้าที่เพียงพอสำหรับการทำงานของไฟฟ้าแรงสูง

สภาพแวดล้อมการใช้งานสำหรับประเภทฟิวส์เหล่านี้แตกต่างกันอย่างมาก ฟิวส์แรงดันต่ำช่วยปกป้องอุปกรณ์ เช่น มอเตอร์ หม้อแปลง วงจรไฟส่องสว่าง และโหลดอิเล็กทรอนิกส์ในอาคารและโรงงานอุตสาหกรรม ฟิวส์ไฟฟ้าแรงสูงใช้เป็นหลักในระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้า เพื่อปกป้องหม้อแปลง สวิตช์เกียร์ และสายเหนือศีรษะ ซึ่งกระแสไฟฟ้าขัดข้องสามารถเข้าถึงหลายหมื่นแอมแปร์ และต้องการความสามารถพิเศษในการหยุดชะงัก

 

2.2 ฟิวส์ AC และ DC

ความแตกต่างระหว่างฟิวส์ AC และประเภทฟิวส์ DC เกิดจากความแตกต่างพื้นฐานในลักษณะการทำงานปัจจุบันและลักษณะส่วนโค้ง กระแสสลับตามธรรมชาติจะข้ามศูนย์สองครั้งต่อรอบ (โดยทั่วไปคือ 120 ครั้งต่อวินาทีในระบบ 60Hz) ซึ่งทำให้เกิดจุดสูญพันธุ์ของส่วนโค้งตามธรรมชาติ ปรากฏการณ์การข้ามศูนย์-นี้ทำให้ฟิวส์ AC สามารถขัดขวางกระแสฟอลต์ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เนื่องจากส่วนโค้งจะดับลงตามธรรมชาติเมื่อกระแสเข้าใกล้ศูนย์

ฟิวส์กระแสตรงเผชิญกับความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่ามาก เนื่องจากกระแสตรงจะรักษาขั้วและขนาดให้คงที่ โดยไม่มีจุดตัด-ตามธรรมชาติสำหรับการสูญเสียส่วนโค้ง ด้วยเหตุนี้ ฟิวส์ประเภท DC จึงจำเป็นต้องมีความสามารถในการดับส่วนโค้ง-ที่ได้รับการปรับปรุง รวมถึงตัวเติมพิเศษ ทางเดินส่วนโค้งที่ยาวขึ้น และคุณสมบัติการระเบิดของแม่เหล็กที่แรงกว่า- เพื่อบังคับให้ดับส่วนโค้ง ลักษณะที่ต่อเนื่องของกระแส DC หมายความว่าเมื่อมีการสร้างส่วนโค้งขึ้น ก็มีแนวโน้มที่จะคงอยู่ต่อไป โดยต้องมีกลไกการหยุดชะงักที่รุนแรงมากขึ้น

การเลือกระหว่างสิ่งเหล่านี้ประเภทของฟิวส์ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของระบบไฟฟ้าเป็นอย่างมาก ฟิวส์ AC เหมาะสำหรับระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิม มอเตอร์ขับเคลื่อน และอุปกรณ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ฟิวส์กระแสตรงมีความจำเป็นสำหรับระบบแบตเตอรี่ การติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ยานพาหนะไฟฟ้า และตัวขับเคลื่อนมอเตอร์กระแสตรง ซึ่งกระแสไฟตรงที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตามธรรมชาติ-จำเป็นต้องมีความสามารถในการหยุดทำงานแบบพิเศษ ฟิวส์ DC สมัยใหม่มักจะรวมคุณสมบัติการระเบิดของแม่เหล็กและช่องโค้งที่ขยายออกไปเพื่อขัดขวางกระแสไฟตรงที่ผิดปกติอย่างมีประสิทธิภาพ

 

 

พิกัดไฟฟ้าที่จะจับ

เมื่อจำแนกประเภทแล้วประเภทของฟิวส์วิศวกรจะต้องจับพิกัดทางไฟฟ้าก่อน:

จัดอันดับปัจจุบัน (ใน):กระแสไฟต่อเนื่องที่ฟิวส์สามารถส่งผ่านได้โดยไม่ละลาย

แรงดันไฟฟ้า:แยกแยะฟิวส์แรงดันต่ำ(สูงถึง 1,000V) จากฟิวส์ไฟฟ้าแรงสูง(มากกว่า 1,000V)

กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดหวัง- (Isc):กระแสไฟลัดสูงสุดที่ระบบสามารถจ่ายได้ ฟิวส์การขัดจังหวะการให้คะแนนต้องมากกว่าหรือเท่ากับค่านี้

เวลา-เส้นโค้งปัจจุบัน:กำหนดความเร็วการตอบสนองของฟิวส์ เชื่อมโยงกับI²t (การปล่อยพลังงาน-ผ่าน)

 

ปัจจัยทางกลและสิ่งแวดล้อม

ฟิวส์แตกต่างกันไม่เพียงแต่ในพิกัดทางไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความยืดหยุ่นทางกายภาพด้วย พารามิเตอร์ประกอบด้วย:

ประเภทการติดตั้ง: PCB, แผงยึด, อินไลน์, ราง DIN หรือการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว

ความต้านทานต่อการสัมผัส: ค่าต่ำจะช่วยลดการสร้างความร้อนที่ขั้วต่อ

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น: ความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานฟิวส์สั้นลงและส่งผลต่อความแม่นยำ

ระดับ IP: กำหนดความต้านทานต่อฝุ่นและน้ำสำหรับการใช้งานกลางแจ้งหรือในยานยนต์

 

การปฏิบัติตามข้อกำหนดและมาตรฐานที่คุณต้องตรงกัน

ฟิวส์แต่ละประเภทเชื่อมโยงกับมาตรฐานสากล:

มาตรฐาน UL 248:ครอบคลุมการจำแนกประเภทฟิวส์ในอเมริกาเหนือ

IEC 60269:มาตรฐานสากลสำหรับฟิวส์แรงดันต่ำ-

มาตรฐาน UL 4248:ควบคุมผู้ถือฟิวส์เพื่อให้มั่นใจในการติดตั้งที่ปลอดภัย

ISO 8820:ข้อกำหนดฟิวส์รถยนต์

การไม่จับคู่ประเภทฟิวส์กับใบรับรองที่ถูกต้องอาจทำให้การปฏิบัติตามข้อกำหนดเป็นโมฆะและทำให้ระบบมีความเสี่ยง

 

 

ฟิวส์ 3.1 NH (ความสามารถในการทำลายสูงแรงดันต่ำ)

ฟิวส์ NH(จากภาษาเยอรมัน "Niederspannungs-Hochleistungs") เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำ-ที่มีความสามารถในการทำลายล้างสูง ได้รับการออกแบบมาสำหรับแผงกระจายสินค้า ศูนย์ควบคุมมอเตอร์ และงานอุตสาหกรรมหนัก ด้วยความสามารถในการทำลายสูงถึง 120kA ฟิวส์ NH ป้องกันการลัดวงจรที่รุนแรงในเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าต่ำ-

ระดับแรงดันไฟฟ้า: โดยทั่วไปสูงถึง 690V AC

การใช้งาน: สวิตช์เกียร์อุตสาหกรรม การจ่ายไฟ การป้องกันสำรองสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์

ข้อดี: ความสามารถในการทำลายสูง ขนาดที่ได้มาตรฐาน

ฟิวส์ประเภท NH มีต้นกำเนิดในประเทศเยอรมนี และเป็นตัวแทนประเภทสำคัญของฟิวส์ที่มีความสามารถในการทำลายล้างสูง ซึ่งออกแบบมาสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมไฟฟ้าแรงต่ำ การกำหนด "NH" ย่อมาจาก "Niederspannung Hochleistung" (แรงดันไฟฟ้าต่ำประสิทธิภาพสูง) ซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการขัดจังหวะกระแสฟอลต์ที่สูงมากในขณะที่ยังคงขนาดที่กะทัดรัดไว้ เหล่านี้ประเภทของฟิวส์โดดเด่นด้วยระบบหน้าสัมผัสใบมีด-ที่โดดเด่นและโครงสร้างตัวเครื่องเซรามิกที่แข็งแกร่ง ทำให้สามารถพิกัดการขัดจังหวะที่เกิน 100kA ในการกำหนดค่าบางอย่างได้

การสร้างฟิวส์ NH ประกอบด้วยองค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญหลายประการ ซึ่งส่งผลให้ฟิวส์มีความสามารถในการทำลายสูง ตัวเรือนเซรามิกมีความแข็งแรงเชิงกลและเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม ในขณะที่หน้าสัมผัสใบมีด-ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้และช่วยให้เปลี่ยนได้ง่าย โครงสร้างภายในประกอบด้วยส่วนประกอบฟิวส์แบบขนานหลายชิ้นที่ล้อมรอบด้วยทรายควอทซ์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นทั้งตัวกลางในการดับอาร์ค- และให้การสนับสนุนทางกลระหว่างการขัดจังหวะข้อบกพร่อง

ฟิวส์ NH มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในศูนย์ควบคุมมอเตอร์อุตสาหกรรม ระบบจ่ายกำลัง และการป้องกันอุปกรณ์ที่คาดว่าจะเกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้องสูง ขนาดมาตรฐาน (000, 00, 0, 1, 2, 3 และ 4) ให้ความยืดหยุ่นในการจับคู่ข้อกำหนดการป้องกันกับการใช้งานเฉพาะ การผสมผสานระหว่างความสามารถในการขัดขวางสูง ขนาดกะทัดรัด และการทำงานที่เชื่อถือได้ ทำให้ฟิวส์ประเภท NH เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่พื้นที่จำกัดและระดับกระแสไฟฟ้าขัดข้องสูงต้องการโซลูชันการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ

 

3.2 ฟิวส์ทรงกระบอก (NF)

ฟิวส์ทรงกระบอกหรือที่เรียกว่าฟิวส์แบบตลับ ถือเป็นฟิวส์ที่พบได้บ่อยที่สุดประเภทของฟิวส์ในด้านอิเล็กทรอนิกส์และการควบคุมอุตสาหกรรม ได้มาตรฐาน IEC 60269 และมีขนาดต่างๆ เช่น 6×32 มม., 10×38 มม., 14×51 มม. และ 22×58 มม.

การใช้งาน: เครื่องใช้ไฟฟ้า ไฟส่องสว่าง รีเลย์อุตสาหกรรม มอเตอร์ขนาดเล็ก

ข้อดี: กะทัดรัด เปลี่ยนง่าย มีจำหน่ายในวงกว้าง

จุดด้อย: อัตรากระแสไฟต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ NH หรือฟิวส์แบบเกลียว

ประเภทฟิวส์ทรงกระบอกหรือที่เรียกว่าฟิวส์หลอด ถือเป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปและหลากหลายที่สุดทั่วโลก เหล่านี้ประเภทของฟิวส์โดดเด่นด้วยโครงสร้างแบบท่อพร้อมฝาปิดปลายโลหะที่ให้การสนับสนุนทางกลและจุดเชื่อมต่อไฟฟ้า ขนาดมาตรฐานของฟิวส์ทรงกระบอก รวมถึงขนาดยอดนิยม เช่น 6×32 มม., 10×38 มม., 14×51 มม. และ 22×58 มม. ช่วยให้มั่นใจถึงความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้ และลดความซับซ้อนของขั้นตอนการจัดซื้อและการบำรุงรักษา

โครงสร้างภายในของฟิวส์ทรงกระบอกจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานและประสิทธิภาพที่ต้องการ รุ่นที่ออกฤทธิ์เร็ว-มีส่วนประกอบของลวดเส้นเล็กที่ออกแบบมาเพื่อการหลอมละลายอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะกระแสไฟเกิน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน รูปแบบการเป่าที่ช้า-ประกอบด้วยองค์ประกอบมวลความร้อนที่สามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดชั่วคราว เช่น กระแสสตาร์ทของมอเตอร์ ในขณะที่ยังคงให้การป้องกันกระแสไฟลัดที่เชื่อถือได้

ตลาดยุโรปและเอเชีย-ตลาดแปซิฟิกมีการนำมาตรฐานฟิวส์ทรงกระบอกมาใช้อย่างกว้างขวาง โดยมีการออกแบบขั้วต่อและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันไป การใช้งานทั่วไป ได้แก่ วงจรควบคุมมอเตอร์ ระบบไฟ การป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และ-การจ่ายไฟฟ้าสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป ขนาดกะทัดรัดและการจัดติดตั้งที่ได้มาตรฐานของฟิวส์ชนิดคาร์ทริดจ์เหล่านี้ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับการออกแบบอุปกรณ์ต่างๆ ขณะเดียวกันก็ให้การป้องกันกระแสเกินที่เชื่อถือได้ในช่วงแรงดันและกระแสที่หลากหลาย

 

3.3 BS ฟิวส์เชื่อมต่อแบบเกลียว

ฟิวส์แบบเกลียวเป็นเรื่องธรรมดาใน EV, การป้องกันแบตเตอรี่ และการใช้งานระบบ DC ได้รับการแก้ไขโดยใช้การเชื่อมต่อแบบสกรูหรือแบบสลักเกลียว ทำให้มั่นใจได้ถึงความต้านทานต่อการสัมผัสต่ำและความน่าเชื่อถือสูง ช่วงแรงดันไฟฟ้ามักมีตัวเลือก 200Vdc, 500Vdc และ 750Vdc

การใช้งาน: ยานพาหนะไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงาน รถโดยสาร DC อุตสาหกรรม

ข้อดี: ความสมบูรณ์ของการสัมผัสที่ดีเยี่ยม การสูญเสียพลังงานต่ำ

จุดด้อย: ต้องมีการควบคุมแรงบิดและการตรวจสอบความร้อนเป็นระยะ

ฟิวส์เชื่อมต่อแบบเกลียว BS เป็นตัวแทนประเภทเฉพาะของประเภทของฟิวส์ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานกระแสสูง-ที่ต้องการการเชื่อมต่อทางกลไกที่ปลอดภัย ฟิวส์แบบสลักเกลียวเหล่านี้มีการจัดเรียงขั้วต่อที่แข็งแกร่งพร้อมการเชื่อมต่อแบบเกลียว ซึ่งรับประกันความต้านทานการสัมผัสต่ำและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ การออกแบบการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวให้ความเสถียรทางกลที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน้าสัมผัสของเบลดหรือปลอกโลหะ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการสั่นสะเทือน วงจรความร้อน และกระแสไฟฟอลต์สูง

ขอบเขตการใช้งานของฟิวส์แบบเกลียว BS ได้ขยายออกไปอย่างมากตามการเติบโตของรถยนต์ไฟฟ้าและระบบจัดเก็บพลังงาน โดยทั่วไปการใช้งานฟิวส์ EV จะเกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงตั้งแต่ 200Vdc ถึง 750Vdc ซึ่งการหยุดชะงักของกระแสไฟฟ้าลัดสูงที่เชื่อถือได้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัยของผู้โดยสารและการปกป้องอุปกรณ์ ระบบป้องกันแบตเตอรี่ใช้ฟิวส์แบบสลักเกลียวเพื่อให้การป้องกันกระแสไฟเกินหลักในขณะที่ยังคงรักษาแรงดันตกคร่อมต่ำและการทำงานที่เชื่อถือได้ตลอดระยะเวลาการบริการที่ขยายออกไป

คุณลักษณะโครงสร้างของฟิวส์เชื่อมต่อแบบสลักเกลียว ได้แก่-ขั้วต่อสำหรับงานหนักที่ออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อสายดึง ตัวเรือนเซรามิกหรือคอมโพสิตที่ทนทานเพื่อความแข็งแรงทางกล และระบบดับอาร์คเฉพาะทาง-ที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งาน DC การออกแบบขั้วต่อรองรับสายเคเบิลขนาดต่างๆ และวิธีการเชื่อมต่อ ทำให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบและติดตั้งระบบ เหล่านี้ประเภทของฟิวส์มีคุณค่าอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่การเข้าถึงการบำรุงรักษาและความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

 

3.4 ฟิวส์ตัวสี่เหลี่ยมยุโรป

ฟิวส์ตัวสี่เหลี่ยมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอุตสาหกรรมและพลังงานทดแทน มีการออกแบบขั้วต่อหลายแบบ เช่น ปลายแบน ปลายใบมีด หรือปลายเกลียว และมักเลือกใช้ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์การใช้งาน

การใช้งาน: อินเวอร์เตอร์, UPS, ไดรฟ์อุตสาหกรรม, แผงโซลาร์เซลล์

ข้อดี: แบบโมดูลาร์ อัตรากระแสไฟสูง I²t ต่ำสำหรับการป้องกันเซมิคอนดักเตอร์

จุดด้อย: มีขนาดใหญ่ ต้องใช้ฮาร์ดแวร์ในการติดตั้งที่เหมาะสม

ฟิวส์ตัวสี่เหลี่ยมแบบยุโรปถือเป็นประเภทที่โดดเด่นของประเภทของฟิวส์โดดเด่นด้วยการออกแบบตัวเครื่องทรงสี่เหลี่ยมและการกำหนดค่าขั้วต่ออเนกประสงค์ ฟิวส์ประเภทสี่เหลี่ยมจัตุรัสเหล่านี้มีตัวเลือกขั้วต่อที่หลากหลาย รวมถึงขั้วต่อใบมีดแบน ใบมีดสไตล์อเมริกัน- และขั้วต่อป้องกันเซมิคอนดักเตอร์แบบพิเศษ ซึ่งให้ความยืดหยุ่นสำหรับความต้องการใช้งานที่หลากหลาย การออกแบบรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปริมาตรภายใน ช่วยเพิ่มความสามารถในการ-ดับส่วนโค้งและการจัดการระบายความร้อนที่ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นแบบทรงกระบอก

เทอร์มินอลหลากหลายชนิดที่มีในฟิวส์ทรงสี่เหลี่ยมตอบสนองความต้องการการใช้งานเฉพาะทั่วทั้งภาคอุตสาหกรรม ขั้วต่อแบบแบนให้การเชื่อมต่อขนาดกะทัดรัดเหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแผงควบคุม ในขณะที่ขั้วต่อใบมีดให้ความจุกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่าสำหรับการใช้งานในการจ่ายพลังงาน ฟิวส์แบบเซมิคอนดักเตอร์มีการออกแบบขั้วต่อแบบพิเศษที่ได้รับการปรับแต่งมาสำหรับการปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง เช่น IGBT ไทริสเตอร์ และไดโอดกำลังในการขับเคลื่อนทางอุตสาหกรรมและระบบพลังงานหมุนเวียน

การใช้งานด้านอุตสาหกรรมและการจัดเก็บพลังงานใช้ฟิวส์ทรงสี่เหลี่ยมของยุโรปอย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพสูงและความยืดหยุ่นในการติดตั้ง เหล่านี้ประเภทของฟิวส์พบได้ทั่วไปในมอเตอร์ไดรฟ์ ระบบ UPS ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ และการติดตั้งพลังงานหมุนเวียน ซึ่งการป้องกันที่เชื่อถือได้และการบำรุงรักษาง่ายถือเป็นสิ่งสำคัญ ขนาดการติดตั้งมาตรฐานช่วยให้สามารถรวมแผงได้ ในขณะที่พิกัดที่หลากหลายช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประสานงานการป้องกันที่เหมาะสมที่สุดกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ

 

3.5 ฟิวส์หลอดอเมริกาเหนือ (Class J, R, T, ฯลฯ )

ในอเมริกาเหนือ UL 248 กำหนดมาตรฐานคลาสฟิวส์เช่นคลาส J, R, T, L และอื่นๆ แต่ละรายการมีพิกัดแรงดัน กระแส และการขัดจังหวะเฉพาะ รวมถึงขนาดมาตรฐานสำหรับการใช้แทนกันได้

ฟิวส์คลาส J:อัตราการแทรกแซงสูง กะทัดรัด มักใช้ในแผงควบคุมอุตสาหกรรม

ฟิวส์คลาส T:ออกฤทธิ์เร็วมาก- เหมาะสำหรับ UPS และการป้องกันเซมิคอนดักเตอร์

ฟิวส์คลาส R:มีจำหน่ายในเวอร์ชัน-ล่าช้าและรวดเร็ว-สำหรับการใช้งานทั่วไป-

ประเภทฟิวส์เหล่านี้ทำให้การเปลี่ยนทดแทนตรงไปตรงมาและรับประกันความเข้ากันได้กับตัวยึดฟิวส์ที่อยู่ในรายการ UL{0}}

การจำแนกประเภทฟิวส์หลอดในอเมริกาเหนือแสดงถึงระบบที่ครอบคลุมของประเภทของฟิวส์ได้มาตรฐานภายใต้มาตรฐาน UL 248 โดยให้คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพเฉพาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ฟิวส์ประเภท T มีชื่อเสียงในด้านคุณลักษณะที่ออกฤทธิ์เร็ว-และมีอัตราการขัดจังหวะสูง ทำให้เหมาะสำหรับการปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อน ฟิวส์เหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดพร้อมความสามารถในการตัดกระแสไฟฟ้าขัดข้องเป็นพิเศษ ซึ่งมักจะเกินพิกัดการขัดจังหวะ 200kA

ฟิวส์คลาส J มีทั้งรูปแบบ-การทำงานเร็วและการหน่วงเวลา- ซึ่งให้ความคล่องตัวในการป้องกันมอเตอร์และการใช้งาน-ตามวัตถุประสงค์ทั่วไป รุ่นหน่วงเวลา-รองรับกระแสสตาร์ทของมอเตอร์ในขณะเดียวกันก็ป้องกันข้อผิดพลาดที่เชื่อถือได้ ทำให้เป็นที่นิยมในการใช้งานควบคุมมอเตอร์ทางอุตสาหกรรม ฟิวส์คลาส R มีตัวเลือก-การหน่วงเวลาที่รวดเร็วและเวลาในทำนองเดียวกัน แต่มีขั้วต่อประเภทปฏิเสธ-ที่ป้องกันการติดตั้งฟิวส์ที่ไม่-กระแส-จำกัดในที่ยึด เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการป้องกันที่สม่ำเสมอ

การใช้งานการป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ใช้ฟิวส์หลอดเฉพาะของอเมริกาเหนืออย่างกว้างขวาง ซึ่งออกแบบมาเพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังในระบบชาร์จ EV ระบบจัดการแบตเตอรี่ และอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม ฟิวส์ประเภทเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้มีคุณลักษณะการตอบสนองที่รวดเร็วเป็นพิเศษ-ด้วยเวลาเคลียร์ที่วัดเป็นมิลลิวินาที ช่วยปกป้องเซมิคอนดักเตอร์กำลังราคาแพงจากความเสียหายระหว่างสภาวะความผิดปกติ การผสมผสานระหว่างการตอบสนองความเร็วสูง-และความสามารถในการรบกวนสูงทำให้เกิดสิ่งเหล่านี้ประเภทของฟิวส์จำเป็นสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์กำลังสมัยใหม่ที่ต้นทุนอุปกรณ์และความน่าเชื่อถือเป็นปัจจัยสำคัญ

 

 

4.1 เร็ว-ออกฤทธิ์เทียบกับช้า-ฟิวส์ขาด

ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งระหว่างประเภทของฟิวส์คือความเร็วในการตอบสนอง:

ฟิวส์-ที่ออกฤทธิ์เร็ว:ออกแบบมาเพื่อขัดจังหวะอย่างรวดเร็วภายใต้การโอเวอร์โหลดเล็กน้อย เหมาะสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ฟิวส์ขาด-ช้า:ทนทานต่อไฟกระชากชั่วคราว (เช่น กระแสสตาร์ทมอเตอร์) แต่เปิดได้ในระหว่างการโอเวอร์โหลดอย่างต่อเนื่อง

การเลือกคุณลักษณะที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดการสะดุดหรือการป้องกันไม่เพียงพอ

ความแตกต่างระหว่างประเภทฟิวส์-ที่ออกฤทธิ์เร็วและ-ฟิวส์เป่าช้านั้นขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของเวลา-ในปัจจุบันและการใช้งานที่ต้องการ ฟิวส์ที่ออกฤทธิ์เร็ว-ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างรวดเร็วเมื่ออยู่ภายใต้สภาวะกระแสไฟเกิน โดยทั่วไปจะเปิดภายในไม่กี่วินาทีหรือเสี้ยววินาทีเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินพิกัด เหล่านี้ประเภทของฟิวส์มีส่วนประกอบฟิวส์แบบบางที่มีมวลความร้อนน้อยที่สุด ช่วยให้ทำความร้อนและหลอมละลายได้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้อง การตอบสนองที่รวดเร็วทำให้เหมาะสำหรับการปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ และอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนซึ่งไม่สามารถทนต่อสภาวะกระแสไฟเกินเพียงช่วงสั้นๆ ได้

ฟิวส์เป่าช้า- ในทางกลับกัน จะรวมองค์ประกอบมวลความร้อนหรือโลหะผสมพิเศษที่สามารถทนต่อสภาวะกระแสไฟเกินชั่วคราวตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ ฟิวส์ประเภทเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้เกิดภาวะชั่วครู่ในการทำงานตามปกติ เช่น กระแสสตาร์ทของมอเตอร์ กระแสกระชากของหม้อแปลง และกระแสการชาร์จของตัวเก็บประจุ ในขณะที่ยังคงให้การป้องกันที่เชื่อถือได้ต่อสภาวะกระแสไฟเกินอย่างต่อเนื่อง คุณลักษณะการหน่วงเวลา-เกิดขึ้นได้จากการสร้างองค์ประกอบ-คู่ โดยที่องค์ประกอบทริกเกอร์ที่สปริง-โหลดจะทำงานสำหรับสภาวะกระแสเกิน ในขณะที่องค์ประกอบความร้อนจะจัดการกับสภาวะการโอเวอร์โหลด

การเลือกใช้งานระหว่างฟิวส์ประเภทเหล่านี้ขึ้นอยู่กับลักษณะโหลดและข้อกำหนดในการป้องกัน ฟิวส์ที่ออกฤทธิ์เร็ว-เป็นเลิศในการใช้งานในการป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งการแก้ไขข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันความเสียหายของส่วนประกอบ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง วงจรอิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ตรวจวัดมักต้องการการป้องกันที่ออกฤทธิ์เร็ว- แนะนำให้ใช้ฟิวส์เป่าช้า-สำหรับการป้องกันมอเตอร์ วงจรไฟส่องสว่างที่มีกระแสไฟกระชากสูง และอุปกรณ์จ่ายไฟที่คาดว่าจะเกิดกระแสเกินชั่วคราวระหว่างการทำงานปกติ การทำความเข้าใจคุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเลือกฟิวส์ได้อย่างเหมาะสมเพื่อการปกป้องอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุด

 

4.2 ทำความเข้าใจกับ I²t และการประสานงาน

พารามิเตอร์I²tแสดงถึงคุณลักษณะพื้นฐานของทั้งหมดประเภทของฟิวส์การหาปริมาณพลังงานความร้อนที่ฟิวส์ยอมให้ผ่านไปได้ระหว่างการทำงาน พารามิเตอร์นี้วัดเป็นแอมแปร์-วินาที มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจประสิทธิภาพของฟิวส์และรับประกันการทำงานร่วมกันอย่างเหมาะสมกับอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ ค่า I²t ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: ก่อน-อาร์ซิ่งI²t (พลังงานที่ถูกดูดซับก่อนที่ส่วนประกอบฟิวส์จะละลาย) และ I²t ทั้งหมด (พลังงานตั้งแต่การเริ่มต้นข้อผิดพลาดจนถึงการหยุดชะงักของกระแสไฟฟ้าโดยสมบูรณ์)

เส้นโค้งเวลา-ปัจจุบันแสดงคุณลักษณะการทำงานของฟิวส์ในรูปแบบกราฟิก ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟที่ใช้และเวลาเคลียร์สำหรับฟิวส์ประเภทต่างๆ เส้นโค้งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการศึกษาการประสานงานการป้องกัน ช่วยให้วิศวกรตรวจสอบได้ว่าฟิวส์จะทำงานในลำดับที่ถูกต้องในระหว่างสภาวะความผิดปกติ การประสานงานที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าเฉพาะฟิวส์ที่อยู่ใกล้กับความผิดปกติมากที่สุดเท่านั้นที่ทำงาน ลดการหยุดชะงักของระบบ และรักษาการจ่ายไฟให้กับวงจรที่ไม่ได้รับผลกระทบ

การประสานงานระหว่างกันประเภทของฟิวส์และอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ ต้องมีการวิเคราะห์เวลา-คุณลักษณะปัจจุบันและค่า I²t อย่างรอบคอบ อุปกรณ์ป้องกันต้นน้ำต้องมีค่า I²t สูงกว่าเพียงพอและมีระยะเวลาการทำงานนานขึ้นเพื่อให้อุปกรณ์ดาวน์สตรีมแก้ไขข้อผิดพลาดก่อน การประสานงานแบบเลือกสรรนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่สำคัญ เช่น โรงพยาบาล ศูนย์ข้อมูล และกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งการหยุดชะงักของพลังงานโดยไม่จำเป็นอาจส่งผลให้เกิดผลกระทบด้านการดำเนินงานและทางการเงินอย่างมีนัยสำคัญ เครื่องมือวิเคราะห์โดยใช้คอมพิวเตอร์สมัยใหม่-ช่วยอำนวยความสะดวกในการศึกษาการประสานงานโดยให้การเปรียบเทียบโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณลักษณะของฟิวส์และประสิทธิภาพของระบบ

 

พลังงานฟิวส์ที่ปล่อย-ผ่าน (I²t) อธิบายความเครียดจากความร้อนที่ส่งไปยังอุปกรณ์ป้องกันในระหว่างการล้างข้อผิดพลาด I²t ต่ำมีความสำคัญต่อการป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ วิศวกรยังให้คำปรึกษาเวลา-เส้นโค้งปัจจุบันเพื่อประสานฟิวส์กับเซอร์กิตเบรกเกอร์เพื่อให้มั่นใจในการเลือกสรร

 

 

5.1 EV และฟิวส์แบตเตอรี่

ฟิวส์อีวีได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง-ในยานพาหนะไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงาน อุปกรณ์เหล่านี้ต้องทนทานต่อสภาพแวดล้อม 400V–1000Vdc รับมือกับกระแสไฟกระชากสูง และขัดขวางกระแสฟอลต์ขนาดใหญ่ได้อย่างปลอดภัย

การใช้งาน: ชุดแบตเตอรี่ EV, เครื่องชาร์จ DC แบบเร็ว,-เครื่องชาร์จแบบออนบอร์ด (OBC)

คุณสมบัติ: ความสามารถในการทำลายกระแสตรงสูง บรรจุภัณฑ์ขนาดกะทัดรัด ต้านทานการสั่นสะเทือน

 

การขยายตัวอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าได้ผลักดันการพัฒนาประเภทฟิวส์ EV แบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการการป้องกันเฉพาะของระบบ DC แรงดันสูง- เหล่านี้ประเภทของฟิวส์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย โดยมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงตั้งแต่ 400V ถึง 1,000V กระแสไฟลัดสูง และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดสำหรับการปกป้องผู้โดยสาร การใช้งาน EV ต้องการฟิวส์ที่สามารถขัดขวางกระแสไฟ DC ผิดพลาดได้อย่างปลอดภัย ในขณะที่ยังคงรักษาขนาดที่กะทัดรัดและโครงสร้างน้ำหนักเบาเพื่อลดน้ำหนักของยานพาหนะและเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด

การใช้งานฟิวส์แบตเตอรี่ขยายไปไกลกว่ายานพาหนะไฟฟ้า โดยรวมถึงระบบกักเก็บพลังงาน เครื่องสำรองไฟ และการติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดกริด{0}} ระบบเหล่านี้ต้องการอุปกรณ์ป้องกันที่สามารถจัดการลักษณะเฉพาะของกระแสไฟทำงานผิดปกติของแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถไปถึงระดับที่สูงมากได้ เนื่องจากความต้านทานภายในต่ำของระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสมัยใหม่- ฟิวส์ป้องกันแบตเตอรี่จะต้องให้การทำงานที่เชื่อถือได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ในขณะที่ยังคงรักษาแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมต่ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบให้สูงสุด

การสร้างประเภทฟิวส์ EV และแบตเตอรี่รวมเอาวัสดุขั้นสูงและคุณสมบัติการออกแบบเพื่อตอบสนองความต้องการความต้องการเหล่านี้ หน้าสัมผัสชุบเงิน-ช่วยลดความต้านทานหน้าสัมผัสและแรงดันไฟฟ้าตก ขณะที่ระบบดับส่วนโค้งพิเศษ- ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการหยุดชะงักของ DC ที่เชื่อถือได้ คุณสมบัติการจัดการระบายความร้อนช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการทำงานปกติ ในขณะที่ตัวเรือนที่แข็งแกร่งให้การปกป้องทางกลในสภาพแวดล้อมของยานยนต์ที่อาจเกิดการสั่นสะเทือน อุณหภูมิสุดขั้ว และความเสียหายจากการกระแทกที่อาจเกิดขึ้น เฉพาะทางเหล่านี้ประเภทของฟิวส์ผ่านการทดสอบอย่างกว้างขวางตามมาตรฐานความปลอดภัยของยานยนต์ รวมถึงการทดสอบการชนและข้อกำหนดด้านความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม

 

5.2 PV และฟิวส์พลังงานทดแทน

ฟิวส์จีพีวีมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านการใช้งานระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โดยจะปกป้องแผงโซลาร์เซลล์ กล่องรวมสัญญาณ และอินเวอร์เตอร์จากข้อผิดพลาดของกระแสไฟเกินและกระแสย้อนกลับ

แรงดันไฟฟ้า: พิกัดทั่วไป ได้แก่ 1,000Vdc และ 1500Vdc

การใช้งาน: ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ กล่องรวม อินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง

คุณลักษณะเด่น: ออกแบบมาเพื่อจัดการกับกระแสไฟเกินต่ำเป็นระยะเวลานานในอาร์เรย์ PV

ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ต้องการฟิวส์ PV ชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับลักษณะเฉพาะของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ รวมถึงสภาวะกระแสย้อนกลับ อุณหภูมิแวดล้อมสูง และความท้าทายในการหยุดชะงักของอาร์คไฟฟ้ากระแสตรง เหล่านี้ประเภทของฟิวส์ถูกจัดประเภทเป็นฟิวส์ gPV (เซลล์แสงอาทิตย์วัตถุประสงค์ทั่วไป) ภายใต้มาตรฐานสากล ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อปกป้องสายแผงโซลาร์เซลล์ กล่องรวมสัญญาณ และอินพุตอินเวอร์เตอร์ การจำแนกประเภท gPV ช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟิวส์สามารถขัดขวางสภาวะกระแสไฟเกินและกระแสย้อนกลับที่อาจเกิดขึ้นในระบบ PV ได้อย่างปลอดภัย

การใช้งานฟิวส์พลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยการป้องกันสาย การป้องกันกล่องรวม และฟังก์ชันการตัดการเชื่อมต่อ DC ในการติดตั้งเครื่องชั่งทั้งที่พักอาศัยและสาธารณูปโภค- ฟิวส์แบบสายป้องกันแผงโซลาร์เซลล์แต่ละสายจากสภาวะกระแสไฟเกินที่เกิดจากความผิดปกติของกราวด์ ความผิดปกติของส่วนโค้ง หรือสภาวะการป้อนกลับ การใช้งานกล่อง Combiner ต้องใช้ฟิวส์ที่สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ ขณะเดียวกันก็มีความสามารถในการแยกส่วนที่เชื่อถือได้เพื่อวัตถุประสงค์ในการบำรุงรักษา สภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ รวมถึงอุณหภูมิที่สูงมาก การสัมผัสรังสียูวี และสภาพอากาศ จำเป็นต้องมีโครงสร้างฟิวส์ที่แข็งแกร่ง

ระบบพลังงานหมุนเวียนนอกเหนือจากพลังงานแสงอาทิตย์ รวมถึงการติดตั้งระบบเก็บพลังงานลมและพลังงาน ใช้งานแบบพิเศษประเภทของฟิวส์ออกแบบมาเพื่อข้อกำหนดการป้องกันเฉพาะ การใช้งานกังหันลมต้องใช้ฟิวส์ที่สามารถจัดการกระแสไฟฟ้าขัดข้องของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและให้การป้องกันที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง- การใช้งานกักเก็บพลังงานต้องการฟิวส์ที่เหมาะสมสำหรับการป้องกันแบตเตอรี่และหน้าที่เชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า การบูรณาการแหล่งพลังงานทดแทนเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าจำเป็นต้องมีการประสานงานอย่างรอบคอบของระบบป้องกัน เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ ในขณะเดียวกันก็รักษาเสถียรภาพและความปลอดภัยของโครงข่ายไฟฟ้าไว้ด้วย

 

5.3 ฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์

เหล่านี้ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์หรือที่เรียกว่าฟิวส์ aR นั้นทำงานเร็วมาก-เพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่มีความละเอียดอ่อน เช่น IGBT วงจรเรียงกระแส และไดรฟ์ มีคุณลักษณะของ I²t ที่ต่ำมากและมักจะเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส-หรือแบบสลักเกลียว

การใช้งาน: ไดรฟ์ความถี่แปรผัน, UPS, ตัวแปลงกำลังสูง-

ข้อดี: ปกป้องเซมิคอนดักเตอร์ราคาแพง และรับประกันการปล่อย-พลังงานผ่านน้อยที่สุด

จุดด้อย: การใช้งานทั่วไปอย่างจำกัด-; ต้องจับคู่กับอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ

ฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์เป็นตัวแทนที่มีความเชี่ยวชาญสูงประเภทของฟิวส์ออกแบบมาเพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังราคาแพง เช่น IGBT, MOSFET กำลัง, ไทริสเตอร์ และไดโอดกำลัง ฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้มีคุณสมบัติการตอบสนองที่รวดเร็วเป็นพิเศษ-ด้วยเวลาเคลียร์ที่วัดเป็นมิลลิวินาทีหรือไมโครวินาที ช่วยป้องกันความเสียหายต่อจุดเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อนในระหว่างสภาวะความผิดปกติ ความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็วเกิดขึ้นได้จากการออกแบบชิ้นส่วนฟิวส์ที่ได้รับการปรับปรุงและระบบดับอาร์กขั้นสูง-

การจัดประเภทฟิวส์ aR (ที่มาพร้อมกับการป้องกันวงจรมอเตอร์) ให้การป้องกันเฉพาะสำหรับมอเตอร์ไดรฟ์และไดรฟ์ความถี่แปรผันที่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ควบคุมการทำงานของมอเตอร์ ฟิวส์เหล่านี้ประสานงานกับการป้องกันมอเตอร์โอเวอร์โหลด ในขณะเดียวกันก็ให้การป้องกันสำรองสำหรับอุปกรณ์สวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ การกำหนด aR ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสิ่งเหล่านี้ประเภทของฟิวส์จะไม่ทำงานในสภาวะการสตาร์ทมอเตอร์ปกติ ในขณะเดียวกันก็ให้การป้องกันที่เชื่อถือได้ในระหว่างสภาวะความผิดปกติของเซมิคอนดักเตอร์

การใช้งานฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ยังคงขยายตัวต่อไปพร้อมกับการแพร่หลายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ระบบพลังงานหมุนเวียน ยานพาหนะไฟฟ้า และ-อินเวอร์เตอร์ที่ผูกกับกริด ไดรฟ์อุตสาหกรรมสมัยใหม่ ระบบ UPS และอุปกรณ์แปลงพลังงานอาศัยฟิวส์เฉพาะทางเหล่านี้เพื่อปกป้องการติดตั้งมูลค่าหลายล้าน-ดอลลาร์จากความล้มเหลวของเซมิคอนดักเตอร์ที่มีราคาแพง เกณฑ์การเลือกฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ประกอบด้วยความเข้ากันได้ของ I²t กับอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของระบบ และการกำหนดค่าทางกลที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบอุปกรณ์เฉพาะ การประยุกต์ใช้สิ่งเหล่านี้อย่างเหมาะสมประเภทของฟิวส์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานของระบบให้เหลือน้อยที่สุด

 

 

ทั้งหมดประเภทของฟิวส์ต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากลหรือระดับภูมิภาค มาตรฐานเหล่านี้กำหนดระดับแรงดันไฟฟ้า ขนาด ขั้นตอนการทดสอบ และระยะขอบด้านความปลอดภัย

มาตรฐาน UL 248:มาตรฐานฟิวส์ของอเมริกาเหนือ โดยกำหนดคลาส J, R, T, L, CC และอื่นๆ อีกมากมาย

IEC 60269:มาตรฐานฟิวส์แรงดันต่ำ-ทั่วโลก ครอบคลุมฟิวส์ตัวกระบอก NH และสี่เหลี่ยม-

ISO 8820:ฟิวส์รถยนต์มาตรฐาน ครอบคลุมใบมีดและสลักเกลียว-ฟิวส์ดาวน์

RoHS และการเข้าถึง:การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับสารอันตราย

การเลือกฟิวส์ที่ไม่มีการรับรองที่เหมาะสมมีความเสี่ยงทั้งด้านความปลอดภัยและการอนุมัติตามกฎระเบียบ วิศวกรต้องตรวจสอบว่าฟิวส์มีเครื่องหมายที่เหมาะสม (UL Listed, CSA, VDE, CE)

มาตรฐานสากลควบคุมการออกแบบ การทดสอบ และการใช้งานต่างๆประเภทของฟิวส์เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่สม่ำเสมอสำหรับผู้ผลิตและการใช้งานต่างๆ UL 248 แสดงถึงมาตรฐานอเมริกาเหนือที่ครอบคลุมฟิวส์ไฟฟ้า โดยมีหมวดหมู่ย่อยเฉพาะที่กล่าวถึงฟิวส์ประเภทต่างๆ รวมถึงฟิวส์ Class J, Class T, Class R และฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ มาตรฐานนี้กำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ ขั้นตอนการทดสอบ และข้อกำหนดในการทำเครื่องหมาย เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้และความปลอดภัยของผู้ใช้

IEC 60269 ทำหน้าที่เป็นมาตรฐานสากลสำหรับฟิวส์แรงดันต่ำ- โดยให้ข้อกำหนดโดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างฟิวส์ คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ และขั้นตอนการทดสอบ มาตรฐานนี้ครอบคลุมฟิวส์หลายประเภท รวมถึงฟิวส์ NH ฟิวส์ทรงกระบอก และฟิวส์ใบมีดที่ใช้ทั่วโลก มาตรฐาน IEC รับประกันความเข้ากันได้ทั่วโลกและให้เกณฑ์การออกแบบที่สอดคล้องกันแก่ผู้ผลิตสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ป้องกันที่เชื่อถือได้ การปฏิบัติตาม IEC 60269 ช่วยให้ผู้ผลิตฟิวส์สามารถเข้าถึงตลาดต่างประเทศได้พร้อมทั้งรับประกันคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

 

การใช้งานเฉพาะทางจำเป็นต้องมีการรับรองเพิ่มเติมนอกเหนือจากมาตรฐานไฟฟ้าขั้นพื้นฐาน ISO 8820 กล่าวถึงมาตรฐานฟิวส์สำหรับยานพาหนะบนถนน เพื่อให้มั่นใจว่าการใช้งานด้านยานยนต์ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะในด้านความต้านทานการสั่นสะเทือน สมรรถนะด้านอุณหภูมิ และความปลอดภัยในการชน กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม เช่น RoHS และ REACH ส่งผลกระทบต่อการผลิตฟิวส์โดยการจำกัดการใช้วัสดุอันตราย และต้องมีเอกสารประกอบเกี่ยวกับองค์ประกอบของวัสดุ ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบเหล่านี้มีอิทธิพลต่อการเลือกประเภทของฟิวส์ในการใช้งานที่จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและระบบยานยนต์

 

7.2 ประเภทฟิวส์เทียบกับมาตรฐาน

 

ประเภทฟิวส์	มาตรฐานหลัก	ตัวแปรภูมิภาค	หน่วยรับรอง	ข้อกำหนดพิเศษ
ฟิวส์ NH	IEC 60269-2	ดิน 43620 บี 88-2	VDE, BSI, KEMA	การทดสอบความสามารถในการทำลายสูง
ฟิวส์ทรงกระบอก	IEC 60269-3	UL 248-14, JIS C4604	UL, CSA, เจ็ท, VDE	การกำหนดมาตรฐานขนาด
คลาส J/T/R	UL 248 (ส่วนต่างๆ)	CSA C22.2 ไม่ใช่. 106	UL, ซีเอสเอ	ข้อจำกัดปัจจุบัน คุณสมบัติการปฏิเสธ
ฟิวส์ พีวี	IEC 60269-6, UL 2579	ทียูวี 2PfG 1169/08.2007	TUV, UL, IEC CB	กระแสย้อนกลับ, การสัมผัสภายนอก
ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์	IEC 60269-4	UL 248-13	UL, VDE, KEMA	ตอบสนองรวดเร็ว มีความแม่นยำ I²t
ฟิวส์รถยนต์	ISO8820	แซ่ J1284 ดิน 72581	ISO, SAE, อีซีอี	การสั่นสะเทือน ความปลอดภัยในการชน

 

 

การกำกับดูแลการรับรองและการปฏิบัติตามข้อกำหนดสามารถนำไปสู่การละเมิดกฎระเบียบและข้อกังวลด้านความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องได้รับการอนุมัติเฉพาะ เช่น ยานยนต์ ทะเล หรือสถานที่อันตราย การใช้ฟิวส์ประเภทที่ไม่-ได้รับการรับรองในการใช้งานที่ต้องมีรายการ UL, เครื่องหมาย CE หรือการอนุมัติตามกฎระเบียบอื่นๆ อาจส่งผลให้มีการปฏิเสธอุปกรณ์ ปัญหาด้านประกันภัย และข้อกังวลด้านความรับผิด ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การปฏิบัติตาม RoHS จะต้องได้รับการพิจารณาในการใช้งานที่จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบ

 

แรงดันไฟฟ้าไม่ตรงกัน:การใช้ฟิวส์ที่พิกัดต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าของระบบอาจเสี่ยงต่อการเกิดอาร์คต่อเนื่อง

การให้คะแนนที่ขัดจังหวะถูกละเว้น:หากกระแสไฟฟ้าขัดข้องของระบบเกิน IR ของฟิวส์ อาจเกิดความล้มเหลวร้ายแรงได้

ผิดเวลา-ลักษณะปัจจุบัน:การเลือกฟิวส์เป่าช้า-เพื่อป้องกันเซมิคอนดักเตอร์อาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้

การกำกับดูแลสิ่งแวดล้อม:การไม่คำนึงถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การสั่นสะเทือน หรือความชื้นจะลดความน่าเชื่อถือของฟิวส์

ละเลยการรับรอง:ฟิวส์ที่ไม่-ได้รับการรับรองอาจไม่ผ่านการตรวจสอบและการปฏิบัติตามกฎหมาย