نحوه انتخاب فیوز
انتخاب فیوز برای مدار خود به آسانی به نظر نمی رسد. مورد مناسب می تواند از کاربران و مدارهای شما محافظت کند.
آسان است که نیاز به فیوز و نحوه انتخاب آن را بی اهمیت بدانیم. همه ما از یک فیوز دمیده آزار داده ایم یا از آن دلگیر شده ایم. گاهی اوقات ما آرزو می کنیم که چنین اجزایی برای مدارهای ما مورد نیاز نباشد. با ظهور توزیع برق در دهه 1800 ، فیوزها به وسیله ای اساسی در جلوگیری از آتش سوزی تبدیل شدند. سیستم های الکتریکی به همان دلیل به آنها نیاز دارند. سیستم های الکترونیکی همان نگرانی های مربوط به آتش سوزی را دارند و به فیوز نیز احتیاج دارند (شکل 1). فیوزها همچنین از شوک زدن کاربران به ولتاژهای کشنده جلوگیری می کنند.
1. فیوزها از کاربران در برابر شوک و محصولات در برابر آتش سوزی محافظت می کند. در حالی که این PCB از کار افتاده است ، اما آتش سوزی ایجاد نکرده است.
برخی از واگن های ناشناس با این اصطلاحات گفتند: "یک ترانزیستور بیست دلاری برای محافظت از فیوز ده سانتیمتر همیشه می وزد." یک فیوز برای محافظت از ترانزیستور در نظر گرفته نشده است. برای محافظت از یک دیود لیزر حتی کمتر مناسب است ، زیرا با چند نانو ثانیه جریان اضافی خراب می شود.
فیوزها برای محافظت از سیمها و آثار مدار چاپی (PCB) در برابر ذوب شدن و آتش سوزی ایده آل هستند. این امر می تواند هنگامی اتفاق بیفتد که شورت از سیم های فرسوده یا سیم آهنربا به دلیل میدان های مغناطیسی AC از لرزش و انقباض کوتاه شود. خرابی رایج دیگر از خازن های الکترولیتی و تانتالومی است که می تواند در اتصال کوتاه خراب شود.
به جای حساب کردن روی یک فیوز برای محافظت از ترانزیستورها ، می توانید مدار مورد نظر خود را با منبع تغذیه آزمایشگاهی تأمین کرده و حد جریان را روی یک آمپر یا همین حدود تنظیم کنید. شما می خواهید جریان را کمتر از آنچه سیم سیم باند داخل ترانزیستور یا IC را ذوب کند تنظیم کنید. سپس مدار بد رفتاری شما به جای منفجر شدن ، داغ خواهد شد. بعد از اینکه کارها را شروع کردید ، می توانید در یک فیوز طراحی کنید.
نیاز به فیوز
هر چیزی که از منبع کم امپدانس تأمین شود به فیوز احتیاج دارد. این می تواند محصولی باشد که به دیوار وصل می شود ، یا باتری آن را تأمین می کند یا محصولی است که از دینام اتومبیل شما کار می کند. منبع با امپدانس کم جریان زیادی را فراهم می کند که باعث ذوب شدن مس و آتش سوزی می شود (شکل 2). آزمایشگاه های Underwriters برای کمک به شرکت های بیمه در کاهش ریسک بیمه آتش سوزی آغاز شد. یک فیوز می تواند از افراد در برابر ولتاژ کوتاه شده به کیس محافظت کند و همچنین از آتش گرفتن محصول جلوگیری کند.
2. این PCB به طور نامناسبی جوش خورده است. یک فیوز باید مدت ها قبل از مصرف این مقدار انرژی ، و آتش سوزی جدی منفجر شده باشد.
بسته فیوز را انتخاب کنید
مانند اکثر موارد ، برنامه شما نوع فیوز استفاده شما را تعیین می کند. ممکن است به یک فیوز فشار قوی نیاز داشته باشید. اگر محصول شما در درجه اول در ایالات متحده آمریکا فروخته می شود ، 1/4 اینچ معمولی است. فیوز ممکن است مناسب باشد. در اروپا فیوز شیشه ای 5 × 20 میلی متری رایج است. برای کارهای خودرویی ، از فیوزهای تیغه ای در تمام دنیا استفاده می شود. یک توزیع کننده برق می تواند شما را به سمت نوع درست فیوز صنعتی سوق دهد. اگر از آثار موجود در PCB محافظت می کنید ، فیوزهای نصب شده روی سطح ایده آل هستند (شکل 3).
3. می توانید برخی از فیوزهای نصب شده روی سطح را روی PCB خود لحیم کنید. این یکی دارای گیره های کوچکی است که گرمای لحیم کاری را از فیوز جدا می کند و جایگزینی فیوز را به راحتی فراهم می کند.
اغلب اوقات ، شما فقط باید محصولات مشابه محصولات خود را ببینید و ببینید چه نوع فیوز استفاده کرده اند. همانطور که مربی من می گفت ، "این کپی برداری نیست ؛ این استفاده از هنر قبلی است. "
سرعت فیوز را ارزیابی کنید
هنگامی که بسته فیوز را تاسیس کردید ، شاید همراه با آن تلاش در مورد سرعت فیوز تصمیم بگیرید. قبل از داغ شدن سیم یا رد یا وسایل ، یک فیوز با سرعت سریع باز می شود. با این حال ، یک ضربه سریع ممکن است در معرض شکست مزاحم باشد ، به دلیل اضافه بار لحظه ای.
4. منحنی جریان-زمان توصیف می کند که فیوز در هر جریان معینی چه سرعتی می وزد. مقیاس ورود به سیستم است. توجه داشته باشید که یک فیوز 1-A پس از 10000 ثانیه با دقیقاً 1 آمپر استفاده می شود. (با مجوز از Bel Fuse)
لامپ های رشته ای ، بارهای خازنی و هر دو منبع تغذیه خطی و سوئیچینگ هنگام روشن کردن جریان زیادی دارند. آنچه در مورد بارهای تغذیه شده با برق دیواره AC می تواند مشکل باشد این است که وقتی آنها را روشن می کنید ، اگر ولتاژ ورودی صفر ولت باشد ، اگر آنها را روشن کنید ، شدت هجوم کاهش می یابد. هنگام اتصال مستقیم به حداکثر ولتاژ باید شرایط را در نظر بگیرید. این امر باعث ایجاد یک پالس جریان بزرگتر و کوتاهتر می شود که ممکن است فیوز سریع را باز کند.
اندازه فیوز را اندازه کنید
من یک بار پاک کن ماوراlet بنفش را برای ویفرهای UVPROM در یک دستگاه نیمه هادی طراحی کردم. من می دانستم که اگر فیوز از بین برود ، این بدان معناست که چیزی به طور جدی شکسته شده است. هیچ سفر تصادفی وجود ندارد ، یا من فکر کردم اشتباه من این بود که اندازه فیوز را بسیار نزدیک به بار مورد انتظار از ترانسفورماتور خطی فشار قوی قرار دادم.
این در آزمایشگاه من خوب کار می کرد ، اما هنگامی که افراد بازاریابی آن را به Electronica در مونیخ ، آلمان بردند ، دستگاه با 50 سیکل جریان برق کار می کرد. این فرکانس پایین باعث می شد ترانسفورماتور تلفات بیشتری داشته و جریان بیشتری را جذب کند. من حاشیه کمی را ترک کرده بودم ، فیوز منفجر شد ، درست قبل از نمایش. خوشبختانه ، من از فیوزهای 5 × 20 میلی متری اروپا استفاده کرده بودم ، بنابراین به کارکنان نمایشگاه گفتم که بروید فیوزهایی با جریان بالاتر را به صورت محلی بخرید ، و درپوش را بردارید و در فیوزها بنشینید.
متأسفانه ، علیرغم توضیح اشتباه من ، مدیریت اصرار داشت که به جای گیره های فیوز نصب شده روی PCB ، نگهدارنده های فیوز قابل جابجایی را در قسمت بیرونی جعبه قرار دهم ، که باعث ایجاد لانه و سیم پیچ موش های سیم کشی می شود. این اتفاقی است که می افتد وقتی بخش بازاریابی نمونه اولیه شما را از نیمکت می گیرد و آن را به نمایش می کشد. سی سال بعد ، من هنوز از این که کلیپ های فیوز نصب شده روی PCB را بردارم ناراحت هستم.
در حالی که در یک شرکت آزمایش نیمه هادی کار می کردم ، برای کمک به استانداردهای مربوط به امکانات مورد نیاز برای تأمین انرژی تستر ، از من فراخوانده شد. مهندس قبلی بیش از اندازه فیوزها را بر اساس حداکثر کشش فعلی پتانسیل صدها منبع تغذیه در واحد اندازه گیری کرده بود. من مجبور شدم کد ملی برق و مقررات مربوط به مدارهای انشعابی را بیرون بکشم تا ثابت کنم اندازه قطع کننده های مدار (یا یک فیوز) سیم سیم دستگاه تغذیه کننده است - نه حداکثر بار هرگز انتظاری که در زندگی واقعی هرگز اتفاق نمی افتد. این در حدود 10،000 دلار در هزینه نصب صرفه جویی کرد و مشتریان را کاملاً خوشحال کرد.
به همین ترتیب ، بازرس خانه ای که اخیراً خریداری کردم گفت که قطع کننده های مدار اصلی برای تهویه هوا 4 تنی بسیار بزرگ هستند. این مسئله همان مسئله است - اگر سیمها به اندازه کافی ضخامت 70 دکل شکن دارند ، استفاده از یک برش بزرگتر از آنچه واحد تهویه مطبوع به آن نیاز دارد خوب است. اندازه فیوزهای اتصال به واحد AC برای محافظت از بار آن اندازه است. شما می توانید یک بار 2-A را به پریز دیواری خود وصل کنید بدون اینکه شکن 20-A را در پنل برای بار کمتر تغییر دهید. شکن (یا فیوز) از آتش گرفتن سیم های خانه محافظت می کند. محصول 2-A باید محافظ مدار مخصوص خود در برابر آتش و شورت داشته باشد.
همه اینها به این معنی است که شما باید فیوز را بر اساس متوقف کردن آتش سوزی اندازه کنید نه مقدار 10٪ بالاتر از جریان کار. در صورت لزوم ، جریان کار را در هر شرایط و در همه دما و برخلاف من در فرکانس ورودی 50 سیکل اندازه گیری کنید. دریابید که هر سیستم برق با گذرگاه DC در هنگام روشن شدن جریان هجوم زیادی خواهد داشت. فیوز باید در برابر این مقاومت کند ، حتی اگر بعضی از کودکان در چند ثانیه ده بار سوئیچ را دور بزنند.
می توان تصور کرد که درجه جریان فیوز شما دو برابر یا حتی 10 برابر جریان کار کند. وظیفه شما این است که عملکرد فیوز مزاحم را از بین ببرید ، در حالی که اطمینان حاصل کنید که قبل از شروع آتش سوزی ، خرابی یا کوتاه شدن باعث از بین رفتن فیوز می شود. همانطور که در بالا ذکر شد ، ممکن است یک فیوز با ضربه آهسته را امتحان کنید تا از مشکل فعلی هجوم عبور کنید ، در حالی که هنوز مدار خود را از آتش محافظت می کنید.
نتیجه
برای اطمینان از ذوب نشدن یا آتش گرفتن مدار ، قرار دادن فیوز در ورودی هرگز صدمه ای نخواهد دید. برای خازن های الکترولیتی بزرگ ، برخی از کالاهای ارزان قیمت مصرفی ، ردیابی PCB را بسیار کم کرده اند ، به طوری که وقتی خازن کوتاه می شود ، ردیابی PCB ذوب می شود و به عنوان فیوز عمل می کند. این بهترین راه حل نیست ، از آنجا که مس دارای ضریب دمای بالایی است و روند تولید PCB نیازهای فیوز مس موقت شما را کنترل نمی کند.
بهتر است فیوزهای روی سطح کوچک نصب کنید که عملکرد قابل پیش بینی بیشتری دارند. به این ترتیب ، وقتی تکنسین خازن های الکترولیتی کوتاه را جایگزین می کند ، می تواند در یک فیوز جدید لحیم کاری کند. با حمل و نقل یک شبه ، می توان خازن ها و فیوزها را به وقت شام سفارش داد و ساعت 10:00 صبح روز بعد رسید. بهتر است ، هیچ اثری از PCB ذوب شده وجود ندارد. اگر آنها با سیم گذرگاه تعمیر شوند ، جریان همزن بیش از حد زیاد خواهد شد و ممکن است دفعه دیگر که خازن های الکترولیتی کوتاه می شوند ، محصول آتش بگیرد. Dissmann Fuse تولید کننده 20 ساله از سال 2000 ، عامل فیوز / توزیع کننده / فروشنده / تاجر / وارد کننده / OEM تحت تعقیب است.