การเลือกพารามิเตอร์ของฟิวส์

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิด ฟิวส์เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เนื่องจาก Edison ได้คิดค้นฟิวส์ปลั๊กอินตัวแรกที่ผนึกลวดเส้นเล็กในที่ยึดหลอดไฟไว้ในปี 1990 มีฟิวส์ชนิดต่างๆ มากขึ้นเรื่อยๆ และการใช้งานของฟิวส์นี้ก็แพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ บทความนี้จะแนะนำพารามิเตอร์ การเลือก และการใช้ฟิวส์ ฉันหวังว่าคุณจะได้รับประโยชน์

ค่าที่กำหนดและดัชนีประสิทธิภาพของฟิวส์ถูกกำหนดตามเงื่อนไขของห้องปฏิบัติการและข้อกำหนดการยอมรับ มีสถาบันทดสอบและรับรองที่เชื่อถือได้หลายแห่งในโลก เช่น การรับรอง UL ของ Underwriters Laboratories ในสหรัฐอเมริกา การรับรอง CSA ของสมาคมมาตรฐานแคนาดา การรับรอง MTTI ของกระทรวงการค้าและอุตสาหกรรมระหว่างประเทศของญี่ปุ่น และการรับรอง IEC ของ International Electrical คณะกรรมการเทคนิค

การเลือกฟิวส์เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่อไปนี้:

1. กระแสไฟทำงานปกติ

2. แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับฟิวส์

3. กระแสไฟผิดปกติที่จำเป็นสำหรับการตัดฟิวส์

4. เวลาที่สั้นที่สุดและยาวที่สุดที่อนุญาตสำหรับกระแสไฟผิดปกติ

5. อุณหภูมิแวดล้อมของฟิวส์

6. ชีพจร, กระแสอิมพัลส์, กระแสไฟกระชาก, ค่ากระแสไฟเริ่มต้นและวงจรชั่วคราว

7. มีข้อกำหนดพิเศษนอกเหนือจากข้อกำหนดของฟิวส์หรือไม่

8. ขีด จำกัด ขนาดของโครงสร้างการติดตั้ง

9. การรับรองหน่วยงานที่จำเป็น

10. ส่วนประกอบฐานฟิวส์: คลิปฟิวส์ กล่องยึด การติดตั้งแผง ฯลฯ

ข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายพารามิเตอร์และข้อกำหนดทั่วไปในการเลือกฟิวส์

1. เมื่อกระแสไฟทำงานปกติทำงานที่ 25 ℃ พิกัดกระแสของฟิวส์จะลดลง 25% เพื่อหลีกเลี่ยงฟิวส์ที่เป็นอันตราย ฟิวส์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิหลอมเหลวต่ำ ดังนั้นฟิวส์ชนิดนี้จึงไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้ฟิวส์ที่มีพิกัดกระแส 10A ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25 ℃ ที่กระแสไฟที่มากกว่า 7.5A

2. พิกัดแรงดัน พิกัดแรงดันไฟของฟิวส์ต้องเท่ากับหรือมากกว่าแรงดันไฟวงจรที่มีประสิทธิผล ซีรีย์พิกัดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานทั่วไปคือ 32V, 125V, 250V และ 600V

3. ความต้านทานของฟิวส์ต้านทานไม่สำคัญในวงจรทั้งหมด เนื่องจากความต้านทานของฟิวส์ที่มีแอมแปร์น้อยกว่า 1 มีเพียงไม่กี่โอห์ม ปัญหานี้ควรพิจารณาเมื่อใช้ฟิวส์ในวงจรไฟฟ้าแรงต่ำ ฟิวส์ส่วนใหญ่ทำจากวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก ดังนั้นจึงมีความต้านทานความหนาวเย็นและความต้านทานความร้อน

4. ความสามารถในการรองรับกระแสไฟของฟิวส์อุณหภูมิแวดล้อมได้รับการทดสอบที่อุณหภูมิแวดล้อม 25 ℃ ซึ่งได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม ยิ่งอุณหภูมิแวดล้อมสูงขึ้น อุณหภูมิในการทำงานของฟิวส์ก็จะยิ่งสูงขึ้น และอายุการใช้งานก็สั้นลง ในทางกลับกัน การทำงานที่อุณหภูมิต่ำจะช่วยยืดอายุฟิวส์ให้ยาวนานขึ้น

5. ความสามารถในการหลอมรวมที่ได้รับการจัดอันดับเรียกอีกอย่างว่าความสามารถในการทำลาย ความสามารถในการหลอมรวมที่กำหนดคือกระแสสูงสุดที่อนุญาตซึ่งฟิวส์สามารถหลอมรวมได้ภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ในกรณีไฟฟ้าลัดวงจร กระแสไฟเกินในทันทีที่มากกว่ากระแสไฟทำงานปกติจะผ่านฟิวส์หลายครั้ง การทำงานที่ปลอดภัยต้องใช้ฟิวส์เพื่อให้ไม่เสียหาย (โดยไม่เกิดการระเบิดหรือแตกหัก) และกำจัดไฟฟ้าลัดวงจร

6. ประสิทธิภาพของฟิวส์ ประสิทธิภาพของการออกแบบฟิวส์หมายถึงความรวดเร็วของการตอบสนองของฟิวส์ต่อโหลดกระแสต่างๆ ตามประสิทธิภาพการทำงาน ฟิวส์มักจะถูกแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก: การตอบสนองปกติ, การตัดการเชื่อมต่อล่าช้า, การทำงานที่รวดเร็ว และขีดจำกัดกระแสไฟ

7. วงจรเปิดที่เป็นอันตรายมักเกิดจากการวิเคราะห์วงจรที่ออกแบบไม่สมบูรณ์ ในบรรดาปัจจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเลือกฟิวส์ตามรายการข้างต้น ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับกระแสการทำงานปกติ อุณหภูมิแวดล้อม และการเพิ่มโอเวอร์โหลด (ข้อ 6) เมื่อใช้ฟิวส์ไม่ควรเลือกตามกระแสการทำงานปกติและอุณหภูมิแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงเงื่อนไขการบริการอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น สาเหตุทั่วไปของวงจรเปิดที่เป็นอันตรายของแหล่งจ่ายไฟทั่วไปคือ ค่าพิกัดของพลังงานความร้อนละลายเล็กน้อยของฟิวส์ไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ และจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของกระแสไฟกระชากต่างๆ ที่เกิดจากตัวเก็บประจุอินพุตของ แหล่งจ่ายไฟสำหรับฟิวส์ หากคุณต้องการให้ฟิวส์ปลอดภัย เชื่อถือได้ และอายุการใช้งานยาวนาน พลังงานความร้อนหลอมเหลวของฟิวส์ที่เลือกไม่ควรเกิน 20% ของพิกัดพลังงานความร้อนละลายเล็กน้อยของฟิวส์

8. พลังงานความร้อนละลายเล็กน้อยคือพลังงานที่จำเป็นในการหลอมชิ้นส่วนที่หลอมละลาย แสดงเป็น i2t และอ่านว่า"แอมแปร์ตารางวินาที" โดยทั่วไป ในหน่วยรับรองที่เชื่อถือได้ จะต้องทดสอบพลังงานความร้อนหลอมเหลวที่ระบุ: ใช้กระแสที่เพิ่มขึ้นกับฟิวส์และวัดเวลาหลอมเหลว หากการหลอมละลายไม่เกิดขึ้นภายใน 0.008 วินาทีหรือน้อยกว่านั้น ให้เพิ่มความเข้มของกระแสพัลส์ ทำซ้ำการทดลองนี้จนกว่าฟิวส์จะหลอมละลายเป็นเวลาประมาณ 0.008 วินาที จุดประสงค์ของการทดสอบนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นไม่มีเวลาเพียงพอที่จะวิ่งหนีจากส่วนประกอบฟิวส์ผ่านการนำความร้อน กล่าวคือ พลังงานความร้อนทั้งหมดถูกใช้สำหรับการหลอมเหลว

ดังนั้นเมื่อเลือกฟิวส์ นอกจากกระแสการทำงานปกติ พิกัดที่ลดลงและอุณหภูมิแวดล้อมที่กล่าวถึงข้างต้น ควรพิจารณาค่า i2t ด้วย นอกจากนี้ เราควรให้ความสนใจกับสิ่งหนึ่ง: ระหว่างการเชื่อม เนื่องจากฟิวส์ส่วนใหญ่มีข้อต่อแบบเชื่อม เราจึงควรระมัดระวังในการติดตั้งฟิวส์เหล่านี้ด้วยการเชื่อม ความร้อนจากการเชื่อมที่มากเกินไปจะทำให้บัดกรีในฟิวส์ไหลซ้ำและเปลี่ยนระดับ ฟิวส์เป็นองค์ประกอบความร้อนที่คล้ายกับเซมิคอนดักเตอร์ ดังนั้นจึงควรใช้อุปกรณ์ดูดซับความร้อนในการเชื่อมฟิวส์