Menggunakan Sekering untuk Perlindungan Arus

Kemas kini: 3 Julai 2023

Fius ialah peranti perlindungan arus lebih dengan pautan boleh melebur yang melebur dan membuka a litar apabila keadaan beban lampau atau pendek berlaku. Pautan boleh lebur cair kerana fius diperbuat daripada logam yang mempunyai takat lebur yang lebih rendah daripada kuprum konduktor. 

Sebagai contoh, jika wayar tembaga dan plumbum disambung secara bersiri, dan sumber tenaga elektrik yang berubah-ubah perlahan-lahan disesuaikan untuk memberikan kenaikan arus yang lebih tinggi, kedua-dua logam mula panas kerana aliran elektron melaluinya. Kerana plumbum mempunyai ketahanan yang lebih tinggi daripada tembaga, ia menjadi lebih panas dan meleleh sebelum tembaga mencair. Sekiranya plumbum disatukan dengan timah, ia mencair pada suhu yang lebih rendah. 

Dengan menyesuaikan dimensi fizikal aloi, ia dapat dibuat untuk mencair pada tahap arus tertentu. Ini adalah asas reka bentuk fius. Oleh itu, sekering bersaiz betul yang dihubungkan secara bersiri dengan beban terbuka sebelum tahap semasa dapat naik ke nilai yang cukup tinggi untuk membahayakan konduktor litar atau komponen.

 

Penarafan Fius

Sekering mempunyai voltan, amperage, dan mengganggu peringkat.

 

voltan Kedudukan 

. penarafan voltan menentukan kemampuan sekering untuk menekan arka apa pun setelah fius dibuka. Sekiranya sekering dengan nilai voltan lebih rendah daripada voltan litar digunakan, kemungkinan busur yang dihasilkan semasa fius terbuka tidak akan ditekan, dan fius tidak dapat dengan cepat membersihkan kesalahan atau merosakkan diri dengan cara yang tidak selamat. 

Sebilangan besar sistem voltan rendah mengandungi fius yang dinilai antara 125 V dan 600 V. Semasa memilih fius; penarafan voltannya sekurang-kurangnya sama dengan sumber voltan dalam litar yang dilindunginya.

 

Peringkat Amperage

Semua sekering mempunyai peringkat amperage. Lazimnya, penilaian amperage tidak boleh melebihi kapasiti arus semasa konduktor dalam litar. Sebagai contoh, jika konduktor dinilai pada 15 A, maka ukuran fius tidak boleh melebihi 15 A. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian untuk peraturan ini. National Electrical Code® menentukan saiz fius untuk pelbagai jenis beban. Sebagai contoh, 14 wayar AWG dinilai untuk 20 A, tetapi perlindungan arus lebih tidak boleh melebihi 15 A. Peringkat amperage fius berkisar dari pecahan ampere hingga 6000 A.

 

Mengganggu Penilaian

Fius mesti dapat membersihkan kerosakan dalam keadaan litar pintas. Tenaga yang sangat merosakkan dapat hadir semasa berlaku litar pintas. Arus litar pintas hanya dibatasi oleh rintangan dalaman sumber voltan dan jumlah rintangan pada konduktor hingga kerosakan. Arus ini, dalam kebanyakan kes, jauh melebihi tahap ampere normal fius yang melindungi litar. 

Sekiranya tenaga cukup tinggi, alat pelindung boleh pecah dalam api dan logam yang menguap. Tindakan pengewapan ini dapat mengatur jalan konduktif di sekitar sekering, yang gagal membersihkan kesalahan, dan memungkinkan kerosakan tambahan terjadi. Oleh kerana itu, penting untuk mempertimbangkan mengganggu penilaian sekering. 

Peringkat gangguan adalah jumlah arus maksimum yang dapat dilanggar oleh sekering dengan selamat tanpa pecah atau melengkung. Sebilangan besar fius yang mengehadkan arus moden mempunyai peringkat gangguan 200,000 A atau 300,000 A.

 

Jenis Fius

Tiga kategori fius termasuk kartrij ferrule, kartrij pisau, dan sekering palam. Lihat Rajah 1.

Gambar 1. Tiga kategori sekering termasuk katrij ferrule, kartrij pisau, dan sekering palam.

 

Kediaman khas biasanya memerlukan sekering 15 A atau 20 A dan sekering kartrij 30 A atau 40 A. Kadang-kadang, sekering kartrij bilah panel servis mungkin perlu diganti. Sekering kartrij pisau biasanya mempunyai penarafan 60 A atau 100 A dan terdapat di pemutus utama panel servis atau subpanel. Untuk setiap kategori fius, beberapa jenis fius boleh didapati untuk aplikasi tertentu. Lihat Rajah 2.

 

Gambar 2. Untuk setiap kategori fius, beberapa jenis fius boleh didapati untuk aplikasi tertentu.

 

Fius Palam Piawai 

Fius palam standard adalah sekrup OCPD yang mengandungi elemen pengalir logam yang direka untuk mencairkan apabila arus melalui fius melebihi nilai pengenal. Lihat Rajah 3. Semasa keadaan beban berlebihan yang serius, lebur jalur konduktor hampir seketika.

 

Rajah 3. Fius palam standard adalah sekrup OCPD yang mengandungi unsur pengalir logam yang direka untuk mencairkan apabila arus melalui fius melebihi nilai pengenal.

 

Fius Palam Kelewatan Masa: Jenis T dan Jenis S

Sekering Type T dan Type S digunakan dalam aplikasi arus masuk tinggi kerana reka bentuknya menjadikannya lebih berat. Kedua-duanya adalah sekering penangguhan masa - OCPD sekrup dengan elemen dwi dalaman. 

Elemen pertama memberikan perlindungan sekering palam standard T Type untuk litar pintas. Unsur kedua melindungi daripada pemanasan kerana beban ringan. Lihat Rajah 4. 

 

Rajah 4. Fius plug-time delay adalah OCPD skru-in dengan elemen dwi dalaman.

 

Elemen perlindungan kedua membolehkan sekering menanggung beban berlebihan di bawah tahap tertentu untuk waktu yang singkat tanpa meniup. Ini berguna untuk mencegah gangguan yang disebabkan oleh permulaan perkakas bermotor, seperti peti sejuk dan penghawa dingin. Pengilang membuat sekering penunda masa dengan pelbagai tindak balas terhadap seluar pendek dan beban berlebihan.

A Taip S fuse adalah OCPD screw-in yang mempunyai semua ciri operasi fuse plug time-delay serta kelebihan tambahan sebagai "tidak boleh diubah." Sekering Jenis S dianggap tidak dapat diubah kerana sekering tidak dapat dipasang ke dalam pangkalan kecuali sekeringnya sesuai dengan ukuran dasar. Setiap penyesuai asas Type S berukuran untuk sekering ukuran tertentu. Sebagai contoh, sekering 20 A Jenis S yang tidak boleh dirosakkan tidak akan masuk ke pangkalan Jenis A 15 A.

Fius plag mempunyai nilai voltan maksimum 125 V. Mereka tersedia dalam sejumlah ukuran arus umum hingga maksimum 30 A. Mereka boleh didapati di litar pencahayaan rumah am dan 120-V. Peringkat semasa fius dipadankan dengan penarafan arus maksimum konduktor litar. Berdasarkan penilaian ini, penyesuai dengan ukuran yang tepat dimasukkan ke dalam pemegang sekering Edison-base (Type T). Sekering Type S yang betul kemudiannya disisipkan ke dalam penyesuai.

 

Fius Kartrij

Fius kartrij berfungsi sama seperti sekering jenis plug tetapi direka untuk membawa arus yang jauh lebih tinggi. Dua jenis sekering kartrij asas adalah ferrule-kontak Jenis dan jenis bilah. Gambar 5 menunjukkan sekering kartrij jenis ferrule, yang terdapat dalam penilaian ampere di bawah 60 A. Fius Ferrule digunakan dalam litar hingga 600 V.

 

Rajah 5. Fius kartrij jenis Ferrule.

 

bilah fius kartrij digunakan untuk penilaian arus litar yang melebihi 60 A. Titik hubungan fius ini lebih besar dan lebih lasak, yang membolehkannya mengendalikan arus yang lebih tinggi. Gambar 6 menunjukkan sekering pisau yang terdapat dalam penilaian ampere dari 70 A hingga 6,000 A. Penarafan voltan maksimum untuk sekering pisau adalah 600 V.

 

Rajah 6. Fius bilah.

 

Secara umum, sekering kartrij dikelaskan sebagai: 

  • Mengehadkan semasa
  • Satu kali
  • Boleh Diperbaharui
  • Dwi-elemen, kelewatan masa
  • Voltan tinggi 

 

Fius Mengehadkan Semasa

NEC menghendaki pemegang fius untuk sekering kartrij yang menghadkan arus dirancang untuk menolak jenis fius yang tidak mengehadkan arus. Fius kartrij had semasa umumnya 240 V dan dinilai untuk litar melebihi 30 A. Rajah 7 menggambarkan klip penolakan fius yang hanya menerima sekering jenis penolakan.

 

Gambar 7. Klip penolakan fius untuk sekering yang menghadkan arus.

 

Sekering Sekali Masa

sekering kartrij satu kali, digambarkan dalam Rajah 8, terdiri daripada pautan sekering yang tertutup dalam tiub bahan pengisi penebat. Tujuan bahan pengisi adalah untuk menekan busur semasa fius meletup. Sekering ini mempunyai kelewatan masa yang sangat sedikit, dan penggunaannya terbatas pada perlindungan litar pintas pada litar di mana kerosakan jarang terjadi.

 

Gambar 8. Sekering kartrij sekali.

 

Fius Boleh Diperbaharui

sekering kartrij yang boleh diperbaharui, ditunjukkan dalam Gambar 9, digunakan untuk mengambil keuntungan dari biaya penggantian yang lebih rendah untuk perlindungan sesalur dan pengumpan di mana kesalahan sering terjadi. Tidak seperti sekering kartrij sekali, sekering ini mengandungi pautan sekering yang boleh diganti setelah ditiup. Walaupun pada mulanya lebih mahal, sekering ini akan mengurangkan kos penyelenggaraan dalam jangka masa yang panjang.

 

Gambar 9. Pautan sekering dan fius kartrij yang boleh diperbaharui.
 

Sekering Dwi-Elemen-Kelewatan Masa

 

Sekering elemen tunggal memberikan perlindungan litar pintas yang sangat baik, tetapi untuk menampung lonjakan sementara atau sementara, sekering mesti terlalu besar. Dwi-elemen, sekering kelewatan masa memberi perlindungan dari litar pintas dan beban berlebihan dengan penggunaan dua komponen individu pada elemen yang sama (pautan). 

Satu elemen membuang Kelebihan beban, dan elemen lain menghilangkan litar pintas. Sekering dwi-elemen khas, penundaan masa digambarkan dalam Rajah 10. The litar pintas elemen adalah pautan tembaga dengan lekapan atau segmen yang terhad. Bahagian elemen terma yang berlebihan adalah peranti yang dimuatkan pada musim bunga yang membuka litar apabila pateri yang menahan pegas pada kedudukannya cair. 

Sekali ganda, sekering penangguhan masa sangat menguntungkan pemasangan motor. Jenis fius ini boleh bersaiz lebih dekat dengan arus motor yang bergerak dan masih membawa arus permulaan; oleh itu, suis dan panel yang lebih kecil dapat dipasang.

 

Rajah 10. Sekering dwi-elemen, kelewatan masa.

 

Fius kartrij terdapat dalam pelbagai jenis, ukuran, dan penilaian. Underwriters Laboratories (UL) menetapkan pelbagai kelas, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.

 

 

UL
Kelas
Beban Fius
ciri-ciri
L Kelewatan Masa
RK1

Kelewatan Masa
Lakonan pantas

RK5 Kelewatan Masa
T Lakonan pantas
J Kelewatan Masa
Lakonan pantas
CC Kelewatan Masa
Lakonan pantas
CD Kelewatan Masa
G Kelewatan Masa
K5 Lakonan pantas
H Fius Boleh Diperbaharui, Bertindak Cepat

Jadual 1. Klasifikasi Fius UL

 

Fius Voltan Tinggi

Fius voltan tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11, dinilai untuk lebih daripada 600 V dan digunakan untuk melindungi talian kuasa utiliti voltan tinggi. Mereka dibina khas supaya mereka selamat untuk gangguan arus pada voltan tinggi dan termasuk pengusiran, cecair, dan jenis bahan pepejal.

 

Rajah 11. Fius voltan tinggi.

 

Fius adalah OCPD serba boleh

Sekering adalah alat perlindungan arus lebih dengan pautan fusible yang mencair dan membuka litar apabila keadaan beban berlebihan atau litar pintas berlaku. Tiga kategori fius termasuk katrij ferrule, kartrij pisau, dan sekering palam.

Kediaman khas biasanya memerlukan sekering 15 A atau 20 A dan sekering kartrij 30 A atau 40 A. Kadang-kadang, sekering kartrij bilah panel servis mungkin perlu diganti. Sekering kartrij pisau biasanya mempunyai penarafan 60 A atau 100 A dan terdapat pada pemutusan utama panel servis atau subpanel. Untuk setiap kategori fius, beberapa jenis fius boleh didapati untuk aplikasi tertentu.