فیوز کات اوت چگونه کار می کند؟

قطع فیوز یک جزء حیاتی در سیستم های توزیع برق است که برای محافظت از خطوط برق هوایی و ترانسفورماتورهای توزیع در برابر جریان اضافه و اتصال کوتاه طراحی شده است.این یک وسیله ایمنی است که با قطع یک بخش معیوب از خط برق زمانی که جریان بیش از حد از آن عبور می کند، عمل می کند.در این مقاله به بررسی اصل کار فیوز و انواع مختلف آن از جمله برش فیوز خروجی و قطع فیوز استاندارد می پردازیم.

I. درک فیوز Cutout

قطع فیوز که به عنوان فیوز خروجی یا کلید فیوز خروجی نیز شناخته می شود، در اصل یک دستگاه مکانیکی است که حاوی یک عنصر فیوز است.وظیفه اصلی آن قطع جریان جریان در یک مدار الکتریکی زمانی است که جریان از مقدار از پیش تعیین شده بیشتر شود، بنابراین از آسیب به مدار و تجهیزات متصل جلوگیری می کند.

II.اصل کار برش فیوز

اصل کار قطع فیوز شامل یک عنصر فیوز و مجموعه ای از مکانیسم های عملیاتی است:

عنصر فیوز: قلب قطع فیوز عنصر فیوز است که معمولاً از ماده ای با نقطه ذوب پایین مانند سیم مسی یا آلومینیومی ساخته می شود.این المنت فیوز به صورت سری به خط برق متصل می شود.

مکانیسم عملیاتی: برش های فیوز مجهز به مکانیزم عملیاتی هستند که المنت فیوز را در جای خود نگه می دارد.این مکانیسم می تواند برای جدا کردن المنت فیوز از مدار فعال شود.

تشخیص جریان اضافه: هنگامی که یک خطا در مدار الکتریکی رخ می دهد و باعث ایجاد شرایط اضافه جریان می شود، جریان عبوری از عنصر فیوز افزایش می یابد.هنگامی که جریان از مقدار نامی فیوز فراتر می رود، عنصر فیوز به دلیل مقاومت آن گرم می شود.

ذوب عنصر فیوز: با ادامه افزایش جریان، گرمای تولید شده توسط المنت فیوز به نقطه بحرانی می رسد و باعث ذوب یا شکستن المنت فیوز می شود.این عمل یک شکاف هوا در مدار ایجاد می کند و به طور موثر بخش معیوب خط برق را قطع می کند.

انقراض قوس: هنگامی که المنت فیوز می شکند، اغلب یک قوس الکتریکی ایجاد می کند.ویژگی های خاص در قطع فیوز مانند محفظه خاموش کننده قوس به خاموش شدن این قوس و جلوگیری از آسیب به تجهیزات اطراف کمک می کند.

III.انواع فیوز کات اوت

فیوزها انواع مختلفی دارند که هر کدام متناسب با سطوح ولتاژ و کاربردهای خاص طراحی شده اند.درک این انواع مختلف برای انتخاب قطع فیوز مناسب برای یک سیستم الکتریکی خاص بسیار مهم است.در اینجا، ما انواع مختلف قطع فیوز را با جزئیات بیشتر بررسی خواهیم کرد:

برش های فیوز خروجی:

اصل کار: برش های فیوز خروجی بر اساس اصل خاموش شدن قوس از طریق تبخیر عمل می کنند.هنگامی که یک خطا رخ می دهد و جریان بیش از حد از عنصر فیوز عبور می کند، یک ماده خاص، اغلب اسید بوریک، گرم شده و تبخیر می شود.این تبخیر گازهای پرفشاری ایجاد می کند که قوس الکتریکی مرتبط با خطا را خاموش می کند.

برنامه های کاربردی: قطع فیوزهای خروجی معمولاً در سیستم های توزیع ولتاژ متوسط ​​استفاده می شود.آنها با قطع سریع بخش های معیوب خطوط برق، حفاظت کارآمد و قابل اعتمادی را ارائه می دهند.

فیوزهای استاندارد:

اصل کار: قطع کننده های فیوز استاندارد با ذوب یک عنصر فیوز در هنگام وقوع شرایط جریان بیش از حد عمل می کنند.این ذوب المنت فیوز باعث ایجاد شکاف هوا می شود و مدار را قطع می کند و خطا را قطع می کند.عنصر فیوز اغلب از موادی مانند مس یا آلومینیوم با نقطه ذوب پایین ساخته می شود.

برنامه های کاربردی: فیوزهای استاندارد به طور گسترده در سیستم های توزیع فشار ضعیف و متوسط ​​استفاده می شود.آنها به دلیل سادگی و مقرون به صرفه بودن در ارائه حفاظت از ولتاژ شهرت دارند.

برش های فیوز خروجی:

اصل کار: فیوزهای خروجی که به عنوان فیوزهای تخلیه نیز شناخته می شوند، به گونه ای طراحی شده اند که تحت شرایط مشخص به طور خودکار باز شوند.آنها از مکانیزمی استفاده می کنند که بر نیروی گرانش یا آزادسازی مکانیکی متکی است تا المان فیوز را از مدار در هنگام بروز خطا یا در طول تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده جدا کند.

برنامه های کاربردی: قطع فیوزهای خروجی اغلب در خطوط توزیع و پست ها استفاده می شود.آنها مزیت قطع خودکار را ارائه می دهند و نیاز به مداخله دستی در هنگام بازیابی خطا را کاهش می دهند.

قطع فیوزهای ولتاژ بالا:

اصل کار: فیوزهای ولتاژ بالا دستگاه های تخصصی هستند که برای کار در سطوح ولتاژ بالا طراحی شده اند.عملکرد آنها مشابه فیوزهای استاندارد است، اما طوری طراحی شده اند که سطوح ولتاژ بالاتر را با خیال راحت تحمل کنند و قطع کنند.

برنامه های کاربردی: قطع فیوزهای ولتاژ بالا معمولاً در سیستم‌های انتقال و توزیع ولتاژ بالا استفاده می‌شوند و حفاظت قابل اعتمادی را برای تجهیزات و مدارهای حیاتی تضمین می‌کنند.

برش های فیوز پلیمری:

ساخت و ساز: برش های فیوز پلیمری با استفاده از مواد مدرن مانند عایق ها و محفظه های پلیمری ساخته می شوند.این مواد دارای مزایایی مانند کاهش وزن، بهبود مقاومت در برابر خوردگی و افزایش دوام هستند.

برنامه های کاربردی: فیوزهای پلیمری برای طیف وسیعی از سطوح ولتاژ مناسب هستند و به طور فزاینده ای در سیستم های الکتریکی مدرن استفاده می شوند و جایگزینی سبک و کارآمد برای مواد سنتی ارائه می دهند.

قطع فیوز در فضای باز و داخلی:

طبقه بندی: برش های فیوز بسته به محیط نصب مورد نظرشان، بیشتر به عنوان فضای باز یا داخلی طبقه بندی می شوند.فیوزهای فضای باز برای مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی سخت طراحی شده اند، در حالی که فیوزهای داخلی در محیط های داخلی محافظت شده استفاده می شوند.

برنامه های کاربردی: انتخاب بین فیوزهای بیرونی و داخلی به نیازهای خاص نصب و عوامل محیطی بستگی دارد.

IV.کاربردها و اهمیت

قطع فیوز کاربردهای گسترده ای در بخش های مختلف صنعت توزیع برق و انتقال نیرو پیدا می کند.اهمیت آنها را نمی توان اغراق کرد، زیرا آنها نقشی اساسی در تضمین عملکرد ایمن و قابل اعتماد شبکه های الکتریکی دارند.در اینجا، ما به کاربردهای متنوع قطع فیوز و اهمیت قابل توجه آنها خواهیم پرداخت:

خطوط توزیع برق هوایی: قطع فیوز معمولاً در خطوط توزیع برق هوایی به ویژه در مناطق روستایی و شهری استفاده می شود.این قطع‌کننده‌ها با جدا کردن بخش‌هایی از خطوط برق در هنگام اضافه جریان، اتصال کوتاه یا سایر خطاهای الکتریکی، از شبکه توزیع محافظت می‌کنند.با این کار از آسیب بیشتر جلوگیری می کنند و قطع برق را به حداقل می رسانند.

ترانسفورماتورهای توزیع: قطع فیوز اجزای ضروری در حفاظت از ترانسفورماتورهای توزیع هستند.آنها بین ترانسفورماتور و خط توزیع نصب می شوند و اطمینان حاصل می کنند که در صورت بروز خطای داخلی در ترانسفورماتور یا اضافه بار در سمت ثانویه، قطع کننده ترانسفورماتور را از شبکه جدا می کند و از خرابی ها و آتش سوزی های فاجعه بار جلوگیری می کند.

پست های فرعی: در پست های برق از قطع فیوز برای محافظت از تجهیزات و فیدرهای مختلف استفاده می شود.آنها حفاظت انتخابی را ارائه می دهند، به این معنی که می توانند بخش های خاصی از پست را در طول یک خطا ایزوله کنند و به بقیه پست اجازه می دهند عملیاتی باقی بماند.

مناطق روستایی و دورافتاده: در مناطقی که دسترسی محدودی به خدمات تعمیر و نگهداری برق دارند، قطع فیوز بسیار ارزشمند است.آنها به بومی سازی خطاها کمک می کنند و از آفلاین شدن کل سیستم توزیع برق جلوگیری می کنند.این رویکرد حفاظت موضعی زمان خرابی را به حداقل می رساند و امکان بازیابی سریعتر برق را فراهم می کند.

ایمنی و پیشگیری از آتش سوزی: قطع فیوز برای جلوگیری از آتش سوزی الکتریکی بسیار مهم است.هنگامی که یک خطا رخ می دهد، آنها به سرعت بخش آسیب دیده مدار را قطع می کنند و خطر گرم شدن بیش از حد، قوس الکتریکی و آتش سوزی های بعدی را کاهش می دهند.این نه تنها از زیرساخت های الکتریکی محافظت می کند، بلکه ایمنی پرسنل و محیط اطراف را نیز افزایش می دهد.

صرفه جویی در هزینه: با جداسازی موثر عیوب و محدود کردن آسیب، قطع فیوزها به صرفه جویی در هزینه کمک می کند.آنها نیاز به تعمیرات یا تعویض گسترده تجهیزات و زیرساخت های الکتریکی را کاهش می دهند که در نهایت منجر به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و کاهش زمان خرابی برای مصرف کنندگان می شود.

قابلیت اطمینان و پایداری شبکه: استفاده از قطع فیوز باعث بهبود قابلیت اطمینان و پایداری شبکه های برق می شود.آنها اطمینان حاصل می کنند که اختلالات یا خطاهای جزئی از طریق شبکه منتشر نمی شوند و منبع تغذیه مداوم را به مناطق آسیب دیده حفظ می کنند.

رعایت استانداردها: قطع فیوز نقش مهمی در حصول اطمینان از مطابقت سیستم های الکتریکی با استانداردهای ایمنی و نظارتی ایفا می کند.حضور آنها اغلب یک الزام اجباری برای رعایت دستورالعمل های صنعت و تعهدات قانونی است.

در نتیجه، قطع فیوز یک جزء ضروری در سیستم های توزیع الکتریکی است که بر اساس اصل ذوب یک عنصر فیوز عمل می کند تا جریان جریان را در شرایط اضافه جریان یا خطا قطع کند.درک نحوه عملکرد فیوزها و انواع مختلف آنها، از جمله قطع فیوزهای خروجی و قطع فیوزهای استاندارد، برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم های توزیع برق و محافظت از تجهیزات در برابر آسیب حیاتی است.قطع فیوزها نقش مهمی در حفظ قابلیت اطمینان و ایمنی خطوط برق هوایی و ترانسفورماتورهای توزیع دارند.