كاربرد فیوزهای الكترونیك

كاربرد فیوزهای الكترونیك در 26 صفحه word قابل ویرایش با فرمت doc

كاربرد فیوزهای الكترونیك

فیوز الكترونیك

هماهنگی و حفاظت را ارتقاء می بخشد.

بسیاری از مصارف برقی مستلزم كاربرهای قدرت صنعتی و تجاری هستند تا حفاظت در نقاط اصلی ورودی سرویس فراهم شود بنابراین سیستم توزیع تاسیسات از خطاهای سیستم توزیع كارخانه جدا می شود.

این حفاظت نه تنها برای به حداقل رسیدن خرابی در سیستم توزیع تاسیسات و تجهیزات در زمان بروز خطاهای شدید در كارخانه بلكه برای تقویت استفاده می شود تا از بروز چنین خرابیهایی از سرویس تاثیرگذار بر كاربرهای نیرو در سیستم تاسیسات جلوگیری كند.

چندین سال، دنده سویچ فلزی چند لا- روكش دار به عنوان استانداردی برای مصارف ورودی سرویس با قطع كننده های جریان مدار فراهم شده تا حفاظت سرویس در ورودی را انجام دهد. در سالهای اخیر فیوزهای سویچ- دنده ای در ورودی سرویس نصب می شود كه در لایه فلزی قرار دارند و حفاظت را فراهم می‌كنند. البته به این خاطر این نوع فیوزها ترجیح داده شده اند زیرا حفاظت می تواند با صرفه‌جویی بسیار چشمگیری در هزینه های نصب پدید آید. همین طور صرفه‌جویی هزینه عملیاتها و هزینه های نگهداری وقتی بارها درونی كارخانه زیاد می شود، طراحان سیستم می بایست بین (1) استفاده از فیوزهای برقی ورودی كه گاهی اوقات كاملاً هماهنگ با فیوزهای تامین كننده بزرگتر بار مورد نیاز نیستند یا با اتكاء تاسیسات سرویس دهی یا (2) مشخصات قطع كننده های جریان و ملحقات مربوط به آنها، انتخاب كنند.

در اولین گزینه، نشانه مهندسی وجود ندارد ودومین گران قیمت است.

قطع كننده های تامین كننده نیرو در ایستگاه فرعی سیستم توزیع نور و قدرت شهر كانزاس دارای تقویت كننده های جریان بالا با مجموعه خصوصیات معكوس زیاد است تا amp320 ground trip و حداقل 640 فاز trip (قطع شدن خودكار) فراهم شود. تقویت كننده های جریان زیاد زمینی پس از اولین قطع خودكار همزمان، بلوكه (مسدود) می شوند و تقویت كننده های جریان زیاد فاز عملیات قطع كننده اضافی در صورت نیاز فراهم می آورند. در گذشته به منظور رسیدن به هماهنگی، مشتریان KCP&L به استفاده از فیوزهای E amp200 محدود بودند. برای نصب كردن به فیوزبندی بالای amp200 نیاز داشتند مشتریان مجبور به استفاده از قطع كننده های مدار بودند.

مدار ویژگیهای زمان- جریان (TCC) برای قطع كننده های تامین كننده ایستگاه فرعی توزیع و نمودارهای TCC برای مشتریان و فیوزهای تامین كننده بار در شكل 1 نشان داده شده است. هماهنگی بین قطع كننده جریان KCP&L و ورودی سرویس (مشتری Customer) بدست آمده است. با این وجود، بخش داخلی فیوز ورودی- سرویس با حداقل TCC فلزدار و فیوز بدون بار amp125 در مدار TCC فقدان هماهنگی را در جریانهای اشتباه (خراب) بالای amp3600 نشان می دهد.

به این علت كه بسیاری از مشتریان صنعتی و تجاری بزرگ KCP&L اكنون مراكز بار KV-15 را با چندین ترانسفورمر دارند بنابراین به فیوزهای تامین كننده بار amp125 یا بزرگتر نیاز دارند. بدیهی است كه فیوزهای قدرتی در ورودی سرویس amp200 تامین كننده هماهنگی كلی در سیستم توزیع اولیه نیست.

راه حل بهتر

به منظور فراهم كردن راه حل برای نوعی از هماهنگی و پدید نیامدن مشكلات بوسیله KCP&L و دیگر تاسیسات امروزی، S&C برق (الكتریك)، فیوز الكترونیكی جدیدی توسعه داده است كه Fault Fiter نامیده می شود. این فیوز جدید فراهم كننده الكترونیك منحصر بفردی است كه مشتق از TCC های معكوس است و اجازه می‌دهد محورهای برتر هماهنگی با تقویت كننده های جریان زیاد منبع و فیوزهای تامین كننده بار در كارخانه پدید آیند. میزان amp400 متداوم و amp rms000/40 متقارن در 16/4، 8/13 و kv25 قطع شوند، بنابراین زمان قطع مناسبی سریعتر از قطع كننده جریان تقویت شده فراهم می كند.

حفاظت بسیار و هماهنگی بدست آمده بوسیله Fault Fiter در شكل 2 نشان داده شده است. ابزارهای TCC هماهنگی نزدیكتری با قطع كننده های جریان قطع amp640 ایستگاه توزیع فرعی KCP&L دارند. همچنین هماهنگی بیشتری با فیوزهای تامین كننده بار مشتری TCC به بزرگی amp200 و در سراسر amp000/10 كل دسته جریانهای نادرست دارند. علاوه بر اینها، ابزار جریان متداوم amp-600 و قطع amp000/40 با بارهای در ارتباط با تامین كننده كناری بار چندگانه منطبق شده‌اند.

اصلی ترین عملكرد فراهم شده بوسیله فیوز الكترونیك Fault Fiter در كاربردهای حفاظت ورودی- سرویس، وضوح سریع و محدود كردن خطاهای سویچ- دنده است و back-up را برای فیوزهای تامین بار درون كارخانه فراهم می كند. در نتیجه سرویس دهی همانند تقویتی است كه سیستم تاسیسات را از خرابیها در سیستم كاربر جدا می كند. علاوه بر این، این ابزار، این اطمینان را به وجود می آورد خطاهایی كه در كارخانه پیرامون بارجانبی دنده‌سویچی هستند با فیوز تامین‌كننده بدون نیاز به Fault F و بنابراین بدون وارد كردن خرابی به بارهای دیگر كارخانه مشخص می شود.

برچسب ها : كاربرد فیوزهای الكترونیك , كاربرد فیوزهای الكترونیك , كاربرد فیوزها , فیوزهای الكترونیك , فیوز , تحقیق فیوز , مقاله كاربرد فیوزها , تحقیق فیوزهای الكترونیك , بررسی كاربرد فیوزهای الكترونیك , تحقیق درمورد كاربرد فیوزهای الكترونیك , دانلود مقاله فیوزهای الكترونیك , پروژه , پژوهش , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود تحقیق

بررسی فیوز های الكتریكی

بررسی فیوز های الكتریكی در 57 صفحه word قابل ویرایش با فرمت doc

بررسی فیوز های الكتریكی

مقدمه

فیوز وسیله ای است جهت محافظت از مدارهای الكتریكی در مقابل بروز اشكالات ناشی از عبور جریان اضافی در آن، كه به وسیله ذوب شدن و قطع المنت داخلی آن كه معمولاً از جنس نقره یا مس می باشد مدار باز شده و جریان بصورت آنی قطع می گردد.

شكل 1- اجزاء تشكیل دهنده یك نوع فیوز ولتاژ پایین را نشان می دهد كه ممكن است در آن بیش از یك المنت به صورت موازی در داخل محفظه ای كه از ماسه كوارتز پودر شده و یا پودر چینی پر شده است وجود داشته باشد. بدنة فیوز معمولاً از جنس سرامیك و گاهی ممكن است از فایبر گلاس آمیخته با رزین ساخته شود. در هر یك از دو انتهای بدنه، یك كلاهك برنجی پرس شده وجود دارد كه المنتهای داخلی به آن متصل به كلاهكهای آن انجام می شود. كه متناسب با كاربرد فیوز دارای انواع مختلفی است.

هنگامیكه جریان اضافه برای مدت زمان كافی از مداری عبور كند به شرح زیر به تجهیزات آن مدار صدمه مدار می سازد.

الف- حرارت اضافه یا گرمای زیاد به بستگی به مربع مقدار مؤثر جریان عبوری از مدار دارد كه در اثر آن ممكن است به واسطه كار در درجه حرارت بالا، به عایقهای مدار صدمه جبران ناپذیری وارد شود. اگر جریان به قدر كافی زیاد باشد. ممكن است هادیهای فلزی مدار نیز ذوب شوند.

ب- نیروهای الكترو مغناطیسی كه متناسب با مربع پیك جریان هستند. تحت شرایط خطای اتصال كوتاه سنگین، ممكن است شكست مكانیكی تجهیزات اتفاق افتد، بویژه اگر درجه حرارت نیز بالا باشد كه در این صورت چون مقاومت مكانیكی مواد عمدتاً با افزایش درجه حرارت كاهش می یابد اثرات مخربتری به وجود می آید.

بعضی قطعات مانند نیمه هادیهای قدرت بالا، به انرژی آزاد شده در قطعه در خلال یك پالس كوتاه مدت حساس هستند. اگر مقاومت اهمی قطعه ثابت انتخاب شود در این صورت انرژی آزاد شده در یك پالس با مدت T متناسب با  خواهد بود. این انتگرال عموماُ به عنوان « i²  t» پالس شناخته می شود.

طرحهای مختلف فیوز برای حفاظت انواع مختلف تجهیزات الكتریكی در مقابل اثرات جریان اضافی و یا انرژی اضافی فوق الذكر وجود دارند كه از آنجائیكه از بحث این كتاب خارج می باشد در مورد آنها صحبت نمی گردد. خوانندگان عزیز می توانند به بروشروهای تبلیغاتی شركت فیوزسازی مراجعه نمایند.

نمودارهای عمومی

به عنان اولین قدم در درك طریقه ای كه یك فیوز عمل می كند( با بعضی اوقات می سوزد)، نمودارهای عمومی جریان، ولتاژ و درجه حرارت فیوز در طی یك عمل قطع نشان داده شده در شكل های (2)، (2-3)،(2-4)،(2-5) را در نظر بگیرید.

جریان انتظاری نشان داده شده روی این شكلها جریانی است كه در مدار جاری می شد اگر فیوز عمل نمی كرد و همچنین امپدانس المنت فیوز صفر در نظر گرفته می شد. بعد از وقوع یك خطا كه باعث عبور جریان و بدنبال آن باعث عملكرد دقیق می گردد، دو ناحیه متمایز زمانی وجود دارد. یكی زمان قبل از ایجاد قوس و دیگری زمان برقراری قوس است.

دراثنای زمان قبل از قوس یا به عبارتی پیش قوس ( زمان ذوب شدن) درجه حرارت المنت فیوز آنقدر افزایش می یابد تا اینكه نقطه ذوب فلز در یك یا چند نقطه از طول المنت فرا می رسد. سپس المنت فیوز قطع شده و بین دو انتهای ذوب شدة المنت كه پاره شده است قوس الكتریكی برقرار می گردد. در لحظه برقراری قوس یك افزایش قابل ملاحظه در ولتاژ دو سر فیوز ایجاد می گردد كه دلیل آن بعداً توضیح داده می شود. در اثنای زمان قبل از قوس، وقتی كه جریان مدار بسیار زیاد است، یك افزایش جزئی در ولتاژ دو سر فیوز مشاهده می شود، كه این ناشی از مقاومت اهمی المنت فیوز است كه با درجه حرارت افزایش یافته است.

جرقه، در خلال و در فاصلة زمانی برقراری قوس ادامه می یابد تا سرانجام قطع نهائی جریان فرا می رسد و قوس خاموش می گردد.

شكل های (2-2) و (2-4) نمودارهایی را در شرایط اتصال كوتاه برای مدارات    dc و ac در یك حالت خاص نمایش می دهند. چنانكه از این اشكال دیده می شود فیوز جریان خطای مورد انتظار را قطع می كند یعنی جریان خطا را در یك مقدار كمتر از پیك جریان انتظاری محدود می نماید. این محدودیت جریان، یكی از خواص مهم فیوزها ست كه اثرات حرارتی و الكترو مكانیكی را بطور جدی و موثر كاهش می دهد. در این شرایط اندازه زمان قبل از قوس و قوس تقریباً مساوی می باشند.

شكلهای ـ2-3) و (2-5) مجدداً نمودارهایی را برای مدارات  dcو ac نشان می دهند در این موارد جریان های انتظاری نسبتاً پایین هستند( همانند جریان اضافه بار) كه منجر به گرم شدن آهسته وتدریجی فیوز می شود. در این حالت زمان قبل ازقوس نسبتاً طولانی و شاید هم چند ساعته است ولی زمان جرقه در مقایسه با آن بسیار ناچیز است. شكل (2-5) نشان می دهد كه قبل از اینكه جریان كاملاً متوقف گردد جریان مدار ممكن است چندین نیم سیكل  ac را طی نماید.

شكل

بنابراین به نظر می رسد كه در بعضی از موارد خاموش شدن قوس موقعی كه جریان پایین است مشكل تر از وقتی است كه جریان زیادی خصوصاً در مواقع اتصال كوتاه از مدار عبور می نماید. دلیل این امر در قسمتهای بعدی توضیح داده می شود.

توزیع گرما و حرارت در المنت فیوز

رفتار و عملكرد اشاره شده فوق الذكر دقیقاً بستگی به توزیع گرما در طول المنت قبل از ذوب شدن دارد.

همچنانكه از روی شكل مشخص است درجه حرارت المنت در لحظات اولیه عبور جریان در سرتاسر طول المنت و در تمام آن بطور یكنواخت پخش می شود زیرا كه زمان كافی جهت افت و اتلاف حرارت در اثر انتقال به كلاهكهای در سر فیوز وجود ندارد. با پیشرفت زمان منحنی توزیع گرما تقریباً به صورت بیضی درآمده و گرمترین نقطه در وسط المنت خواهد بود.

این بدان معنی است كه در اتصال كوتاههای شدید كه دامنه جریان بسیار زیاد است، درجه حرارت در زمان ذوب بطور یكنواخت در سرتاسر طول المنت فیوز توزیع می گردد و در نتیجه المنت سریعاً ذوب شده و قوسهای متعددی ایجاد می گردد. بالعكس اگر جریان كم باشد زمان قبل از قوس افزایش یافته و درجه حرارت وسط المنت ایجاد می گردد. بنابراین توزیع گرما در المنت درست قبل از ذوب آن نه تنها مشخص می كند كه آیا قوس تكی یا چند تائی است بلكه تأثیر عمقی دررفتار و عملكرد فیوز در فاصله زمانی قوس دارد.

برچسب ها : بررسی فیوز های الكتریكی , فیوز های الكتریكی , فیوز , بررسی فیوز های الكتریكی , تحقیق درمورد فیوز , انواع فیوز , نحوه کار فیوز , کار فیوز چیست؟ , المنت فیوز , مقاله فیوز های الكتریكی , تحقیق بررسی فیوز های الكتریكی , دانلود مقاله فیوز های الكتریكی , پروژه , پژوهش , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود تحقیق