خصائص الصمامات

الميزات الرئيسية للفيوز

1) بعد حدوث العطل، يجب استبدال الفيوز.

2) وظيفة الحماية أحادية، مع خاصية عكسية واحدة فقط للتيار الزائد، والتي تستخدم للحماية من الحمل الزائد، وقصر الدائرة، وأعطال التأريض.

3) عند حدوث انقطاع في أحد أطوار المصهر، سيتسبب المحرك ثلاثي الأطوار في عواقب سلبية نتيجة تشغيله ثنائي الأطوار. بالطبع، يمكن استخدام مصهر مزود بإشارة إنذار للتعويض عن ذلك، كما يمكن للمصهر أحادي الطور فصل التيار ثلاثي الأطوار.

4) لا يمكن تحقيق التحكم عن بعد، ويجب دمجه مع مفتاح السكين الكهربائي والمفتاح.

خصائص الصمامات

يتحقق عمل المصهر بانصهار المادة المنصهرة. يتميز المصهر بخاصية واضحة، وهي خاصية الأمبير-ثانية. بالنسبة للمادة المنصهرة، فإن خصائص تيار التشغيل وزمن التشغيل هي خصائص الأمبير-ثانية للمصهر، والتي تُسمى أيضًا خصائص التأخير الزمني العكسي، أي: عندما يكون تيار الحمل الزائد منخفضًا، يكون زمن الانصهار طويلًا؛ وعندما يكون تيار الحمل الزائد مرتفعًا، يكون زمن الانصهار قصيرًا.

لفهم خصائص الأمبير-ثانية، يمكننا أن نرى من قانون جول أنه في الدائرة الكهربائية المتصلة على التوالي، تبقى قيمة المقاومة (R) للفيوز ثابتة تقريبًا، وتتناسب القيمة الحرارية طرديًا مع مربع التيار (I) وزمن التسخين (T). أي أنه كلما زاد التيار، قلّ زمن انصهار الفيوز. وعندما يقل التيار، يزداد زمن انصهار الفيوز، وحتى لو كان معدل تراكم الحرارة أقل من معدل الانتشار الحراري، فلن ترتفع درجة حرارة الفيوز إلى نقطة الانصهار، ولن ينصهر. لذلك، ضمن نطاق معين من تيار الحمل الزائد، عندما يعود التيار إلى وضعه الطبيعي، لن ينصهر الفيوز ويمكن استخدامه مرة أخرى.

لذا، لكل مادة منصهرة حد أدنى لتيار الانصهار. ويختلف هذا الحد الأدنى باختلاف درجات الحرارة. ورغم تأثر التيار بالبيئة الخارجية، إلا أنه يمكن إهمال هذا التأثير في التطبيقات العملية. عمومًا، تُعرف نسبة الحد الأدنى لتيار الانصهار للمادة المنصهرة إلى التيار المقنن لها بمعامل الحد الأدنى للانصهار. معامل الانصهار للمواد المنصهرة الشائعة الاستخدام أكبر من 1.25، أي أن المادة المنصهرة ذات التيار المقنن 10 أمبير لن تنصهر عندما يقل التيار عن 12.5 أمبير.

يتضح من ذلك أن أداء الحماية من قصر الدائرة للفيوز ممتاز، بينما أداء الحماية من الحمل الزائد متوسط. إذا لزم استخدامه للحماية من الحمل الزائد، فيجب مطابقة تيار الحمل الزائد في الخط بدقة مع التيار المقنن للفيوز. على سبيل المثال: استخدام فيوز 8 أمبير في دائرة 10 أمبير للحماية من قصر الدائرة والحمل الزائد، لكن خصائص الحماية من الحمل الزائد في هذه الحالة ليست مثالية.