เบรกเกอร์และฟิวส์กระแสตรง ซึ่งเป็นอุปกรณ์ป้องกันขั้นสูง

ช่างไฟฟ้าหลายคนคิดว่าฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ล้าสมัย ในขณะที่เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ทันสมัยกว่า ความคิดนี้ถูกต้องหรือไม่?

จะเห็นได้ว่าเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงลักษณะเวลา-กระแสของฟิวส์นั้นใกล้เคียงกับเส้นโค้งการวิเคราะห์ลักษณะความสามารถในการเรียนรู้ความทนทานต่อความร้อนของวงจรทำงานที่ได้รับการป้องกัน ซึ่งบ่งชี้ว่ามีประสิทธิภาพในการป้องกันการโอเวอร์โหลดที่ดีกว่า แต่การใช้งานไม่สะดวกเท่ากับเบรกเกอร์วงจร DC หากเบรกเกอร์วงจร DC ตัดเนื่องจากกระแสเกิน ก็สามารถปิดเพื่อจ่ายไฟได้หลังจากแก้ไขปัญหา ซึ่งง่ายและสะดวกมาก ฟิวส์ต้องเปลี่ยนให้ตรงเวลาด้วยฟิวส์ที่มีสเปคเดียวกัน ซึ่งจำเป็นต้องจัดหาอะไหล่หลายแบบที่มีสเปคแตกต่างกัน ทำให้ผู้ใช้ยุ่งยากมาก

การต่อสายฟิวส์ก็จำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ขั้วตรงกลางของฟิวส์แบบขันสกรูต้องต่อเข้ากับด้านแหล่งจ่ายไฟ และขั้วสกรูต้องต่อเข้ากับด้านโหลด มิเช่นนั้น อาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุไฟฟ้าช็อตได้ง่ายเมื่อเปลี่ยนฟิวส์

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ในการออกแบบด้านสิ่งแวดล้อมของประเทศเรา โรงงานผลิต อาคารสำนักงาน และระบบจ่ายไฟฟ้าอื่นๆ ที่บริหารจัดการโดยผู้เชี่ยวชาญด้านระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ (บุคลากร BA4 และ BA5 ดูภาคผนวก C) ส่วนใหญ่ใช้เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรง มีเพียงไม่กี่แห่งที่จำเป็นต้องใช้ฟิวส์ แต่ในประเทศที่พัฒนาทางเศรษฐกิจอื่นๆ การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งสองประเภทนี้มีสัดส่วนประมาณครึ่งหนึ่ง

อย่างที่เราทราบกันดี ราคาของเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC circuit breaker) นั้นสูงมากเมื่อเทียบกับขนาดของสายส่งหลัก ในขณะที่ฟิวส์ที่มีพิกัดกระแสเพียง 30 โอห์ม ก็สามารถตัดกระแสลัดวงจรได้ถึง 50 กิโลเมตร และค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนฟิวส์ก็มีจำกัดมาก นอกจากนี้ หลังจากปิดเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงแล้ว ความสามารถในการบล็อกของหน้าสัมผัสยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้จะเปลี่ยนอะไหล่ใหม่แล้วก็ตาม ในแง่นี้ การตัดกระแสลัดวงจรด้วยฟิวส์จึงปลอดภัยกว่า

นอกจากนี้ เมื่อความแตกต่างของระดับกระแสไฟฟ้าของฟิวส์แต่ละตัวตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ (เช่น กระแสไฟฟ้าที่ไม่ทำให้ฟิวส์ขาดที่ตกลงกันไว้ If คือ 1.25 นิ้ว และกระแสไฟฟ้าที่ทำให้ฟิวส์ขาดที่ตกลงกันไว้ If คือ 1.6 นิ้ว) เท่ากับ 1.6 เท่า มาตรฐานผลิตภัณฑ์จะระบุว่าสามารถรับประกันความสามารถในการเลือกใช้งานของฟิวส์ทุกระดับเมื่อใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันการโอเวอร์โหลดได้ แต่ทำได้ยากกว่าในเบรกเกอร์วงจร DC กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟิวส์มีความสามารถในการเลือกใช้งานระหว่างระดับการป้องกันการโอเวอร์โหลดได้ดีกว่า ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงของการเกิดไฟฟ้าดับในระหว่างการทำงานของระบบป้องกันการโอเวอร์โหลดได้