การแนะนำฟิวส์ไฟฟ้า

หลักการทำงานของฟิวส์ไฟฟ้า

ฟิวส์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นจากตัวมันเองในการหลอมละลาย และตัดวงจรเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนด ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นจากตัวมันเองในการหลอมละลายเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนดเป็นระยะเวลาหนึ่ง จึงตัดวงจร

หลักการทำงานของฟิวส์นั้นง่ายมาก คือ ความต้านทาน (I²R) เทียบกับเวลา ยิ่งกระแสสูง เวลาในการขาดหรือเปิดวงจรก็จะยิ่งสั้นลง กำลังไฟฟ้าที่ฟิวส์ระบายออกนั้นแปรผันตรงกับกำลังสองของกระแสที่ไหลผ่านฟิวส์ เมื่อกำลังไฟฟ้าที่ใช้สูงเกินไป ฟิวส์ก็จะขาด คุณสมบัตินี้ยังใช้ได้กับสายไฟที่มีฟิวส์ป้องกันด้วย หากความร้อนที่เกิดขึ้นเกินกว่าความร้อนที่ระบายออก อุณหภูมิของฟิวส์ก็จะสูงขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงถึงจุดหลอมเหลวของฟิวส์ ฟิวส์ก็จะขาด นั่นคือ วงจรจะถูกตัดออกเพื่อป้องกันความเสียหาย

ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบจ่ายไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ ระบบควบคุม และอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ป้องกันการลัดวงจรและกระแสเกิน จึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้กันมากที่สุด

การจำแนกประเภทของฟิวส์ไฟฟ้า

ฟิวส์กำลังไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของฟิวส์ (fuses) ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็นฟิวส์ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ ฟิวส์กระแสตรง ฟิวส์พิเศษ ฟิวส์ใช้งานทั่วไป และตัวตัดวงจรฟิวส์

ลักษณะโครงสร้างของฟิวส์กำลังไฟฟ้า

โครงสร้างของฟิวส์กำลังไฟฟ้านั้นโดยคร่าวๆ แล้วจะเหมือนกับฟิวส์ทั่วไป ส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่ โลหะหลอมเหลว เปลือก และตัวรองรับ โดยโลหะหลอมเหลวเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ควบคุมคุณสมบัติการหลอม วัสดุ ขนาด และรูปร่างของโลหะหลอมเหลวเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติการหลอม วัสดุโลหะหลอมเหลวแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ จุดหลอมเหลวต่ำและจุดหลอมเหลวสูง วัสดุจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น ตะกั่วและโลหะผสมตะกั่ว มีจุดหลอมเหลวต่ำและหลอมได้ง่าย แต่เนื่องจากมีความต้านทานสูง ขนาดหน้าตัดของโลหะหลอมเหลวจึงมีขนาดใหญ่ และเกิดไอโลหะมากขึ้นระหว่างการหลอม จึงเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการตัดกระแสไฟฟ้าต่ำเท่านั้น ส่วนวัสดุจุดหลอมเหลวสูง เช่น ทองแดงและเงิน มีจุดหลอมเหลวสูงและหลอมได้ยาก แต่เนื่องจากมีความต้านทานต่ำ จึงสามารถทำเป็นขนาดหน้าตัดที่เล็กกว่าโลหะหลอมเหลวจุดหลอมเหลวต่ำได้ และเกิดไอโลหะน้อยลงเมื่อหลอม จึงเหมาะสำหรับฟิวส์ที่มีความสามารถในการตัดกระแสไฟฟ้าสูง รูปร่างของโลหะหลอมเหลวแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ แบบเส้นและแบบริบบิ้น การเปลี่ยนรูปทรงของส่วนที่ปรับเปลี่ยนได้ สามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะการหลอมละลายของฟิวส์ได้อย่างมาก