حفاظت با فیوز DC

فیوز DC (تعریف)

از آنجاییکه جریان متناوب AC در کابرد‌های روزمره متداول‌تر است بنابراین ما با شرایط جریان خطا در AC تجهیزات حفاظتی AC و نیاز‌های حفاظتی یک سیستم AC بیشتز از یک مدار DC آشنا هستیم.
برخلاف مفهوم ساده جریان مستقیم DC، اما انتخاب یک فیوز مناسب جهت رفع نیاز‌های حفاظتی DC چندان ساده نیست. برای انتخاب یک فیوز DC صحیح قابلیت‌های DC فیوز، پارامتر‌های جریان خطا و جریان اتصال کوتاه که توقع داریم تا فیوز در آن مدار را قطع کند را باید بررسی کنیم.

ثابت زمانی

در یک مدار جریان مستقیم DC نرخ افزایش جریان توسط اندوکتانس کاهش می‌یابد. زمانی که صرف رسیدن جریان به حدود ۶۰ درصد مقدار کل آن می‌شود مقدار ثابتی است که آن را به نام ب. ثابت زمانی و یا L/R می‌شناسیم.
نرخ افزایش جریان مقدار انرژی ورودی را که باعث ذوب شدن المان فیوز می‌شود را افزایش می‌دهد. این افزایش تاثیر مستقیم بر خصووصیت ذوب المان در منحنی زمان/جریان فیوز و بیشینه جریان مجاز عبوری می‌شود.
برای زمان‌های کارکرد بیش از یک میلی ثانیه اثر حرارتی ایجاد شده توسط هر دونوع جریان مستقیم و متناوب یکی است.
بسیاری از مدار‌های DC ثابت زمانی بین ۱۰ تا ۲۰ میلی ثانیه دارند بنابراین مشخصات IEC نیازمند به تست بین این مقادیر هستند. ثابت زمانی بیش از ۲۰ میلی ثانیه بیشتر مربوز به خطوط ریلی طولانی با اندوکتانس بالا هستند.
برای ملاحظات اتصال کوتاه، مقدار ثابت زمانی مدار تحت شرایط خطا باید مورد استفاده واقع شود؛ که البته این مقدار با شرایط نرمال کارکرد متفاوت می‌باشد.
در برخی کاربرد‌های جریان مستقیم مانند رکتیفایر‌ها با ولتاژ یکسویه Unidirectional Voltage مهار آرک داخل فیوز تحت شرایط جریان خطا با کمک ولتاژ کاهنده صورت میگیرد.

باتری‌ها

محبوبیت روز افزون انرژی‌های تجدید پذیر در جاییکه باتری معمول و ملزوم‌ترین نوع آن است موجب گسترش و افزایش استفاده از آن‌ها شده است.
محافظت از باطری و یا باطری‌ها با توجه به خصوصیت آن‌ها تحت شرایط جران خطا fault Condition تقریبا کاری دشوار است و این موضوع وقتی پیچیده‌تر می‌شود که هزاران تولید کننده باطری با خصوصیات مختلف آن‌ها را تولید می‌کنند.
فیوز‌های قطع سریع با توجه به خصوصیت فوق العاده محدود کردن جریان می‌توانند گزینه مناسبی برای حفاظت از باطری‌ها در شرایط اتصال کوتاه باشند.
اگرچه یک فیوز قطع سریع برای عملکرد مطمئن ناگزیر از عبور جریان خطا در مقادیر کافی برای ذوب کردن المان فیوز می‌باشد بنابراین نرخ افزایش (ثابت زمانی) جریان خطا باید به انداز‌های سریع باشد که فیوز بتواند مدار DC را قطع نماید.

 

 

منبع: profuse.ir