انواع فیوز، معرفی و کاربرد و تاریخچه تولید

فیوز چیست؟

فیوز های الکترونیکی به عنوان اجزاء حفاظتی برای مدارهای الکترونیکی و برقی طراحی شده‌اند که در صورت بروز افزایش ناگهانی جریان برق، این جریان را قطع می‌کنند. این مقاله به بررسی ساختار و مکانیسم کار فیوز های الکترونیکی و انواع مختلف آن‌ها می‌پردازد.

معرفی فیوز:

فیوز یکی از اجزاء اساسی در سیستم‌های حفاظتی الکترونیکی و برقی است که برای جلوگیری از خرابی قطعات الکترونیکی ناشی از افزایش ناگهانی جریان استفاده می‌شود. فیوز‌ها با قطع کردن جریان برق در صورت بروز افزایش ناگهانی جریان، از بیش از حد گرم شدن سیم‌ها و قطعات الکترونیکی جلوگیری می‌کنند. در این مقاله به معرفی ساختار و کار فیوز‌های الکترونیکی و انواع آن‌ها پرداخته می‌شود.

مکانیسم کار فیوز:

فیوز عموماً از یک ماده‌ی هدایت‌کننده با مقاومت بالا تشکیل شده است که در میان دو سر فیوز قرار دارد. وقتی جریان برق از مقدار مجاز تجاوز می‌کند، ماده‌ی هدایت‌کننده در فیوز به دلیل افزایش دما و گرم شدن بیش از حد مذاب شده و جریان برق قطع می‌شود.

انواع فیوز های الکترونیکی

فیوز‌های الکترونیکی به چند دسته تقسیم می‌شوند که عبارتند از:

1. فیوز‌های سرامیکی: این نوع فیوز‌ها از ماده‌ای سرامیکی به عنوان عایق برقی استفاده می‌کنند و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند. این فیوز‌ها معمولاً در مدارهایی که دمای کاری بالایی دارند، استفاده می‌شوند.
2. فیوز‌های شیشه‌ای: این نوع فیوز‌ها از یک لوله شیشه‌ای به عنوان عایق برقی استفاده می‌کنند و به دلیل ظاهر شفاف خود، می‌توان وضعیت آن‌ها را به راحتی بررسی کرد.
3. فیوز‌های گوشتی: این نوع فیوز‌ها از یک ماده گوشتی نرم به عنوان عایق برقی استفاده می‌کنند و معمولاً در مدارهایی که نیاز به حفاظت در برابر شوک‌های مکانیکی دارند، کاربرد دارند.
4. فیوز‌های حرارتی: این نوع فیوز‌ها با استفاده از یک المان حساس به دما عمل می‌کنند. وقتی دمای محیط بیش از حد مجاز بالا می‌رود، المان حساس به دما انبساط می‌یابد و فیوز را قطع می‌کند. این فیوز‌ها معمولاً برای حفاظت از موتورها و دستگاه‌های الکترونیکی که حساس به گرم شدن بیش از حد هستند، استفاده می‌شوند.
5. فیوز‌های قابل تنظیم: در این نوع فیوز‌ها، مقدار جریان برقی که باعث قطع می‌شود قابل تنظیم است. به این ترتیب، می‌توان مقدار جریان مجاز را برای هر کاربرد خاص تنظیم کرد.

تاریخچه:

فیوز به عنوان یکی از ابزارهای مربوط به حفاظت از مدارهای الکتریکی، از دیرباز در صنعت برق و الکترونیک به کار گرفته می‌شود. تاریخچه ساخت فیوز به سال‌های قبل از قرن بیستم بازمی‌گردد.

در سال ۱۸۸۲، توماس ادیسون یک فیوز اولیه را برای استفاده در سیستم روشنایی الکتریکی خود طراحی کرد. اما این فیوز‌ها نسبت به فیوزهای امروزی که در مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شوند، به طور چشمگیری متفاوت بودند. فیوزهای ادیسون به شکل یک شیشه با بند مسی ساخته شده بودند و به عنوان حفاظت در برابر افزایش جریان الکتریکی در مدار، استفاده می‌شدند.

در سال ۱۹۱۴، فیوزهایی با شکل و ساختار مشابه به فیوزهای امروزی توسط شرکت Westinghouse Electric Corporation تولید شدند. این فیوزها با استفاده از سیم‌های نازک فلزی درون یک لوله شیشه‌ای به عنوان عنصر حرارتی ساخته می‌شدند و در صورت تحمیل جریان الکتریکی بیش از حد مجاز، سیم فلزی درون لوله شیشه‌ای به دلیل گرمای تولید شده توسط جریان الکتریکی، قطع می‌شد.

در سال ۱۹۲۷، شرکت Ferraz Shawmut اولین فیوزهایی با شکل و ابعاد استاندارد را تولید کرد. این فیوزها به عنوان حفاظت در برابر جریان‌های بالا در صنعت الکتریکی استفاده می‌شدند.

در سال‌های بعد، فیوزهای با اندازه‌ها و قابلیت‌های مختلفی توسط شرکت‌های مختلفی تولید شدند. امروزه، فیوزها در اندازه‌ها و قابلیت‌های مختلفی تولید می‌شوند و در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنعت الکترونیک، صنعت نفت و گاز و صنعت خانگی به کار می‌روند.

در کل، فیوز به عنوان یکی از ابزارهای حفاظت الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته و تاریخچه ساخت آن به قرن ۱۹ برمی‌گردد. اما با پیشرفت تکنولوژی، فیوزهای با ابعاد و قابلیت‌های مختلفی تولید شده‌اند و همچنان در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جمع‌بندی:

فیوز‌های الکترونیکی اجزاء حفاظتی مهمی در مدارهای الکترونیکی و برقی هستند که به جلوگیری از خرابی قطعات الکترونیکی ناشی از افزایش ناگهانی جریان کمک می‌کنند. با استفاده از فیوز‌های مختلف با توجه به نوع کاربرد و شرایط محیطی، می‌توان از سیستم‌های الکترونیکی و برقی به طور کامل حفاظت کرد. در این مقاله به معرفی ساختار و مکانیسم کار فیوز‌های الکترونیکی و انواع آن‌ها پرداختیم.

مطالعه ی بیشتر: خازن چیست؟ کاربرد، تارخچه و انواع آن