औद्योगिक फ़्यूज़ और वे कैसे काम करते हैं

October 9, 2018

के बारे में नवीनतम कंपनी की खबर औद्योगिक फ़्यूज़ और वे कैसे काम करते हैं
क्यों overcurrent संरक्षण

सभी विद्युत प्रणालियां अंततः ओवररिएंट का अनुभव करती हैं। जब तक समय में हटाया नहीं जाता है, यहां तक ​​कि मध्यम ओवररिएंट्स सिस्टम घटकों को जल्दी से गरम करते हैं, इन्सुलेशन, कंडक्टर और उपकरण को नुकसान पहुंचाते हैं। बड़े overcurrents कंडक्टर को पिघला सकते हैं और इन्सुलेशन को वाष्पित कर सकते हैं। बहुत अधिक धाराएं चुंबकीय बल उत्पन्न करती हैं जो बस सलाखों को मोड़ती हैं और मोड़ती हैं। ये उच्च धाराएं अपने टर्मिनलों से केबल खींच सकती हैं और इन्सुलेटर और स्पेसर को दरार कर सकती हैं।

बहुत बार, आग, विस्फोट, जहरीले धुएं और घबराहट के साथ अनियंत्रित अतिवृद्धि होती है। यह न केवल विद्युत प्रणालियों और उपकरणों को नुकसान पहुंचाता है, बल्कि आसपास के कर्मियों को चोट या मौत का कारण बन सकता है।

इन खतरों को कम करने के लिए, नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड® (एनईसी®), ओएसएचए नियमों और अन्य लागू डिज़ाइन और इंस्टॉलेशन मानकों में अति-सुरक्षा की आवश्यकता होती है जो अतिभारित या दोषपूर्ण उपकरण को डिस्कनेक्ट कर देगा।

उद्योग और सरकारी संगठनों ने overcurrent उपकरणों और परीक्षण प्रक्रियाओं के लिए प्रदर्शन मानकों को विकसित किया है जो मानकों और एनईसी के साथ अनुपालन दिखाते हैं। इन संगठनों में शामिल हैं: अमेरिकन नेशनल स्टैंडर्ड इंस्टीट्यूट (एएनएसआई), नेशनल इलेक्ट्रिकल मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन (एनईएमए), और नेशनल फायर प्रोटेक्शन एसोसिएशन (एनएफपीए), जो सभी राष्ट्रीय मान्यता प्राप्त परीक्षण प्रयोगशालाओं (एनआरटीएल) के साथ मिलकर काम करते हैं जैसे कि अंडरराइटर लेबोरेटरीज ( यूएल)।

विद्युतीय उपयोगिताओं को एक सुविधा के लिए विद्युत शक्ति प्रदान करने से पहले विद्युत प्रणालियों को ओवरक्रैक संरक्षण के लिए लागू कोड आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

गुणवत्ता अति-सुरक्षा क्या है?

गुणवत्ता अति-सुरक्षा के साथ एक प्रणाली में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

  • सभी कानूनी आवश्यकताओं को पूरा करता है, जैसे कि NEC, OSHA, स्थानीय कोड इत्यादि।
  • आवश्यक के रूप में न्यूनतम कोड आवश्यकताओं से अधिक, कर्मियों के लिए अधिकतम सुरक्षा प्रदान करता है।
  • संपत्ति, उपकरण और विद्युत प्रणालियों को अत्यधिक नुकसान पहुंचाता है।
  • समन्वित सुरक्षा प्रदान करता है। सिस्टम की सुरक्षा और अनावश्यक डाउनटाइम को कम करने के लिए केवल एक ओवरक्रैक की लाइन की तरफ सुरक्षात्मक उपकरण तुरंत खुलता है।
  • भविष्य के विकास के लिए आरक्षित इंटरप्टिंग क्षमता प्रदान करते समय लागत प्रभावी है।
  • उपकरण और घटकों से युक्त, अप्रचलन के अधीन नहीं हैं और केवल न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता होती है जो आसानी से उपलब्ध उपकरण और उपकरणों का उपयोग करके नियमित रखरखाव कर्मियों द्वारा किया जा सकता है।

Overcurrent प्रकार और प्रभाव

एक overcurrent किसी भी वर्तमान है जो उपयोग की शर्तों के तहत कंडक्टर, उपकरण, या उपकरणों की एम्पियर रेटिंग से अधिक है। "ओवरक्रंट" शब्द में ओवरलोड और शॉर्ट-सर्किट दोनों शामिल हैं।

भार के

एक अधिभार सामान्य वर्तमान पथों तक सीमित एक अतिव्यापी है जिसमें कोई इन्सुलेशन टूटना नहीं है।

सस्टेनेबल ओवरलोड आमतौर पर अत्यधिक प्रकाश व्यवस्था जुड़नार या बहुत सारे मोटर्स जैसे अत्यधिक उपकरण स्थापित करने के कारण होते हैं। यांत्रिक उपकरणों को ओवरलोड करने और असफल बीयरिंग जैसे उपकरण के टूटने के कारण निरंतर ओवरलोड भी होते हैं। यदि स्थापित समय सीमा के भीतर डिस्कनेक्ट नहीं किया गया है, तो निरंतर ओवरलोड्स अंततः इन्सुलेशन और अन्य सिस्टम घटकों को थर्मल क्षति का कारण बनता है।

ओवरहार्ट सुरक्षात्मक उपकरणों को ओवरहिटिंग होने से पहले निरंतर या निरंतर ओवरलोड का सामना करने वाले सर्किट और उपकरणों को डिस्कनेक्ट करना होगा। यहां तक ​​कि मध्यम इन्सुलेशन ओवरहीटिंग से जुड़े घटकों और / या उपकरणों के जीवन को गंभीरता से कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, केवल 15% से अधिक भार वाले मोटर्स सामान्य इन्सुलेशन जीवन के 50% से कम का अनुभव कर सकते हैं।

अस्थायी ओवरलोड अक्सर होते रहते हैं। सामान्य कारणों में अस्थायी उपकरण ओवरलोड शामिल होते हैं जैसे कि मशीन उपकरण में कटौती की बहुत गहराई से, या बस एक प्रेरक लोड की शुरुआत जैसे कि मोटर। चूँकि अस्थायी ओवरलोड परिभाषा के द्वारा हानिरहित हैं, इसलिए ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरणों को सर्किट को खोलना या साफ़ नहीं करना चाहिए।

यह महसूस करना महत्वपूर्ण है कि चयनित फ़्यूज़ में पर्याप्त समय-विलंब होना चाहिए ताकि मोटर्स को शुरू करने और अस्थायी अधिभार को कम करने की अनुमति मिल सके। हालाँकि, ओवरक्रैक जारी रहना चाहिए, फ़्यूज़ को सिस्टम घटकों के क्षतिग्रस्त होने से पहले खोलना चाहिए। Littelfuse POWR-PRO® और POWR-GARD® समय-देरी फ़्यूज़ को इन प्रकार की सुरक्षात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सामान्य तौर पर, समय-विलंबित फ़्यूज़, कम से कम दस सेकंड के लिए रेटेड वर्तमान का 500% रखता है, फिर भी वर्तमान के उच्च मूल्यों पर जल्दी से खुल जाएगा।

भले ही सरकार-शासित उच्च दक्षता वाली मोटरें और NEMA डिजाइन ई मोटर्स में रोटर धाराएं बहुत अधिक हों, POWR-PRO® समय-विलंबित फ़्यूज़ जैसे कि FLSR_ID, LLSRK_ID, या IDS3 श्रृंखला में मोटर्स को शुरू करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त समय-देरी होती है। फ़्यूज़ को NEC® के अनुसार ठीक से चुना गया है।

शॉर्ट सर्किट

शॉर्ट-सर्किट अपने सामान्य पथ के बाहर एक अति-प्रवाह है। शॉर्ट-सर्किट के प्रकारों को आम तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: बोल्ट वाले दोष, गलतियाँ और जमीनी दोष। प्रत्येक प्रकार के शॉर्ट-सर्किट को नियम और परिभाषा अनुभाग में परिभाषित किया गया है।

शॉर्ट-सर्किट एक इन्सुलेशन टूटने या दोषपूर्ण कनेक्शन के कारण होता है। सर्किट के सामान्य ऑपरेशन के दौरान, जुड़ा हुआ लोड वर्तमान को निर्धारित करता है। जब शॉर्ट-सर्किट होता है, तो वर्तमान सामान्य भार को दरकिनार कर देता है और "छोटा रास्ता" लेता है, इसलिए 'शॉर्ट-सर्किट' शब्द। चूंकि कोई लोड प्रतिबाधा नहीं है, वर्तमान प्रवाह को सीमित करने वाला एकमात्र कारक उपयोगिता के जनरेटर से गलती के बिंदु तक कुल वितरण प्रणाली का प्रतिबाधा है।

एक सामान्य विद्युत प्रणाली में 10 ओम का एक सामान्य भार हो सकता है। लेकिन एकल-चरण की स्थिति में, एक ही प्रणाली में 0.005 ओम या उससे कम भार का भार हो सकता है। दो परिदृश्यों की तुलना करने के लिए, ओम के नियम (एसी सिस्टम के लिए I = E / R) लागू करना सबसे अच्छा है। 10 ओम लोड प्रतिबाधा के साथ 480 वोल्ट एकल-चरण सर्किट 48 एम्पीयर (480/10 = 48) खींचेगा। यदि समान सर्किट में लोड कम होने पर 0.005 ओम सिस्टम प्रतिबाधा है, तो उपलब्ध फॉल्ट करंट 96,000 एम्पीयर (480 / 0.005 = 96,000) तक बढ़ जाएगा।

जैसा कि कहा गया है, शॉर्ट-सर्किट धाराएं हैं जो अपने सामान्य पथ के बाहर बहती हैं। ओवरक्रंट की भयावहता के बावजूद, अत्यधिक वर्तमान को जल्दी से हटा दिया जाना चाहिए। यदि तुरंत नहीं हटाया जाता है, तो शॉर्ट-सर्किट से जुड़ी बड़ी धाराओं का विद्युत प्रणाली पर तीन गहरा प्रभाव पड़ सकता है: हीटिंग, चुंबकीय तनाव और arcing।

विद्युत प्रणाली के हर हिस्से में हीटिंग तब होता है जब वर्तमान प्रणाली से गुजरता है। जब overcurrents पर्याप्त बड़े होते हैं, तो हीटिंग व्यावहारिक रूप से तात्कालिक होता है। इस तरह के अतिवृत्तों में ऊर्जा एम्पीयर-स्क्वेर्ड सेकंड (I2t) में मापी जाती है। 0.01 सेकंड तक चलने वाले 10,000 एम्पीयर के ओवरक्रैक में 1,000,000 ए 2 का I2t होता है। यदि वर्तमान में समान अवधि के लिए करंट को 10,000 एम्पीयर से 1,000 एम्पीयर तक कम किया जा सकता है, तो संबंधित I2t 10,000 ए 2 से कम हो जाएगा, या मूल मूल्य का सिर्फ एक प्रतिशत होगा।

यदि एक चालक में धारा 10 गुना बढ़ जाती है, तो I2t 100 गुना बढ़ जाता है। केवल 7,500 एम्पीयर की धारा 0.1 सेकंड में # 8 AWG तांबे के तार को पिघला सकती है। आठ मिलीसेकंड (0.008 सेकंड या एक-आधे चक्र) के भीतर, 6,500 एम्पीयर की एक धारा # 12 AWG THHN थर्माप्लास्टिक अछूता तांबे के तार को 75 ° C के ऑपरेटिंग तापमान से 150 ° C के अधिकतम शॉर्ट-सर्किट तापमान तक बढ़ा सकती है। । इससे बड़ी कोई भी धाराएँ तुरंत कार्बनिक पदार्थों को वाष्पित कर सकती हैं। गलती के बिंदु पर या स्वचालित स्विचिंग स्विच या सर्किट ब्रेकर जैसे मैकेनिकल स्विचिंग से वाष्प को हिंसक विस्फोट और विद्युत फ्लैश के कारण वाष्प को प्रज्वलित किया जा सकता है।

चुंबकीय तनाव (या बल) चरम वर्तमान वर्ग का एक कार्य है। 100,000 एम्पीयर की फॉल्ट धाराएं बस बार के 7,000 पौंड प्रति फुट से अधिक बलों को नष्ट कर सकती हैं। इस परिमाण के तनाव इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं, टर्मिनलों से कंडक्टर खींच सकते हैं, और तनाव उपकरण टर्मिनलों को पर्याप्त रूप से इस तरह के नुकसान पहुंचाते हैं।

गलती के बिंदु पर आर्किंग पिघल जाता है और गलती में शामिल सभी कंडक्टर और घटकों को वाष्पीकृत करता है। आर्क्स अक्सर रेसवे और उपकरण के बाड़ों के माध्यम से जलते हैं, पिघला हुआ धातु के साथ क्षेत्र की बौछार करते हैं जो जल्दी से आग लगाना शुरू कर देता है और क्षेत्र के किसी भी कर्मचारी को घायल कर देता है। अतिरिक्त शॉर्ट-सर्किट अक्सर तब बनाए जाते हैं जब वाष्पीकृत सामग्री को इन्सुलेटर और अन्य सतहों पर जमा किया जाता है। निरंतर arcing-faults जैविक इन्सुलेशन वाष्पीकृत करते हैं, और वाष्प फट या जल सकते हैं।

चाहे प्रभाव हीटिंग, चुंबकीय तनाव और / या arcing हो, शॉर्ट-सर्किटिंग के परिणामस्वरूप विद्युत प्रणालियों को संभावित नुकसान महत्वपूर्ण हो सकता है।

द्वितीय। चयन विचार

फ़्यूज़ के लिए चयन विचार (600 वोल्ट और नीचे)

चूंकि overcurrent संरक्षण विश्वसनीय विद्युत प्रणाली संचालन और सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है, इसलिए overcurrent डिवाइस चयन और अनुप्रयोग को सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। फ़्यूज़ का चयन करते समय, निम्न मापदंडों या विचारों का मूल्यांकन करने की आवश्यकता होती है:

  • वर्तमान मूल्यांकन
  • वोल्टेज आकड़ा
  • इंटरप्रेटिंग रेटिंग
  • संरक्षण और फ्यूज विशेषताओं के प्रकार
  • वर्तमान सीमा
  • शारीरिक नाप
  • संकेत

सामान्य औद्योगिक फ़्यूज़िंग अनुशंसाएँ

उपरोक्त चयन के आधार पर, निम्नलिखित की सिफारिश की जाती है:

600 एम्पीयर के माध्यम से 1/10 से एम्पीयर रेटिंग के साथ फ़्यूज़

  • जब उपलब्ध फ़ॉल्ट धाराएं 100,000 एम्पियर से कम होती हैं और जब उपकरण को UL क्लास RK1 फ़्यूज़, FLNR और FLSR_ID सीरीज़ क्लास RK5 फ़्यूज़ की अधिक वर्तमान-सीमित विशेषताओं की आवश्यकता नहीं होती है, तो वर्तमान-सीमित फ़्यूज़ कम लागत से बेहतर समय-विलंब और साइक्लिंग विशेषताओं को प्रदान करते हैं RK1 फ़्यूज़। यदि उपलब्ध फॉल्ट धाराएं 100,000 एम्पीयर से अधिक होती हैं, तो उपकरण को LLNRK, LLSRK और LLSRK_ID श्रृंखला क्लास RK1 फ़्यूज़ की अतिरिक्त वर्तमान-सीमा क्षमताओं की आवश्यकता हो सकती है।
  • फास्ट-एक्टिंग जेएलएलएन और जेएलएलएस सीरीज़ क्लास टी फ़्यूज़ में स्पेस-सेविंग फीचर्स होते हैं जो उन्हें विशेष रूप से मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकर्स, मीटर बैंकों और इसी तरह के सीमित-स्पेस एप्लिकेशन के संरक्षण के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
  • समय की देरी JTD_ID और JTD श्रृंखला क्लास J फ़्यूज़ का उपयोग OEM मोटर नियंत्रण केंद्र अनुप्रयोगों के साथ-साथ अन्य एमआरओ मोटर और ट्रांसफार्मर अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनके लिए अंतरिक्ष-बचत IEC टाइप 2 सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
  • क्लास सीसी और क्लास सीडी सीरीज़ फ़्यूज़ का इस्तेमाल कंट्रोल सर्किट और कंट्रोल पैनल में किया जाता है जहाँ स्पेस प्रीमियम होता है। Littelfuse POWR-PRO CCMR श्रृंखला फ़्यूज़ का उपयोग छोटे मोटर्स की सुरक्षा के लिए किया जाता है, जबकि Littelfuse KLDR श्रृंखला फ़्यूज़ नियंत्रण शक्ति ट्रांसफार्मर और इसी तरह के उपकरणों के लिए इष्टतम सुरक्षा प्रदान करते हैं।

उत्पाद अनुप्रयोगों के बारे में प्रश्नों के लिए, हमारे तकनीकी सहायता समूह को 800-TEC-FUSE पर कॉल करें।

6,000 एम्पीयर के माध्यम से 601 से एम्पीयर रेटिंग के साथ फ़्यूज़

अधिकांश सामान्य-प्रयोजन और मोटर सर्किट की बेहतर सुरक्षा के लिए, POWR-PRO® KLPC श्रृंखला क्लास L फ़्यूज़ का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। क्लास एल फ़्यूज़ इन उच्च एम्पीयर रेटिंग्स में उपलब्ध एकमात्र समय-विलंबित फ़्यूज़ श्रृंखला है।

उपरोक्त संदर्भित सभी लिटलफ्यूज फ्यूज श्रृंखला की जानकारी POWR-GARD उत्पादों की सूची के अंत में तकनीकी अनुप्रयोग गाइड में पाए गए UL / CSA फ्यूज क्लासेस और एप्लिकेशन चार्ट पर देखी जा सकती है।

औद्योगिक सर्किट संरक्षण चेकलिस्ट

एक विद्युत प्रणाली के लिए उचित ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरण का चयन करने के लिए, सर्किट और सिस्टम डिजाइनरों को एक प्रणाली तैयार करने से पहले खुद से निम्नलिखित प्रश्न पूछना चाहिए:

  • सामान्य या औसत वर्तमान क्या है?
  • अधिकतम निरंतर (तीन घंटे या उससे अधिक) वर्तमान में क्या अपेक्षित है?
  • क्या अशुभ या अस्थायी वृद्धि धाराओं की उम्मीद की जा सकती है?
  • क्या ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरण अपेक्षित आघात और वृद्धि धाराओं के बीच अंतर करने में सक्षम हैं, और निरंतर अधिभार और दोष स्थितियों के तहत खुले हैं?
  • किस तरह के पर्यावरणीय चरम संभव हैं? धूल, आर्द्रता, तापमान चरम सीमा और अन्य कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है।
  • सुरक्षा उपकरण को बाधित करने के लिए अधिकतम उपलब्ध फॉल्ट करंट क्या है?
  • सिस्टम वोल्टेज के लिए ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरण का मूल्यांकन किया जाता है?
  • क्या ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरण विशिष्ट उपकरणों के लिए सबसे सुरक्षित और सबसे विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करेगा?
  • शॉर्ट-सर्किट स्थितियों के तहत, ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरण आग या विस्फोट की संभावना को कम करेगा?
  • क्या ओवरक्रैक सुरक्षात्मक उपकरण सभी लागू सुरक्षा मानकों और स्थापना आवश्यकताओं को पूरा करता है?

इन सवालों के जवाब और अन्य मापदंड इष्टतम सुरक्षा, विश्वसनीयता और प्रदर्शन के लिए उपयोग करने के लिए प्रकार ओवरक्रैक संरक्षण उपकरण निर्धारित करने में मदद करेंगे।