فیوز NH چیست؟ کاربرد، تفاوت gG و aM و راهنمای انتخاب

فیوز NH چیست؟ فیوز NH یا فیوز کاردی، یک فیوزلینک فشار ضعیف با تیغه‌های فلزی در دو سر بدنه است که در پایه یا کلید فیوز سازگار نصب می‌شود. هنگام عبور جریان خطا، المنت داخل فیوز ذوب می‌شود و مدار را قطع می‌کند. این فیوز در تابلوهای توزیع، مدارهای تغذیه تجهیزات و برخی مدارهای موتور به کار می‌رود؛ اما انتخاب آن فقط با دانستن آمپر کافی نیست. کلاس کاربرد، ولتاژ نامی، ظرفیت قطع، سایز پایه و هماهنگی با دیگر تجهیزات حفاظتی نیز باید بررسی شوند.

فیوز NH چیست و چگونه کار می‌کند؟

برای آشنایی با اصول کلی، مقاله فیوز چیست را بخوانید. در بدنه سرامیکی فیوزلینک NH یک یا چند المنت فلزی و ماده خاموش‌کننده قوس، معمولاً ماسه کوارتز، قرار دارد. وقتی جریان از حدی که منحنی زمان ـ جریان فیوز اجازه می‌دهد فراتر برود، المنت گرم و ذوب می‌شود. قوس حاصل در محفظه کنترل و خاموش می‌شود و مسیر جریان باز می‌ماند. برخلاف کلید قابل بازنشانی، فیوزلینک عمل‌کرده باید پس از شناسایی و رفع علت خطا تعویض شود.

حروف NH به سامانه فیوز فشار ضعیف با تیغه‌های کاردی اشاره دارند. استاندارد IEC 60269-2 این سامانه را در گروه فیوزهایی قرار می‌دهد که تعویض آن‌ها برای افراد مجاز و آموزش‌دیده پیش‌بینی شده است. شکل تیغه‌ای به‌تنهایی نشان‌دهنده کلاس حفاظتی، ولتاژ یا قدرت قطع نیست؛ این موارد باید روی بدنه فیوز و برگه فنی همان مدل خوانده شوند.

کاربرد فیوز NH در تابلو برق

یکی از کاربردهای رایج، حفاظت فیدرها و کابل‌های تابلو توزیع در برابر اضافه‌جریان است. در این کاربرد معمولاً فیوز gG انتخاب می‌شود، زیرا در محدوده کامل اضافه‌جریان، از اضافه‌بار تا اتصال کوتاه، عمل می‌کند. با این حال هماهنگی جریان نامی فیوز با ظرفیت کابل، دمای محیط، روش نصب و جریان اتصال کوتاه احتمالی محل نصب ضروری است. بزرگ‌تر گرفتن فیوز برای جلوگیری از قطع ناخواسته می‌تواند حفاظت کابل را از بین ببرد.

مدار موتور کاربرد دیگری است. در آنجا فیوز aM می‌تواند حفاظت اتصال کوتاه را بر عهده بگیرد و رله اضافه‌بار یا کلید حفاظت موتور، حفاظت اضافه‌بار را انجام دهد. فیوز aM به‌تنهایی برای حفاظت کامل کابل یا موتور در برابر اضافه‌بار کافی نیست. جریان راه‌اندازی، زمان استارت و هماهنگی فیوز با کنتاکتور و رله باید از منحنی‌های سازنده بررسی شود.

بسته به طراحی، فیوز NH در ورودی تابلو، خروجی فیدر، مدار ترانس یا تجهیزات دیگر هم دیده می‌شود. مناسب بودن آن برای هر مدار به کلاس کاربرد و مشخصات واقعی محصول وابسته است. برای حفاظت نیمه‌رساناها یا کاربردهای ویژه، انتخاب کلاس عمومی gG یا aM بدون بررسی فنی درست نیست.

اجزای مجموعه NH را بشناسیم

فیوزلینک بخش مصرفی مجموعه است: بدنه عایق، المنت ذوب‌شونده، ماده خاموش‌کننده قوس، تیغه‌های اتصال و گاهی نشانگر عمل‌کرد را در خود دارد. نشانگر به تشخیص فیوز سوخته کمک می‌کند، ولی جای اندازه‌گیری و آزمون ایمن مدار را نمی‌گیرد. وجود یا شکل نشانگر میان مدل‌ها متفاوت است.

پایه فیوز، کنتاکت‌های نگهدارنده و مسیر اتصال به مدار را فراهم می‌کند. سایز و جریان مجاز پایه باید با فیوزلینک و شرایط حرارتی تابلو هماهنگ باشند. شل شدن اتصال، آلودگی یا تغییر رنگ کنتاکت‌ها می‌تواند دما را بالا ببرد، حتی وقتی جریان از مقدار نامی فیوز کمتر است. در انتخاب مجموعه، مشخصات پایه را نیز مانند فیوز بررسی کنید.

برای مقایسه این مجموعه با کلید مینیاتوری، تفاوت فیوز یک‌بارمصرف و کلید قابل وصل مجدد را نیز بشناسید. کلید فیوز یا فیوزسویچ، فیوزلینک را با یک سازوکار قطع و وصل ترکیب می‌کند. توانایی قطع زیر بار و شرایط ایزولاسیون باید از مشخصات همان کلید بررسی شود؛ پایه ساده فیوز را نباید خودبه‌خود یک کلید قطع بار دانست. دستگیره مخصوص تعویض نیز ابزار کار فرد مجاز است، نه مجوزی برای تعویض فیوز در مدار برق‌دار یا زیر بار.

تفاوت فیوز NH gG و aM

حرف نخست کلاس کاربرد، محدوده قطع را نشان می‌دهد. g به محدوده کامل اشاره دارد و a به محدوده جزئی. دو حرف کنار هم معنای کاربرد را روشن می‌کنند: gG برای حفاظت عمومی مدار و کابل و aM برای حفاظت اتصال کوتاه مدار موتور طراحی شده است. بنابراین «aM کندتر است» توضیح دقیقی نیست؛ مسئله اصلی این است که aM در محدوده اضافه‌بار، حفاظت مورد نیاز را به‌تنهایی فراهم نمی‌کند.

اگر فیدر عمومی با aM حفاظت شود و وسیله مستقل اضافه‌بار وجود نداشته باشد، ممکن است کابل مدت زیادی در جریان نامطلوب کار کند. برعکس، انتخاب gG برای مدار موتور بدون توجه به جریان و زمان راه‌اندازی می‌تواند به قطع ناخواسته بینجامد. پاسخ درست از روی نام کلاس به‌تنهایی به دست نمی‌آید؛ منحنی زمان ـ جریان و هماهنگی با سایر تجهیزات باید بررسی شود.

در یک تابلو ممکن است فیوز بالادست و پایین‌دست هر دو NH باشند. برای اینکه خطای یک شاخه فقط همان شاخه را قطع کند، انتخاب‌پذیری باید با داده‌های سازنده سنجیده شود. صرف بزرگ‌تر بودن جریان نامی فیوز بالادست، انتخاب‌پذیری را در همه جریان‌های خطا تضمین نمی‌کند. انرژی عبوری I²t و منحنی‌های قطع در جریان‌های اتصال کوتاه بالا نیز اهمیت دارند.

سایزهای فیوز NH و معنای شماره‌ها

سایزهای رایج با نام‌هایی مانند NH000، NH00، NH0، NH1، NH2، NH3 و NH4a شناخته می‌شوند. شماره سایز، ابعاد و سازگاری مکانیکی با پایه را مشخص می‌کند؛ معادل مستقیم آمپر نیست. برای مثال ممکن است چند جریان نامی متفاوت در یک سایز عرضه شود و حدود جریان هر سایز میان سازندگان و سری‌های محصول فرق کند. به همین دلیل نمی‌توان گفت هر NH00 همیشه تا یک آمپر ثابت یا هر NH3 همیشه تا مقدار واحدی مناسب است.

ابتدا جریان مورد نیاز و کلاس کاربرد را تعیین کنید، سپس ببینید فیوز انتخابی در کدام سایز تولید می‌شود و با پایه موجود سازگار است یا نه. جایگزینی فیوزلینک با سایز یا ساختار متفاوت، حتی اگر بتوان آن را به‌ظاهر در محل قرار داد، مجاز نیست مگر سازنده سازگاری را تأیید کرده باشد. سازگاری کاور، دستگیره و فضای تهویه تابلو هم باید دیده شود.

مشخصات روی فیوز NH را چگونه بخوانیم؟

جریان نامی بر حسب آمپر، ولتاژ نامی AC یا DC، کلاس کاربرد مانند gG یا aM، سایز، نام سازنده و استاندارد مرجع از اطلاعاتی هستند که معمولاً روی فیوزلینک دیده می‌شوند. ظرفیت قطع نامی نیز باید از علامت‌گذاری یا برگه فنی همان کد محصول بررسی شود. ظرفیت قطع، بیشترین جریان اتصال کوتاهی است که فیوز در شرایط تعریف‌شده می‌تواند ایمن قطع کند؛ این عدد برای تمام فیوزهای NH یکسان نیست و نباید آن را به‌صورت کلی «بیش از ۱۰۰ کیلوآمپر» فرض کرد.

ولتاژ نامی فیوز باید برای مدار مناسب باشد. یک فیوز با نشان ۵۰۰ ولت AC را نباید بدون تأیید سازنده در مدار ۶۹۰ ولت یا در DC به کار برد. عملکرد قطع در DC به‌ویژه به ولتاژ و شرایط مدار وابسته است و مشخصات AC را نمی‌توان به آن تعمیم داد. همچنین نام‌گذاری جریان یا ظرفیت قطع فیوز را با اصطلاحات کلیدهای اتوماتیک، مانند Icu، به‌طور خودکار یکی نگیرید.

در صورت وجود نشانگر عمل‌کرد، وضعیت آن را مطابق راهنمای همان مدل بخوانید. بعد از عمل‌کرد فیوز، علت اصلی مانند اتصال کوتاه، اضافه‌بار، ایراد اتصال یا انتخاب نادرست باید بررسی شود. تعویض مکرر فیوز با جریان بالاتر، راه‌حل عیب مدار نیست.

راهنمای انتخاب فیوز NH برای یک مدار

کار را با مشخصات بار و شبکه آغاز کنید: ولتاژ و نوع جریان، جریان کاری، جریان راه‌اندازی، سطح اتصال کوتاه احتمالی و ویژگی کابل را مشخص کنید. سپس کلاس حفاظتی را بر اساس کارکرد مدار انتخاب کنید. برای فیدر عمومی معمولاً gG مطرح است و برای مدار موتور ممکن است aM همراه با حفاظت مستقل اضافه‌بار مناسب باشد. انتخاب نهایی باید با نقشه تابلو و دستور سازنده هماهنگ شود.

مرحله بعد بررسی جریان نامی و منحنی قطع است. فیوز باید جریان عادی و گذرای مجاز را تحمل کند و در خطا پیش از آسیب دیدن کابل یا تجهیز عمل کند. دمای داخل تابلو، کنار هم قرار گرفتن چند پایه و تهویه می‌توانند بر عملکرد حرارتی مجموعه اثر بگذارند. در مدارهایی که پیوستگی خدمت مهم است، انتخاب‌پذیری با تجهیزات بالادست و پایین‌دست را نیز بررسی کنید.

در پایان سایز و پایه، ظرفیت قطع و مشخصات نصب را تطبیق دهید. جریان اتصال کوتاه احتمالی محل نصب نباید از ظرفیت قطع نامی فیوز کمتر باشد. هر سه فاز یک مدار سه‌فاز باید با طرح حفاظتی هماهنگ باشند؛ بعد از عمل‌کرد یک فیوز، علت و وضعیت سایر فازها نیز باید بررسی شود. در کاربردهای حساس، طراحی حفاظت و هماهنگی تجهیزات را به متخصص برق بسپارید.

نکات ایمنی در نصب و تعویض

تعویض فیوز NH باید توسط فرد مجاز انجام شود. قبل از کار، مدار طبق دستورالعمل ایمنی مجموعه بی‌برق، ایزوله و در برابر وصل ناخواسته محافظت شود و بی‌برقی با ابزار مناسب تأیید گردد. از تجهیزات حفاظت فردی و دستگیره سازگار استفاده کنید. صرف داشتن دستگیره عایق، خطر قوس یا تماس با بخش برق‌دار را حذف نمی‌کند.

پیش از نصب فیوز تازه، پایه و تیغه‌ها را از نظر آثار سوختگی، آلودگی، شل شدن کنتاکت و آسیب مکانیکی بررسی کنید. فیوز را مطابق جهت و روش توصیه‌شده سازنده جا بزنید و از اتصال کامل آن مطمئن شوید. اگر کنتاکت داغ شده یا پایه تغییر شکل داده است، فقط عوض کردن فیوزلینک ممکن است مشکل را تکرار کند. پس از راه‌اندازی، جریان فازها و دمای اتصالات در شرایط کار پایدار کنترل شود.

جمع‌بندی

فیوز NH یک سامانه فیوز کاردی فشار ضعیف است که در حفاظت مدارهای توزیع و صنعتی کاربرد دارد. برای پاسخ عملی به پرسش «فیوز NH چیست»، باید فراتر از ظاهر تیغه‌ای آن نگاه کرد: کلاس gG یا aM، جریان و ولتاژ نامی، ظرفیت قطع، سایز، پایه و هماهنگی حفاظتی مشخص می‌کنند این فیوز برای کدام مدار مناسب است. gG می‌تواند حفاظت عمومی اضافه‌بار و اتصال کوتاه را فراهم کند؛ aM برای اتصال کوتاه مدار موتور به کار می‌رود و به حفاظت اضافه‌بار جداگانه نیاز دارد. انتخاب بر اساس برگه فنی و بررسی مدار، و تعویض ایمن پس از رفع علت خطا، مهم‌ترین شرط‌های استفاده درست از فیوز NH هستند.