หลักการของเทอร์มอลฟิวส์

เทอร์มอลฟิวส์หรือตัวตัดความร้อนเป็นอุปกรณ์นิรภัยซึ่งจะเปิดวงจรป้องกันความร้อนเกินตรวจจับความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟเกินเนื่องจากการลัดวงจรหรือส่วนประกอบเสียหายฟิวส์ความร้อนจะไม่รีเซ็ตตัวเองเมื่ออุณหภูมิลดลงเช่นเดียวกับเบรกเกอร์ต้องเปลี่ยนฟิวส์ความร้อนเมื่อล้มเหลวหรือถูกกระตุ้น
แตกต่างจากฟิวส์ไฟฟ้าหรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ ฟิวส์ความร้อนจะตอบสนองต่ออุณหภูมิที่มากเกินไปเท่านั้น ไม่ใช่กระแสไฟฟ้าที่มากเกินไป เว้นแต่กระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปจะเพียงพอที่จะทำให้ฟิวส์ความร้อนร้อนถึงอุณหภูมิทริกเกอร์ เราจะใช้ฟิวส์ความร้อนเป็นตัวอย่างในการแนะนำ หน้าที่หลัก หลักการทำงาน และวิธีการคัดเลือกในการใช้งานจริง
1. ฟังก์ชั่นของฟิวส์ความร้อน
ฟิวส์ความร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟิวแซนต์ ท่อหลอมเหลว และฟิลเลอร์ภายนอกเมื่อใช้งาน ฟิวส์ความร้อนสามารถตรวจจับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และอุณหภูมิจะถูกตรวจจับผ่านส่วนหลักของฟิวส์ความร้อนและสายไฟเมื่ออุณหภูมิถึงจุดหลอมเหลวของหลอมเหลว หลอมละลายจะละลายโดยอัตโนมัติแรงตึงผิวของฟิวแซนต์ที่หลอมละลายได้รับการปรับปรุงภายใต้การส่งเสริมของฟิลเลอร์พิเศษ และฟิวแซนต์จะกลายเป็นทรงกลมหลังจากการหลอมละลาย ดังนั้นจึงตัดวงจรเพื่อหลีกเลี่ยงไฟไหม้ตรวจสอบการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับวงจร
2. หลักการทำงานของเทอร์มอลฟิวส์
ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์พิเศษสำหรับการป้องกันความร้อนสูงเกิน ฟิวส์ความร้อนสามารถแบ่งเพิ่มเติมได้เป็นฟิวส์ความร้อนอินทรีย์และฟิวส์ความร้อนโลหะผสม
ในหมู่พวกเขา ฟิวส์ความร้อนอินทรีย์ประกอบด้วยหน้าสัมผัสที่สามารถเคลื่อนย้าย ฟิวแซนท์ และสปริง ก่อนที่จะเปิดใช้งานฟิวส์ความร้อนชนิดอินทรีย์ กระแสจะไหลจากตะกั่วหนึ่งผ่านหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้ และผ่านปลอกโลหะไปยังตะกั่วอีกอันเมื่ออุณหภูมิภายนอกถึงอุณหภูมิขีดจำกัดที่ตั้งไว้ ฟิวแซนต์ของอินทรียวัตถุจะละลาย ทำให้อุปกรณ์สปริงอัดหลวม และการขยายตัวของสปริงจะทำให้หน้าสัมผัสที่สามารถเคลื่อนย้ายและลีดด้านหนึ่งแยกออกจากกัน และ วงจรอยู่ในสถานะเปิด จากนั้นตัดกระแสการเชื่อมต่อระหว่างหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้และสายด้านข้างเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการหลอมรวม
ฟิวส์ความร้อนชนิดโลหะผสมประกอบด้วยลวด ฟิวแซนท์ ส่วนผสมพิเศษ เปลือก และเรซินปิดผนึกเมื่ออุณหภูมิโดยรอบ (โดยรอบ) เพิ่มขึ้น ส่วนผสมพิเศษจะเริ่มกลายเป็นของเหลวเมื่ออุณหภูมิโดยรอบยังคงเพิ่มขึ้นและถึงจุดหลอมเหลวของฟิวแซนต์ ฟิวแซนต์จะเริ่มละลาย และพื้นผิวของโลหะผสมที่หลอมละลายจะสร้างความตึงเครียดเนื่องจากการส่งเสริมส่วนผสมพิเศษ โดยใช้แรงตึงผิวนี้ องค์ประกอบความร้อนที่หลอมละลายคือ เรียงเป็นแถวและแยกออกจากกันทั้งสองด้าน เพื่อให้ได้การตัดวงจรแบบถาวรฟิวส์ความร้อนโลหะผสมที่หลอมละลายสามารถตั้งอุณหภูมิการทำงานต่างๆ ตามฟิวแซนต์ขององค์ประกอบ
3.วิธีการเลือกเทอร์มอลฟิวส์
(1) อุณหภูมิในการทำงานที่กำหนดของฟิวส์ความร้อนที่เลือกควรน้อยกว่าเกรดความต้านทานอุณหภูมิของวัสดุที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า
(2) กระแสไฟที่กำหนดของฟิวส์ความร้อนที่เลือกควรเป็น ≥ กระแสไฟทำงานสูงสุดของอุปกรณ์หรือส่วนประกอบที่ได้รับการป้องกัน/กระแสไฟหลังอัตราการลดสมมติว่ากระแสไฟฟ้าในการทำงานของวงจรคือ 1.5A กระแสไฟที่กำหนดของฟิวส์ความร้อนที่เลือกควรสูงถึง 1.5/0.72 ซึ่งก็คือมากกว่า 2.0A เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของประสิทธิภาพการหลอมฟิวส์ความร้อน
(3) กระแสไฟที่กำหนดของฟิวแซนต์ฟิวส์ความร้อนที่เลือกควรหลีกเลี่ยงกระแสไฟยอดของอุปกรณ์หรือส่วนประกอบที่ได้รับการป้องกันการปฏิบัติตามหลักการเลือกนี้เท่านั้นจึงจะมั่นใจได้ว่าฟิวส์ความร้อนจะไม่เกิดปฏิกิริยาการหลอมรวมเมื่อมีกระแสไฟฟ้าสูงสุดปกติเกิดขึ้นในวงจร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากจำเป็นต้องสตาร์ทมอเตอร์ในระบบวงจรที่ใช้บ่อยๆ หรือมีการป้องกันเบรก กระแสไฟที่กำหนดของฟิวแซนต์ของฟิวส์ความร้อนที่เลือกควรเพิ่มขึ้น 1 ~ 2 ระดับ บนพื้นฐานของการหลีกเลี่ยงกระแสไฟพีคของอุปกรณ์หรือส่วนประกอบที่ได้รับการป้องกัน
(4) แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของฟิวแซนต์ของฟิวส์ความร้อนที่เลือกจะต้องมากกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรจริง
(5) แรงดันไฟฟ้าตกของฟิวส์ความร้อนที่เลือกจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของวงจรที่ใช้ หลักการนี้สามารถละเว้นได้ในวงจรไฟฟ้าแรงสูง แต่สำหรับวงจรไฟฟ้าแรงต่ำ อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าตกต่อประสิทธิภาพของฟิวส์จะต้องได้รับการประเมินอย่างเต็มที่ ในการเลือกเทอร์มอลฟิวส์เพราะแรงดันตกจะส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของวงจร
(6) ควรเลือกรูปร่างของฟิวส์ความร้อนตามรูปร่างของอุปกรณ์ป้องกันตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ป้องกันคือมอเตอร์ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีรูปร่างเป็นวงแหวน โดยปกติแล้วฟิวส์ความร้อนแบบท่อจะถูกเลือกและสอดเข้าไปในช่องว่างของขดลวดโดยตรงเพื่อประหยัดพื้นที่และให้ผลการตรวจจับอุณหภูมิที่ดี อีกตัวอย่างหนึ่ง หาก อุปกรณ์ป้องกันคือหม้อแปลงไฟฟ้า และขดลวดเป็นแบบระนาบ ควรเลือกฟิวส์ความร้อนแบบสี่เหลี่ยม ซึ่งสามารถรับประกันการสัมผัสระหว่างฟิวส์ความร้อนและขดลวดได้ดีขึ้น เพื่อให้ได้ผลการป้องกันที่ดีขึ้น
4. ข้อควรระวังในการใช้เทอร์มอลฟิวส์
(1) มีกฎระเบียบและข้อจำกัดที่ชัดเจนสำหรับฟิวส์ความร้อนในแง่ของกระแสไฟที่กำหนด แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิในการทำงาน อุณหภูมิหลอมละลาย อุณหภูมิสูงสุด และพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจำเป็นต้องเลือกอย่างยืดหยุ่นภายใต้เงื่อนไขที่ตรงตามข้อกำหนดข้างต้น
(2) ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเลือกตำแหน่งการติดตั้งฟิวส์ความร้อน กล่าวคือ ไม่ควรถ่ายโอนความเครียดของฟิวส์ความร้อนไปยังฟิวส์เนื่องจากอิทธิพลของการเปลี่ยนตำแหน่งของชิ้นส่วนสำคัญใน ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหรือปัจจัยการสั่นสะเทือนเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม
(3) ในการทำงานจริงของเทอร์มอลฟิวส์ จำเป็นต้องติดตั้งในกรณีที่อุณหภูมิยังคงต่ำกว่าอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตหลังจากที่ฟิวส์ขาด
(4) ตำแหน่งการติดตั้งฟิวส์ความร้อนไม่อยู่ในเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่มีความชื้นสูงกว่า 95.0%
(5) ในแง่ของตำแหน่งการติดตั้ง ควรติดตั้งฟิวส์ความร้อนในสถานที่ที่มีผลการเหนี่ยวนำที่ดี ในแง่ของโครงสร้างการติดตั้ง ควรหลีกเลี่ยงอิทธิพลของแผงกั้นความร้อนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น จะต้องไม่โดยตรง เชื่อมต่อและติดตั้งกับเครื่องทำความร้อนเพื่อไม่ให้ถ่ายโอนอุณหภูมิของลวดร้อนไปยังฟิวส์ภายใต้อิทธิพลของความร้อน
(6) หากเชื่อมต่อฟิวส์ความร้อนแบบขนานหรือได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่องจากแรงดันไฟเกินและปัจจัยกระแสเกิน ปริมาณกระแสไฟฟ้าภายในที่ผิดปกติอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อหน้าสัมผัสภายใน และส่งผลเสียต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ฟิวส์ความร้อนทั้งหมดดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ฟิวส์ประเภทนี้ภายใต้เงื่อนไขข้างต้น
แม้ว่าฟิวส์ความร้อนจะมีความน่าเชื่อถือสูงในการออกแบบ แต่สถานการณ์ที่ผิดปกติที่ฟิวส์ความร้อนตัวเดียวสามารถรับมือได้นั้นมีจำกัด ดังนั้นจึงไม่สามารถตัดวงจรได้ทันเวลาที่เครื่องทำงานผิดปกติ ดังนั้น ให้ใช้ฟิวส์ความร้อนสองตัวขึ้นไปที่มีการฟิวส์ที่แตกต่างกัน อุณหภูมิเมื่อเครื่องร้อนเกินไป เมื่อการทำงานผิดพลาดส่งผลโดยตรงต่อร่างกายมนุษย์ เมื่อไม่มีอุปกรณ์ตัดวงจรอื่นนอกจากฟิวส์ และเมื่อต้องการความปลอดภัยระดับสูง