جعبه فیوز چیست؟

راهنمایی کامل درباره جعبه فیوز ساختمان و اطلاعاتی که نیاز دارید

جعبه فیوز که به عنوان پنل فیوز یا واحد مصرف کننده نیز شناخته می شود، جزء سیستم الکتریکی یک ساختمان است که از مدارهای الکتریکی در برابر جریان بیش از حد یا اضافه بار محافظت می کند. جعبه فیوز شامل  تعداد مشخصی فیوز مینیاتوری است که به طور خودکار جریان برق را در صورت بروز خطا یا اضافه بار قطع می کند و معمولاً در مکان های قابل دسترسی نصب می شود و برای کنترل و توزیع برق در سراسر ساختمان استفاده می شود.

هر واحد ساختمان دارای چندین مدار برقکشی است و هر مدار برق ساختمان به فیوز مینیاتوری نیاز دارد که متناسب با مدار باشد تا هیچ مشکلی پیش نیاید. ابتدا مدارهای برق طراحی می شوند و بعد از آن نوع فیوز های مینیاتوری مشخص می شود و در مرحله آخر برای خرید جعبه فیوز اقدام می شود.

اهمیت جعبه فیوز چیست؟

جعبه فیوز یک ابزار حیاتی در ساختمان است و از ایجاد خسارت های جزئی تا بزرگ جلوگیری می کند. هر واحد مسکونی یا تجاری دارای چندین وسیله برقی هستند که در معرض خطرات جریان برق قرار دارند. پیشرفت های بشر در صنعت برق تا حد خیلی خوبی این نعمت بزرگ را تحت کنترل در آورده است اما بروز عیب ها در تاسیسات برقی همیشه ریسک بزرگی را به همراه دارد و زمانی که برق به دلیل این عیب ها از کنترل خارج شود می تواند خسارت های عمده ای به وجود آورد. اهمیت استفاده از جعبه فیوز در جلوگیری از خسارت هایی است که به دنبال این اتفاقات ناخواسته رخ می دهند. اگر جعبه فیوز و موارد تشکیل دهنده آن به درستی اجرا شوند مزایایی به دنبال خواهد داشت:

• برق کشی استاندارد و راحت تر ساختمان
• ایجاد امنیت برای ساکنان و تجهیزات برقی
• قابلیت کنترل و از مدار خارج شدن مسیر دچار مشکل بدون توقف جریان مسیر های دیگر
• عیب یابی راحت تر مسیر های دچار مشکل

نحوه عملکرد جعبه فیوز

یک واحد ساختمانی دارای مصرف کننده های الکتریکی متفاوتی مانند لامپ ها و لوازم خانگی است و بر اساس نیاز آن ها به برق، مدارهای برق کشی منزل طراحی می شوند. مسلما آستانه بالای ولتاژ و جریان مورد نیاز هر مدار با مدار های دیگر متفاوت است و هنگامی که مدار یا مسیر برق به دلیل اتصال کوتاه یا موارد دیگر دچار شدت جریان یا اصطلاحا overload می شود، میزان جریان عبوری در مدار از حداکثر تعریف شده برای آن فراتر می رود و مصرف کننده های آن مسیر دچار اشکال می شوند. حداکثر ولتاژ و جریانی که می تواند از فیوز مینیاتوری عبور کند تعریف شده است به این معنا که جریان غیرمجاز با ولتاژ یا آمپر بیش از اندازه توان عبور از فیوز مینیاتوری را نخواهد داشت زیرا در این حالت سیم نازک داخل فیوز ذوب می شود و جریان قطع خواهد شد.

در جعبه فیوز های ساختمانی بیشتر از فیوز هایی استفاده می شود که مجددا قابل استفاده باشند که در ادامه به آن ها اشاره شده است.

انواع جعبه فیوز

انواع جعبه فیوز برق ساختمان باتوجه به هدف و نوع فیوز هایی که داخلشان به کار رفته است کارایی متفاوتی دارند و عمده ترین نوع آن ها شامل موارد زیر است:

جعبه فیوز با فیوز اتوماتیک

فیوز های مینیاتوری موجود در این مدل از نوع اتوماتیک هستند که نسبت به فیوز های ذوب شونده عادی پیشرفته تر می باشند. برای اتصال دوباره برق می بایست پس از چند لحظه شستی موجود روی فیوز را فشرد. مکانیزم عمل کننده در این نوع مبتنی بر المان های حرارتی مغناطیسی و الکترونیکی است.

جعبه فیوز مینیاتوری

فیوز مینیاتوری طوری طراحی شده است که مدار را در مقابل بار اضافه و همچنین اتصال کوتاه محافظت می کند. در صورتی که جریان با اضافه بار در حالت آرام وارد فیوز شود دمای نوار مخصوصی به نام نوار متالیکی افزایش پیدا می کند و به دنبال آن انعطاف نوار افزایش یافته و با منحرف شدن از حالت عادی باعث رها شدن ضامن می شود و جریان قطع خواهد شد.

همچنین در این فیوز مینیاتوری قطعاتی به نام های پلانچر و سولنوید وجود دارد که در هنگام اتصال کوتاه شدن مدار، جریان افزایش می یابد و این باعث می شود پلانچر به دلیل خاصیت الکترومغناطیسی از سولنوید جدا شود. این اتفاق منجر به رها شدن ضامن و قطعی برق مدار می شود.

جعبه فیوز کارتریج

فیوز کارتریج در ساختار خود از یک هادی استفاده می کند که در صورت عبور جریان تعریف نشده از مدار، هادی به دلیل مقاومت در برار عبور این جریان گرم شده و ذوب می شود. فیوز های موجود در این مورد از نوع فشنگی هستند و در مدل های تندکار و کندکار تولید می شوند. فیوز کند کار در برابر قطع مدار زمان بیشتری صبر می کند و مناسب زمانی است که اضافه بار با مدت زمانی کوتاه نباید باعث قطعی برق شود. فیوز های این مدل در مقایسه با دیگر فیوز ها توان کمتری در قطع مدار دارند و بیشتر در واحد های مسکونی به کار گرفته می شوند. بخش های مهم فیوز فشنگی شامل پایه فیوز، فشنگی و کلاهک می باشد.

نحوه انتخاب جعبه فیوز

انتخاب جعبه فیوز مناسب برای ساختمان شامل در نظر گرفتن چند فاکتور مهم است. در اینجا راهنمایی مرحله بندی شده آورده شده است:

1. انتخاب فیوز مناسب

مواردی که در نحوه انتخاب فیوز مناسب برای ساختمان باید در نظر گرفته شوند شامل این موارد هستند که باعث فیوز بندی ساختمان به طور استاندارد می شود:

جریان نرمال مدار

حداقل و حداکثر جریان مدار در دمای 25 درجه سانتیگراد توسط کارشناس برق تعیین می شود و به طور معمول در مدار های AC ظرفیت فیوز باید تقریبا 2.35 برابر جریان نرمال مدار باشد.

ولتاژ مدار

بعد از اینکه ولتاژ مدار توسط کارشناس تعیین می شود باید فیوزی با ولتاژ مناسب را انتخاب کرد. ولتاژ فیوز باید از ولتاژ مدار بالاتر باشد تا با ایجاد مقاومت مطلوب به سیم کشی و تجهیزات آسیب نرسد.  

دمای محیط

فیوز های مینیاتوری در آزمایشگاه تحت دمای 25 درجه سانتیگراد آزمایش و تولید می شوند. نکته ای که وجود دارد این است که در انتخاب فیوز مینیاتوری توجه به دما الزام نیست بلکه بهتر است که به آن توجه شود. فیوز های مینیاتوری در دماهای بالاتر آسان تر و قبل از شرایط بحرانی برق را قطع می کنند به همین دلیل بهتر است در مناطق با هوای گرم از فیوز هایی با آمپر بالاتر استفاده شود. همچنین برعکس همین موضوع در مناطق سرد اطمینان بیش تری از حفاظت ساختمان به شما می دهد.

حداکثر مقدار جریان اتصال کوتاه

مهندس برق در هنگام طراحی مدار برق ساختمان حداکثر جریان عبوری هنگام اتصال کوتاه را برآورد می کند. برای پیش گیری از انفجار فیوز مینیاتوری در مدار که ممکن است خطراتی را به همراه داشته باشد، به عنوان یک قاعده کلی آمپر فیوز مینیاتوری باید بیشتر از حداکثر آمپر مدار هنگام اتصال کوتاه باشد.

2. تعیین بار الکتریکی کل مدار های واحد مسکونی

کل بار الکتریکی که به جعبه فیوز وصل می شود را محاسبه کنید. این به شما کمک می کند آمپراژ مناسب (ظرفیت فعلی) را برای جعبه فیوز تعیین کنید.

3. محدوده ولتاژ را تعیین کنید

مطمئن شوید که جعبه فیوز با محدوده ولتاژ مدار های برق ساختمان شما سازگار است. در اکثر مناطق مسکونی، این ولتاژ معمولاً 120 الی 240 ولت است.

4. نوع جعبه فیوز مناسب را انتخاب کنید

باتوجه به نیاز واحد مسکونی نوع جعبه فیوز مناسب را انتخاب کنیدکه البته این نیاز دارد به اینکه نوع فیوز را به درستی انتخاب نمایید.

استاندارد جعبه فیوز ساختمان

استاندارد جعبه فیوز ساختمان به دستورالعمل ها و مقررات تعیین شده برای نصب و نگهداری جعبه فیوز در ساختمان ها اشاره دارد. رعایت این استاندارد برای اطمینان از ایمنی و کارایی سیستم های الکتریکی بسیار مهم است. این استاندارد جنبه های مختلفی از جمله اندازه و قرار دادن مناسب فیوزها، رعایت کدهای الکتریکی و استفاده از مواد با کیفیت را در بر می گیرد. این استاندارد های عبارتند از:

1. محل و ارتفاع نصب جعبه فیوز

به راحتی در دسترس باشد، معمولاً در سطح چشم یا کمی بالاتر، در یک منطقه با نور مناسب نصب می شود. ارتفاع جعبه فیوز به طور استاندارد 170 سانتی متر بالا تر از کف تمام شده ساختمان است.

2. فضای خالی اطراف جعبه فیوز

برای اطمینان از کارکرد و دسترسی ایمن، الزاماتی برای فضاهای خالی در اطراف جعبه فیوز وجود دارد. وجود فضای کافی به اندازه 1.5 متر در اطراف آن جهت نصب علادم هشدار و کپسول آتش‌نشانی مناسب است.

3. سیم کشی و حفاظت در برابر جریان اضافه

نصب باید با اندازه سیم مناسب، درجه بندی ولتاژ، و دستگاه های حفاظت از جریان اضافه مطابق با محاسبات بار الکتریکی تعیین شود.

4. اتصال به زمین

اتصال به زمین صحیح جعبه فیوز از عناصر بسیار مهم برای اطمینان از ایمنی و جلوگیری از خطرات الکتریکی است.

5. دسترس پذیری و برچسب گذاری

برچسب گذاری مناسب مدارها و فیوزها یا قطع کننده های مربوط به آنها باید وجود داشته باشد تا تشخیص و عیب یابی جعبه فیوز را آسان کند.

لازم به ذکر است مقررات و استاندارد های نصب و نگهداری جعبه فیوز و سایر قسمت های سیستم برق رسانی ساختمان توسط سازمان نظام مهندسی تعیین می شود. استاندارد های آورده شده ممکن در طول زمان از سوی این سازمان تغییر کند. بنابراین رجوع به مقررات ملی ساختمان در این مورد ضروری است.

چگونگی تعمیر جعبه فیوز

تعمیر جعبه فیوز فرایند ساده ای دارد که در ادامه بیان شده است اما حتما باید به نکات ایمنی توجه داشته باشید:

اطمینان از ایمنی: قبل از کار بر روی جعبه فیوز، منبع تغذیه اصلی را برای جلوگیری از هر گونه حادثه قطع کنید تا جریان برق به جعبه فیوز نرسد.

فیوز معیوب را شناسایی کنید: جعبه فیوز را بررسی کنید تا مشخص شود کدام فیوز مینیاتوری قطع یا سوخته است.

تهیه فیوزهای مینیاتوری جایگزین: فیوز مینیاتوری جایگزین باید از لحاظ درجه آمپر، نوع و سایر مشخصات مطابق با فیوز سابق باشد.

فیوز مینیاتوری را تعویض کنید: با استفاده از تجهیزات ایمنی مناسب، فیوز مینیاتوری سوخته را با احتیاط جدا کرده و آن را با فیوز جدید جایگزین کنید.

نکته: اگر فیوز شما از نوع مینیاتوری یا اتوماتیک است پس از گذشت زمان مناسب از لحظه قطع فیوز شستی فیوز را بفشارید تا مدار دوباره وصل شود.

تنظیم مجدد قطع کننده مدار: در صورت خاموش شدن مدار قطع کننده که معمولاً در جعبه فیوزهای مدرن یافت می شود، کلیدی را که به حالت OFF برگشته است، پیدا کرده و آن را محکم به حالت ON برگردانید.

تست کنید: پس از تعویض فیوز مینیاتوری یا تنظیم مجدد آن، منبع تغذیه اصلی را روشن کرده و مدار آسیب دیده را برای اطمینان از عملکرد صحیح آن تست کنید.

سوالات متداول