Fuse ya umeme ni nini na inafanya kazije?

Vipengele vingi vya umeme katika nyumba yako vinadaiwa usalama wao kwa fuse.

Wakati wowote unapokumbana na kuongezeka kwa nguvu nyingi lakini bado ukagundua kuwa tundu lako la kiendelezi halijaungua hadi chini, fuse, ikiwa inatumiwa, ndicho kijenzi kinachohakikisha kuwa ndivyo hivyo.

Fuse ni nini na inafanya kazije?

Mwongozo wetu anajaribu kujibu maswali haya leo tunapowasilisha kila kitu unachohitaji kujua kuhusu moja, ikiwa ni pamoja na aina tofauti na jinsi fuse inavyotofautiana na kikatiza mzunguko.

Hebu tushuke kwenye biashara.

Fuse ni nini?

Fuse ya umeme ni kifaa kidogo kilicho na ukanda mwembamba wa kondakta ambao hulinda nyumba na vifaa vya umeme kutokana na kuongezeka kwa nguvu nyingi. Hiki ni kifaa cha ulinzi wa umeme ambacho hukata nguvu kwa chombo au mfumo wa umeme wakati mtiririko wa sasa unazidi thamani iliyopendekezwa.

Umeme sio tu kipengele kinacholeta hatari ya mshtuko wa umeme kwetu. Kama vile wanadamu wana kiwango cha juu zaidi cha volteji ambacho kinaweza kupita kwenye mwili bila vifo vyovyote, vifaa vyako vya umeme na mifumo kawaida huwa na ukadiriaji wao wa sasa na voltage. 

Wakati usambazaji wa umeme unazidi mipaka hii, mifumo yako ya umeme inakabiliwa na pigo mbaya. Katika nyumba na biashara, hii inamaanisha kutumia pesa nyingi kutengeneza au hata kubadilisha vifaa na vifaa vya bei ghali. 

Wakati mwingine kuongezeka vile, wakati hakuna ulinzi, kunaweza hata kusababisha moto na kuwa hatari sana kwa mtu. Ili kulinda dhidi ya athari mbaya za overcurrent, fuse inakuja.

Fuse hufanya nini?

Ili kulinda dhidi ya kuongezeka kwa nguvu, kamba nyembamba ya conductive katika fuse inayeyuka na kuvunja mzunguko. Kwa hivyo, mtiririko wa umeme kwa vipengele vingine katika mzunguko huingiliwa na vipengele hivi vinaokolewa kutokana na kuchomwa moto. Fuse hutumiwa kama mwathirika kwa ulinzi wa overcurrent. 

Kondakta nyembamba ni waya wa ndani au kipengele kilichofanywa kwa zinki, shaba, au alumini, pamoja na metali nyingine zinazoweza kutabirika.

Fuse imewekwa katika mfululizo katika mzunguko ili sasa yote inapita ndani yake. Katika fuse yenyewe, waya zimewekwa kati ya vituo viwili na wasiliana na vituo kwenye mwisho wote. 

Mbali na kupigwa kutokana na usambazaji wa nguvu nyingi, fuses pia hupiga wakati kuna mzunguko mfupi au kosa la ardhi.

Hitilafu ya ardhi hutokea wakati kuna kondakta wa kigeni katika mzunguko ambao hutumika kama ardhi mbadala.

Mzunguko huu mfupi unaweza kusababishwa na mkono wa mwanadamu au kitu chochote cha chuma kinachogusana na waya wa moja kwa moja. Fuse ya umeme iliyoundwa kwa hili pia hupiga au kuyeyuka.

Kugundua ikiwa fuse imepulizwa ni rahisi. Unaweza kukagua aina zenye uwazi ili kuona ikiwa waya imekatika, kuyeyuka, au kuchomwa moto.

Unaweza pia kutumia multimeter kuangalia mwendelezo wa fuse. Hii ndiyo njia sahihi zaidi ya uchunguzi.

Tabia za fuses za umeme

Fusi huja katika miundo tofauti na kwa ukadiriaji tofauti. Ukadiriaji wa fuse ni kiwango cha juu cha sasa au voltage inayoweza kupita kupitia waya wake mwembamba wa chuma kabla ya kuyeyuka.

Ukadiriaji huu kwa kawaida huwa chini kwa 10% kuliko ukadiriaji wa kifaa ambacho fuse inalinda, kwa hivyo ulinzi unafaa.

Fuse pia inaweza kuwa na uwezo tofauti wa kuvunja na nyakati tofauti za uendeshaji kulingana na aina ya fuse.

ukadiriaji wa sasa

Sasa iliyokadiriwa ni kiwango cha juu cha sasa ambacho fuse imekadiriwa. Kuzidisha kidogo kwa ukadiriaji huu husababisha kuchomwa kwa waya.

Hata hivyo, rating hii hutumiwa daima kwa kushirikiana na kiwango cha voltage na muda wa safari, ambayo inategemea mzunguko ambao fuse hutumiwa. 

Kiwango cha voltage

Kama ukadiriaji wa sasa, ukadiriaji wa volti ya fuse ni volteji ya juu zaidi ambayo ukanda wa chuma unaweza kushughulikia. Hata hivyo, wakati wa kuamua rating hii, kawaida huwekwa juu ya voltage ya usambazaji kutoka kwa chanzo.

Hii ni muhimu hasa wakati kuna vifaa kadhaa katika mfumo wa umeme kwa kutumia sasa iliyopimwa sawa lakini voltages zilizopimwa tofauti. Voltage iliyokadiriwa kawaida huwekwa kwa kiwango cha juu cha voltage salama. 

Kwa sababu ya hili, aina za voltage za kati hazitumiwi katika nyaya za chini za voltage au mifumo ili kutoa ulinzi wa sehemu ya kuaminika. 

Wakati wa kujibu

Wakati wa fuse ni kuchelewa kabla ya kamba ya chuma kuwaka. Muda huu wa kujibu unahusiana kwa karibu na ukadiriaji wa sasa ili kutoa ulinzi unaofaa zaidi. 

Kwa mfano, fuse za kawaida zinahitaji chanzo cha nguvu mara mbili ya ukadiriaji wao ili kuvuma kwa sekunde moja, wakati fuse za pigo la haraka zenye ukadiriaji sawa na nguvu zinaweza kuvuma kwa sekunde 0.1. Fuse iliyochelewa sana hukata nishati baada ya zaidi ya sekunde 10. 

Uchaguzi wao unategemea unyeti na sifa za kifaa kilichohifadhiwa.

Fuse zinazofanya kazi kwa haraka hutumika katika programu zilizo na viambajengo ambavyo ni nyeti sana kwa miindoko midogo ya sasa, ilhali fusi zinazofanya kazi polepole au zinazovuma kwa kasi hutumika kwenye injini ambapo vipengele kwa kawaida huchota mkondo wa sasa zaidi kuliko kawaida kwa sekunde chache. 

Kuvunja nguvu

Uwezo wa kuvunja fuse ni ukadiriaji unaotumika katika matoleo ya uwezo wa juu wa kuvunja (HRC). Fuse za HRC huruhusu mkondo kupita kwa muda kupita kwa matarajio kuwa itapungua. Kisha huvunjika au kuyeyuka ikiwa mnyweo huu haufanyiki. 

Huenda umekisia kwa usahihi kwamba hii ni mahususi kwa aina za kucheleweshwa kwa wakati na sehemu ya mapumziko ni kiwango cha juu zaidi kinachoruhusiwa wakati huu mfupi wa kuchelewa. 

Wakati muda wa kuchelewa uliopimwa haujafikiwa, lakini nguvu ya mvutano imezidi, fuse hupiga au kuyeyuka. Hii ni aina ya ulinzi mara mbili. Kuhusiana na hili, fusi za HRC pia zinaweza kujulikana kama fusi zenye uwezo mkubwa wa kuvunja (HBC).

Pia kuna fusi za HRC za volti ya juu zinazotumika katika saketi za umeme za volti ya juu na fusi za HRC za voltage ya chini zinazotumiwa katika mifumo ya usambazaji wa volti ya chini. Fuse hizi za HRC za voltage ya chini huwa kubwa kuliko fuse za kawaida.

Ubunifu wa fuse

Kwa ujumla, ukadiriaji wa fuse huamua nguvu na muundo wake. Kwa mfano, katika fuse za nguvu nyingi unaweza kupata vipande kadhaa au waya za chuma, wakati fuse zingine hutumia vijiti vya chuma kuunga mkono ukanda kutoka kwa kupiga.

Baadhi hutumia nyenzo kudhibiti mgawanyiko wa chuma, na pia utapata nyaya za utepe zilizotengenezwa ili zionekane kama chemchemi ili kuharakisha mchakato wa kugawanyika. 

Historia ya Fuse

Historia ya fuse ilianza 1864. Ilikuwa wakati huo ambapo Breguet alipendekeza kutumia kifaa cha conductive kwenye tovuti ili kulinda vituo vya telegraph kutokana na mgomo wa umeme. Kisha, kwa kusudi hili, waya nyingi za conductive ziliundwa ambazo zilifanya kazi sawa na fuse. 

Hata hivyo, haikuwa hadi 1890 ambapo Thomas Edison aliidhinisha matumizi ya fuse katika mifumo ya usambazaji wa umeme ili kulinda nyumba kutokana na kuongezeka kwa sasa. 

Ni aina gani za fuses?

Kwa ujumla, kuna aina mbili za fuses. Hizi ni fuse za AC na fuse za DC. Si vigumu kuelewa tofauti kati ya hizo mbili.

Fuse za AC hufanya kazi tu na AC wakati fuse za DC zinafanya kazi na DC. Walakini, tofauti moja kubwa kati ya hizo mbili ni kwamba unaweza kupata kwamba fuse za DC ni kubwa kidogo kuliko fuse za AC.

Sasa makundi haya mawili ya fuses yanagawanywa katika fuses ya chini ya voltage na fuses ya juu ya voltage. Chaguo maalum zaidi za fuse hupangwa katika vikundi hivi viwili.

Fuse za chini za voltage

Fuse za voltage ya chini ni fuses zinazofanya kazi kwa kiwango cha chini cha voltage. Wanaweza kugawanywa katika aina tano; fuse za cartridge, fuse za kuziba, fusi za athari, fusi za kubadilisha na fusi za kuvuta nje.

• Fuse za umeme zinazoweza kubadilishwa. Fuse zinazoweza kubadilishwa hutumiwa sana katika mifumo ya usambazaji wa nguvu katika nyumba na ofisi. Hizi kawaida ni fuse zilizopakwa porcelaini na mpini unaofanya kazi na msingi wa fuse. Pia wana vituo viwili vya blade vya kupokea na kutoa umeme kwenye saketi, kama vile muundo wa kawaida wa fuse.

Fuses zinazoweza kupunguzwa hutumiwa katika mazingira ya nyumbani na ofisi kutokana na urahisi wa kuunganisha na kuwaondoa kwenye msingi. 

• Fuse za cartridge: Hizi ni fusi zilizo na vipengele vyote vilivyofungwa kabisa kwenye chombo, na vituo vya mzunguko tu vikiwa wazi. Fuse za cartridge huja katika maumbo mengi na zina matumizi mbalimbali.

Fuse za cartridge za aina ya D zina umbo la chupa na hupatikana kwa kawaida katika vifaa vidogo. Kawaida huwekwa kwenye kesi ya kauri na ncha za chuma ili kufanya umeme.

Fusi ni fusi za HRC za voltage ya chini, ilhali fuse za blade zinaweza kubadilishwa kwa urahisi, kama vile fuse zinazoweza kuunganishwa tena, lakini hufunikwa kwa plastiki badala yake. Fuse za blade hutumiwa kwa kawaida katika magari.

• Fuse za mshambulizi wa umeme: Fuse ya mshambuliaji haitumii kamba nyembamba ya kuyeyuka. Badala yake, hutoa pini ya mwasiliani ili kuvunja mzunguko na pia hutumika kama kiashiria cha nje cha kuona ili kubaini ikiwa fuse imepulizwa.
• Kubadilisha fusi: Hizi ni fusi zinazotumiwa katika mifumo ya voltage ya chini na swichi za nje ambazo zinaweza kutumika kufunga au kufungua njia ya sasa. 
• Fuzi kunjuzi: Fuzi kunjuzi huondoa kipande kilichoyeyushwa kutoka chini na hupatikana kwa kawaida katika mifumo ya kusimamisha transfoma ya volti ya chini. 

Fuse za voltage ya juu

Fuse za juu za voltage huja kwa tofauti tofauti. Kuna fusi za volti ya juu za kioevu za HRC ambazo hutumia vimiminiko kuzima arc.

Pia tuna fuse za kusukuma nje zinazotumia asidi ya boroni kukatiza mchakato, na fuse za aina ya cartridge ya HRC zinazofanya kazi sawa na stima za chini. 

Fuse zinapaswa kutumika wapi?

Fusi hutumiwa kwa kawaida katika mifumo ndogo na kubwa ya AC yenye transfoma. Fuse za juu za voltage na kiwango cha juu cha sasa hutumiwa katika transfoma ya mfumo wa nguvu inayofanya kazi hadi volts 115,000. 

Fuse za voltage za chini na za kati hutumiwa kulinda mifumo ndogo ya transfoma ya umeme. Hizi ni pamoja na, miongoni mwa wengine, mifumo katika televisheni, friji na kompyuta. 

Pia, ikiwa inawezekana kufunga fuse mahali popote kwenye mzunguko, ni bora kuiweka mwanzoni mwa mfumo. Ndio maana unaona fusi zimewekwa kwenye plagi za kifaa au mbele ya sehemu kuu ya muunganisho wa kibadilishaji.

Vitalu vya fuse ni nini?

Masanduku ya fuse ni vitovu katika mifumo ya umeme inayohifadhi fusi nyingi zinazolinda sehemu tofauti za nyumba yako au ofisi. Hutumika kama njia chaguo-msingi ya ulinzi wa mawimbi ikiwa moja ya kifaa chako hakina fuse ya ndani. 

Kwa kawaida utaona visanduku vya fuse vinavyoitwa paneli za kubadili au visanduku vya makutano, lakini vyote vinafanya kazi sawa. Wanashikilia fuse sita hadi kumi na mbili zilizokadiriwa kibinafsi. 

Ingawa masanduku ya zamani ya fuse ya makazi yalikadiriwa kwa ampea 60 pekee, leo tunaona visanduku vya fuse vilivyo na ukadiriaji wa jumla wa ampea 200. Hii ni jumla ya ukadiriaji wa fuse zote za kibinafsi kwenye kisanduku.

Sasa, masanduku ya fuse mara nyingi huchanganyikiwa na masanduku ya kuvunja mzunguko.

Tofauti kati ya fuses na wavunjaji wa mzunguko

Wavunjaji wa mzunguko hufanya kazi sawa na fuses za umeme; wao hulinda vifaa vya kaya kutokana na kuongezeka kwa nguvu kwa kuzuia mzunguko. Walakini, jinsi vifaa hivi viwili hufanya hivyo ni tofauti.

Badala ya kuwa na kamba iliyoyeyuka au iliyopanuliwa, wavunjaji wa mzunguko hufanya kazi na mawasiliano ya ndani na swichi za nje. Waasiliani wa ndani kawaida hukamilisha mzunguko, lakini huhamishwa kukiwa na mkondo wa kupita kiasi. Udhibiti wa nje wa mzunguko wa mzunguko husaidia kuweka mawasiliano na mzunguko wa mzunguko katika hali ya kinga. 

Kutoka kwa hili unaweza kuona kwamba wakati fuses daima hubadilishwa wakati wa kupiga, wavunjaji wa mzunguko wanaweza kutumika mara kwa mara. Unahitaji tu kuziweka upya. Sanduku za kivunja mzunguko basi hujumuisha swichi nyingi hizi badala ya fusi. 

Wakati wa kuchukua nafasi ya fuse

Fuse inaweza kudumu maisha yote ikiwa imewekwa kwenye mifumo ya nguvu inayopendekezwa na hakuna kuongezeka kwa nguvu. Hii ni sawa wakati haijasakinishwa katika mazingira ya mvua au yenye unyevu ambapo inakabiliwa na kutu.

Hata hivyo, unapaswa kubadilisha fuses daima baada ya miaka 20-30 ya matumizi. Hii ni maisha yao ya kawaida.

Video ya Mwongozo

Fuse ya Umeme ni nini na inafanyaje kazi

Hitimisho

Kutumia vifaa bila fuse ya umeme au kuwa na nyumba bila sanduku la fuse ya umeme ni harbinger ya majanga ya umeme na moto. Daima hakikisha kwamba fuse sahihi imewekwa katika mifumo ya umeme au nyaya, na uhakikishe kuibadilisha ikiwa inapigwa.

Maswali

Fuse inatumika kwa nini?

Fuse hutumiwa kulinda nyaya kutoka kwa kuongezeka kwa nguvu au makosa ya ardhi. Ina kipande cha chuma cha ndani ambacho huvunja au kuchoma ili kukata njia ya sasa na kukata usambazaji wa umeme.

Je, fuse hupunguza mkondo?

Fuses tu za kupunguza sasa hupunguza ugavi wa sasa wakati kuongezeka kwa nguvu hutokea kwenye mzunguko. Wengine hawana kupunguza sasa katika nyaya, lakini kuzuia kabisa kutoka inapita.