فتيل أشباه الموصلات: البناء ، رمز HSN ، العمل وتطبيقاته

المصهر هو جهاز حماية كهربائي يستخدم لحماية الدائرة من الحمل الزائد والتيار الزائد وما إلى ذلك. اخترع المصهر الكهربائي توماس ألفا إديسون في عام 1890. تأتي هذه الأجهزة بأحجام مختلفة ، ومع ذلك ، يتم استخدامها جميعًا لنفس الغرض. يتم تصنيف الصمامات إلى نوعين من الصمامات AC وصمامات التيار المستمر. لذلك تناقش هذه المقالة أحد أنواع DC فتيل وهي - أ أشباه الموصلات فتيل ، العمل مع التطبيقات.

ما هو فتيل أشباه الموصلات؟

فتيل أشباه الموصلات هو جهاز حماية حالي يُعرف أيضًا باسم فتيل عالي السرعة أو فتيل فائق السرعة أو فتيل مقوم. تم تصميمها بشكل أساسي للحد من التيار العالي وحماية مكونات أشباه الموصلات الحساسة مثل الثايرستور ، مزودات الطاقة ، SCRs ، مقومات ، الثنائيات ، إلخ. هذه الصمامات هي أجهزة سريعة المفعول ومحددة للتيار توفر ذروة تيارات التدفق وقيم منخفضة للانصهار. بشكل عام ، تتراوح هذه الصمامات من 125 إلى 2100 فولت ويمكن الوصول إليها في مجموعة واسعة من الأحجام والأشكال. ال رمز الصمامات أشباه الموصلات هو مبين أدناه.

بناء فتيل أشباه الموصلات

يظهر بناء فتيل أشباه الموصلات أدناه والذي يحتوي على عنصر الصمامات ويحيط به حشو ومُحاط بجسم المصهر. عنصر المصهر داخل هذا المصهر مصنوع من الفضة الخالصة المقاومة للأكسدة. مادة الفضة لديها نقطة انصهار تبلغ 960 درجة مئوية والتي يمكن أن تقاوم درجة حرارة التشغيل القصوى للمحدد. يتكون جسم المصهر من سيراميك أكسيد الألومنيوم المستقر حرارياً.

يُعرف فتيل أشباه الموصلات أيضًا بقدرة كسر عالية أو فتيل محدد للتيار. في بعض الأحيان ، هذه تسمى الصمامات أو المقومات فائقة السرعة . يُطلق على الوقت المستغرق لإذابة عنصر الصمامات وقت التجهيز المسبق.

عمل فيوز أشباه الموصلات

إن عمل فتيل أشباه الموصلات هو السماح بتدفق التيار الموفر من مصدر الطاقة إلى الدائرة لتشغيل الدائرة بشكل صحيح. في حالة حدوث دائرة كهربائية قصيرة أو تحميل زائد ، يمكن أن يؤدي الإمداد الحالي إلى كسر الفتيل في المصهر وقطع اتصال مصدر الطاقة في جميع أنحاء الدائرة. لذلك عندما يتم الوصول إلى حد التيار المحدد مسبقًا ، سيفصل المصهر الدائرة. ستحل هذه الصمامات محل صمامات التيار المتردد والتيار المستمر في العديد من المناطق. أي تيارات زائدة سوف تتسبب في فتح المصهر للدائرة وتجنب تلف الدائرة. تُستخدم هذه الصمامات عادةً لحماية مكونات أشباه الموصلات مثل الترانزستورات والدوائر المتكاملة والصمامات الثنائية وما إلى ذلك.

أشباه الموصلات فيوز مقابل HRC فيوز

تتم مناقشة الفرق بين فتيل أشباه الموصلات ومصهر HRC أدناه.

اختيار فتيل أشباه الموصلات

يمكن اختيار فتيل أشباه الموصلات بناءً على المتطلبات التالية.

• في ظروف التشغيل العادية ، يجب أن يحمل هذا المصهر التيار المقدر للجهاز بشكل مستمر.
• يجب أن تكون قيمة فتيل I2t منخفضة مقارنةً بـ I2t المصنف للجهاز بحيث ينفجر المصهر قبل الجهاز.
• يجب أن يكون المصهر قادرًا على مقاومة الجهد الذي يظهر عبره بعد انقراض القوس.
• يجب أن يكون جهد قوس الذروة منخفضًا مقارنةً بتصنيف ذروة الجهد للجهاز حتى لا يتلف الجهاز.
• يعتمد اختيار المصهر هذا بشكل أساسي على المتطلبات العملية مثل تصنيف I²t ، وتصنيف الجهد ، وسعة الكبح ، وحجم وتصنيف حامل المصهر ، و Fuse Class gS & gR ، و aR & gPV ، والقيود المادية داخل التصميم أو في الموقع ، وتصنيف التيار الصغير ، نطاق التصنيفات المتاحة في كل نوع حزمة ، إلخ.
• يجب أن يكون اختيار فتيل أشباه الموصلات للمبتدئين الناعمين شديد الحذر لحماية الثايرستور المستخدم في كل بداية ناعمة وتصنيف التيار المستمر.

خصائص فتيل أشباه الموصلات

• فيما يلي خصائص فتيل أشباه الموصلات في الوقت الحالي. نحن نعلم أنه يتم استخدام فتيل سريع المفعول للدفاع عن أجهزة أشباه الموصلات. عندما يتم توصيل هذا المصهر بجهاز أشباه الموصلات في سلسلة وبمجرد أن يزيد التيار من قيمته المقدرة ، سيتم فتحه.

• عندما لا يتم استخدام هذا المصهر داخل الدائرة ، يزداد تيار العطل حتى النقطة 'ب'. عندما يتحسن تيار المصهر ، تتحسن درجة الحرارة أيضًا. وبالمثل ، عند استخدام المصهر داخل الدائرة ، فإن تيار العطل يعزز الوقت t = tm. لذلك ، هناك شرارة عبر المصهر بمجرد فتحه في الوقت t = tm.
• يعزز تيار الخلل حتى النقطة A المعروفة باسم الذروة من خلال السماح الحالي يشار إليه بالنقطة C. عند النقطة C ، عندما تعزز مقاومة القوس ، ينخفض ​​تيار العطل.
• عند النقطة D ، يقل القوس ويتحول تيار الخطأ إلى الصفر في ذلك الوقت. Tc (وقت إزالة الخطأ) هو إضافة tm (وقت الانصهار) و ta (وقت الانحناء) للصهر مثل tc = tm + ta.
• يُطلق على الجهد عبر المصهر طوال فترة الانحناء الانحناء الجهد أو استرداد الجهد . لذلك ، تجدر الإشارة إلى أن تصنيف المصهر I ^ 2t دائمًا ما يكون أقل من تصنيف SCR I2t.

ما هو رمز HSN لصهر أشباه الموصلات؟

بشكل عام ، تم تطوير النظام المنسق للتسمية أو رمز HSN من قبل منظمة الجمارك العالمية (WCO) والذي يستخدم لتصنيف البضائع المختلفة. إنه رمز مكون من 6 أرقام ، يستخدم عادة لسلع مختلفة. لكن ، تستخدم بعض البلدان رموزًا مكونة من 8 أرقام لتصنيف البضائع الفرعي. إذن ، كود HSN لمصهر أشباه الموصلات هو 853610.

كيفية التحقق من الصمامات أشباه الموصلات؟

يمكن فحص فتيل أشباه الموصلات من خلال الجهاز عن طريق اختيار الصمامات ، وعزل المكثف ، وإجبار الجهد على الصمامات وقياس الطلب الحالي للمصهر. يحدد المستوى الحالي الأول فتيل غير منقطع بينما يحدد المستوى الحالي الثاني الصمامات المنفوخة.

التطبيقات / الاستخدامات

تشمل تطبيقات أو استخدامات أشباه الموصلات ما يلي.

• تشمل تطبيقات أشباه الموصلات بشكل أساسي حماية أجهزة أشباه الموصلات في مقومات الطاقة ، ومحركات محركات التيار المتردد والتيار المستمر ، والمحولات ، والمبتدئين ، والمحولات الكهروضوئية ، ومرحلات الحالة الصلبة ، ومحولات اللحام ، إلخ.
• تُستخدم هذه الصمامات على نطاق واسع في تطبيقات إلكترونيات الطاقة مثل محركات التردد المتغير ومحركات التيار المستمر الثايرستور وإمدادات الطاقة غير المنقطعة.
• يستخدم هذا المصهر لحماية الأجهزة من التيارات الكبيرة.
• تُستخدم هذه الصمامات في تطبيقات مختلفة مثل حماية الدوائر القصيرة ، والجهد الزائد ، والتيار الزائد ، والتحكم في معدل التدفق ، و TSD (الإغلاق الحراري) و RCB (حجب التيار العكسي).
• هذا المصهر هو فتيل تقليدي سريع جدًا يحمي جهاز أشباه الموصلات من التلف.
• يستخدم هذا المصهر عادةً مع أجهزة أشباه الموصلات الأكبر التي تم تصنيفها لتبديل 100A أو أعلى.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن فتيل أشباه الموصلات - العمل مع التطبيقات. تساعد أجهزة الحماية هذه في حماية أجهزة أشباه الموصلات من الدوائر القصيرة. يتميز فتيل أشباه الموصلات بخصائص تمثيل فائقة السرعة تم تطويرها خصيصًا لحماية أجهزة طاقة أشباه الموصلات. إليك سؤال لك ، ما هو فتيل HRC؟