فاصمة منصهرة

قبل الخوض في التفاصيل، الفاصمة أو المِصْهَر أو الصهيرة عنصر سلكي في دارة، يَحترق أو ينقطع عندما يتجاوز التيار المار فيه حداً معيناً. يحمي المنصهرُ الداراتِ من الضرر الذي تسبِّبه زيادة التيار. ويؤدي الوظيفة ذاتَها التي يقوم بها قاطع الدارة، ولكن دون إمكان إعادة التشغيل، ولذا يجب تغييره عندما ينصهر. يتألف المنصهر من سلك قصير، له تركيب محدد وسمك معيّن. وكلما ازداد سمك السلك، ازداد التيار اللازم لصهر المصهر وفتح الدارة. فهي قطعة تركب في الدوائر الكهربائية والإلكترونية، تقوم بقطع تدفق التيار الكهربائي في حالة حدوث دائرة قصر (عند تلامس سلكي الكهرباء المتناقضين مع بعضها)، أو حمولة زائدة (عند توصيل عدة أجهزة كهربائية ذات استهلاك عالي في وقت واحد). ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
علاوةً على ذلك، ويصنع المنصهر حسب تقديرات تيارية. يشير مقياس التيار إلى مقدار الكهرباء التي يستطيع المنصهر احتمالها دون احتراق. ويحدد المقياس بقطر السلك المُستعمل في الجهاز. وبعض المصاهر تستطيع تحمل كسر من الأمبير، ويستطيع البعض الآخر حمل مئات الأمبيرات.
كذلك، وبعض المصاهر مصممة خصيصاً لتتحمل تياراً ذا حمل زائد لمدة محدودة. وهذه الصمامات المعطَّلة زمنيا نافعة في المحركات الكهربائية التي تحتاج إلى اندفاعة كبيرة من التيار أثناء لحظة التشغيل الأولي. وتزود منازل كثيرة الآن بمفاتيح آلية لقطع الدوائر الكهربائية بدلاً من المصاهر. وهذه الأجهزة يمكن إعادة إعدادها، وبذلك فلا حاجة لاستبدالها بعد مرور تيار كهربائي ذي حمل زائد.
من جهة ثانية، وفي المملكة المتحدة تزود القوابس الكهربائية بمنصهر داخلي، وتُركَّب المصاهر كذلك داخل المخرج الكهربائي. ويستعمل نوع آخر من المصاهر تسمى المصاهر الأنبوبيَّة، في الدوائر التي تحتاج إلى كميات كبيرة من الكهرباء، مثل تلك المصاهر الخاصة بمكيفات الهواء والمطابخ الكهربائية. وتستعمل المصاهر الأنبوبية الصغيرة في السيارات وفي المضخَّمات الموائمة وأجهزة التلفاز ، والأجهزة الكهربائية الأخرى.
العيوب
- انظر كذلك
- مفاتيح التلامس
- جهاز إنذار الحريق
- محول التيار
- قدرة التيار المتردد
- هندسة الوقاية الكهربائية
- ذاكرة قراءة فقط قابلة للبرمجة
- مصابيح الإضاءة
- جائزة إل
- قاطع تيار
- مفتاح سكينة
- أعطال منظومة القوى
- لوحة مفاتيح كهربائية
- قبعة الألومنيوم
- طريقة التجويف
- المصادر
كذلك، أهم عيوب المصهر أنه يتطلب تغييره كلما قام بفصل الدائرة وهذا يعني أنه لا يمكن إرجاع الكهرباء بسرعة بعد انقطاعها. كما أنه في حالة استخدامه لحماية محرك ثلاثي الأوجه أنه قد لا يفصل كل الأوجه في آن واحد عند حدوث عطل. مما يعني أن المحرك المحمي بواسطته قد يعمل أحيانا على وجهين.
المصهرات ذات سعة القطع العالية
إضافةً إلى ذلك، ويوجد نوعين من عنصر الفيوز الأول يعرف بالاحادي وفيه يكون عنصر الفيوز المصنوع من الفضة مكونا من مقطع واحد، بينما الثاني يعرف بالثنائي وفية يضاف لعنصر الفيوز السابق جزء إضافي موصل معه على التوالي ويتأثر فقط بالحمل الزائد.
إضافةً إلى ذلك، تتكون من إسطوانة أو مكعب من الخزف ونجد أن عنصر الفيوز هنا عبارة عن سلك رفيع من الفضة الخالصة، أما الإسطوانة فإنها تملأ بمسحوق السليكون، ويتحمل هذا النوع قيم عالية للقصر. كما يزود في الغالب بمبين للعطل ليدل على حدوث عطل.
التاريخ
من جهة ثانية، وفي عام 1890، اخترع توماس إديسون المخترع ورجل الأعمال الأمريكي الشهير الفيوز كوسيلة حماية للأجهزة الكهربائية والمنشآت. ومنذ ذلك الحين تم اعتبار الفيوز عنصر هام في هندسة الوقاية الكهربائية.
علاوةً على ذلك، في عام 1847، أوصى الفيزيائي الفرنسي لوي بريغيه باستخدام الموصلات السليكونية لحماية محطات التلغراف من الصواعق الكهربية. واستعملت هذه الأسلاك لحماية المنشآت بشكل عام 1864.
المصهرات الخرطوشية
إضافةً إلى ذلك، صنعت الفيوزات الخرطوشية لتغطي بعض مساوئ الفيوزات القديمة التي كانت تستعمل سلك عادي رفيع، وكان يعاد تشعيره بسلك آخر عند كل عطل. وكان يعيب هذا النوع القديم أن السلك الجديد ربما يكون من مقطع غير مناسب.
علاوةً على ذلك، أما المصهرات الخرطوشية فهي عبارة عن حيز إسطواني من الخزف يحتوي على عنصر الفيوز ( الذي لا يمكن تغييره )، وتكون الإسطوانة مملوءة بالرمل السليكوني الذي يساعد على الإطفاء. ولكن يعيب هذا النوع أنه لا يفرق بين الحمل الزائد الذي يمكث فترة طويلة والحمل الزائد الذي يزول بعد فترة قصيرة.
المميزات
من جهة ثانية، أهم مميزات المصهر هي رخص ثمنه وسهولة التركيب وسرعة قطع الدائرة.
مهمته
وفي هذا السياق، يمكن أن يعتبر الفيوز نوع من أنواع القواطع الكهربائية على أساس التشابه بينهما في الوظيفة وهي قطع التيار المار بالدائرة إذا تعدى حدودا معينة. وهو أرخص سعرا من كافة هذه القواطع الكهربائية , ويستعمل لحماية الأجهزة من تيار القصر «العالي جدا» حتى في وجود قاطع الدائرة. ويعتبر الفيوز أقدم الوسائل المستعملة لحماية التمديدات والمعدات الكهربائية من التلف والاحتراق.
في هذا الإطار، ويستعمل الفيوز حسب التحمل المُسَجَّل عليه، فإذا كان الحمل الطبيعي أعلى من تحمل الفيوز فذلك يعني عدم ملائمة هذا الفيوز. فكل مساحة مقطع للسلك يقابلها تيار مقنن كما يلي:
- مصنوعا من مادة جيدة فلا يستهلك مع مرور الزمن.
- لا تتغير صفاته مع مرور التيار.
- أن لا يكون سريع الانصهار.
- لا يسبب انصهاره أي عواقب (كالاشتعال مثلا).
علاوةً على ذلك، ويتميز الفيوز بأنه أسرع في الفصل من قاطع الدائرة في حالة الارتفاع الشديد في قيمة التيار، فيمكن استخدامه بدون الحاجة للقاطع، لكن بالطبع سيحتاج إلى بعض الوقت لتبديله كلما حدث قصر بالدائرة، وهذا قد لا يكون ممكنا في بعض التطبيقات.
إضافةً إلى ذلك، ويعتمد مبدأ عمل الفيوز على التأثير الحراري للتيار الكهربائي المار فيه حيث ينصهر عند تيار معين ويقطع التيار. ويشترط في السلك المنصهر داخل الفيوز أن يكون:
الأنواع
- تصنف المصهرات بواسطة عدة عوامل وهي:
- الشكل.
- الحجم.
- التيار والجهد.
- سرعة الاستجابة.
- وللمصهرات أنواع، من أهمها:
- المصهرات الخرطوشية.
- المصهرات ذات سعة القطع العالية.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟