یکی از نکات مهم در طراحی مدارهای موتور الکتریکی، انتخاب صحیح فیوز برای حفاظت مدار در برابر اتصال کوتاه و اضافهبار است. فیوزهای aM، gG و gM از نظر محدوده حفاظتی و نحوه استفاده در مدار موتور با یکدیگر تفاوت دارند و انتخاب نادرست آنها میتواند باعث عملکرد نامناسب سیستم حفاظتی شود.
۱. فیوز aM؛ حفاظت اتصال کوتاه موتور
فیوزهای aM از نوع فیوزهای با محدوده حفاظتی جزئی هستند و برای مدارهای موتور طراحی شدهاند. این فیوزها عمدتاً برای قطع جریانهای اتصال کوتاه به کار میروند و بهتنهایی حفاظت کامل در برابر اضافهبار را تأمین نمیکنند.
دلیل این موضوع آن است که فیوز aM برای تحمل جریانهای بالای راهاندازی موتور انتخاب میشود؛ بنابراین، برای حفاظت کامل موتور باید در کنار آن از یک رله اضافهبار (Overload Relay) مناسب استفاده کرد.
در یک مدار متداول راهاندازی موتور، ترکیب فیوز aM، کنتاکتور و رله اضافهبار میتواند وظایف حفاظتی و کنترلی را بهصورت هماهنگ انجام دهد؛ البته انتخاب و هماهنگی تجهیزات باید بر اساس مشخصات موتور و جدولهای هماهنگی سازنده انجام شود.
۲. فیوز gG؛ حفاظت عمومی در برابر اضافهبار و اتصال کوتاه
فیوزهای gG از نوع فیوزهای با محدوده حفاظتی کامل هستند و برای حفاظت عمومی در برابر اضافهبار و اتصال کوتاه استفاده میشوند. بااینحال، استفاده از آنها در مدار موتور به توجه ویژهای نیاز دارد.
موتور هنگام راهاندازی، جریانی بیشتر از جریان نامی خود میکشد. اگر فیوز gG بدون درنظرگرفتن جریان و مدتزمان راهاندازی انتخاب شود، ممکن است هنگام استارت موتور بهصورت ناخواسته عمل کند.
برای جلوگیری از این اتفاق، ممکن است لازم باشد فیوز gG با جریان نامی بالاتری نسبت به جریان نامی موتور انتخاب شود. در این شرایط، هرچند فیوز میتواند وظیفه حفاظت در برابر اتصال کوتاه را انجام دهد، عملکرد آن بهعنوان تنها وسیله حفاظت اضافهبار موتور ممکن است کافی و مناسب نباشد.
به همین دلیل، استفاده از رله اضافهبار در کنار فیوز gG نیز معمولاً توصیه میشود تا حفاظت اضافهبار موتور بهصورت دقیقتر و متناسب با جریان نامی و شرایط کاری آن انجام شود.
۳. فیوز gM؛ فیوزی با کاربرد ویژه در مدار موتور
فیوزهای gM نیز برای کاربردهای مرتبط با موتور در نظر گرفته شدهاند. این فیوزها از محدوده حفاظتی کامل برخوردارند و مشخصه آنها برای شرایط مدارهای موتوری، از جمله جریان راهاندازی، در نظر گرفته شده است.
بااینحال، استفاده از فیوز gM بهتنهایی به این معنی نیست که در هر مدار موتوری میتوان رله اضافهبار را حذف کرد. تصمیمگیری درباره نیاز به رله اضافهبار باید با توجه به مشخصات فیوز، جریان و زمان راهاندازی، مشخصات موتور و الزامات حفاظتی مدار انجام شود. در بسیاری از آرایشهای متداول راهاندازی موتور، استفاده از رله اضافهبار همچنان راهکاری مناسب برای حفاظت اختصاصی موتور است.
۴. مقایسه کاربرد فیوزهای aM، gG و gMaM: حفاظت اتصال کوتاه؛ برای حفاظت اضافهبار موتور باید وسیله حفاظتی مناسب دیگری، مانند رله اضافهبار، در نظر گرفته شود.gG: حفاظت عمومی در برابر اضافهبار و اتصال کوتاه؛ در مدار موتور باید مشخصه فیوز با جریان و مدتزمان راهاندازی هماهنگ باشد. استفاده از رله اضافهبار معمولاً توصیه میشود.gM: فیوز با محدوده حفاظتی کامل و مشخصه مناسب کاربردهای موتوری؛ نیاز به حفاظت اضافهبار مستقل باید بر اساس طراحی مدار و هماهنگی تجهیزات بررسی شود.۵. نکته مهم در طراحی مدار موتور
در انتخاب فیوز موتور، صرفاً مقایسه جریان نامی فیوز با جریان نامی موتور کافی نیست. جریان راهاندازی، مدتزمان استارت، جریان اتصال کوتاه احتمالی، ظرفیت قطع فیوز، مشخصات کنتاکتور، تنظیم رله اضافهبار و هماهنگی بین تجهیزات حفاظتی همگی باید بررسی شوند.
هدف این است که مدار در زمان راهاندازی عادی موتور دچار قطع ناخواسته نشود و در عین حال، هنگام بروز اضافهبار یا اتصال کوتاه، حفاظت مناسب فراهم باشد.
جمعبندی: فیوز aM عمدتاً برای حفاظت اتصال کوتاه استفاده میشود و به حفاظت اضافهبار مکمل نیاز دارد. فیوزهای gG و gM محدوده حفاظتی کاملتری دارند، اما این موضوع بهتنهایی به معنای مناسببودن آنها برای حفاظت مستقل از هر موتور نیست. انتخاب نهایی باید بر اساس شرایط واقعی مدار، الزامات استاندارد و دستورالعمل سازنده انجام شود.