ฟิวส์หลักกับฟิวส์ย่อยแบ่งหน้าที่กันอย่างไร

ฟิวส์หลักกับฟิวส์ย่อยไม่ได้เป็นฟิวส์สำรองที่ทำงานซ้ำกันทุกหน้าที่ ฟิวส์หลักอยู่บนทางจ่ายร่วม ส่วนฟิวส์ย่อยอยู่บนทางของแต่ละแขนง การจัดให้ความผิดปกติแขนงหนึ่งถูกตัดโดยไม่ดับส่วนอื่นต้องพิจารณาลักษณะการทำงานร่วมกัน ไม่ใช่เลือกแอมป์หลักให้มากกว่าแอมป์ย่อยแล้วถือว่าจบ บทนี้ใช้วงจรและช่วงเวลาสมมติเพื่ออธิบายวิธีคิดโดยไม่อ้างการรับรองผลิตภัณฑ์

สายหลักรับผลรวม ส่วนสายย่อยรับภาระของแขนง

หลังฟิวส์หลักอาจมีจุดแยกจ่ายไปหลายฟิวส์ย่อย กระแสผ่านฟิวส์หลักจึงเป็นผลรวมของแขนงที่ทำงานอยู่ ขณะที่ฟิวส์ย่อยแต่ละตัวรับกระแสเฉพาะแขนงนั้น หากฟิวส์ย่อยตัวหนึ่งเปิด กระแสหลักจะเปลี่ยนตามภาระที่เหลือ การใช้กระแสของแขนงที่เสียเพียงตัวเดียวเป็นกระแสหลักจึงอาจผิดเมื่อแขนงอื่นยังทำงาน

สายหลักและสายย่อยอาจมีหน้าตัดและสภาพติดตั้งต่างกัน ฟิวส์หลักที่เหมาะกับสายใหญ่ไม่ได้รับรองว่าสายเล็กหลังจุดแยกได้รับการป้องกันเพียงพอ ต้องพิจารณาทั้งกระแสใช้งานและภาระผิดปกติของช่วงสายแต่ละช่วง การใช้ฟิวส์ย่อยช่วยจำกัดขอบเขตปัญหา แต่ไม่ทำให้การเลือกฟิวส์หลักและขนาดสายร่วมหมดความสำคัญ

1. 1
   ฟิวส์หลัก

   ป้องกันช่วงจ่ายร่วมและรับกระแสรวม

2. 2
   จุดแยก

   แจกกระแสตามโหลดแต่ละแขนง

3. 3
   ฟิวส์ย่อย

   อยู่บนทางของแขนงเฉพาะ

4. 4
   เป้าหมายการตัด

   แยกส่วนผิดปกติโดยรักษาส่วนอื่นเมื่อประสานได้

การประสานต้องใช้ข้อมูลผู้ผลิต ไม่ใช่อัตราส่วนแอมป์ลอย ๆ

การตัดเฉพาะส่วนต้องเปรียบเทียบเวลาและเงื่อนไข

เป้าหมายของการประสานคือให้ส่วนใกล้ความผิดปกติเปิดโดยส่วนต้นทางที่ไม่จำเป็นยังทำงานได้ แหล่ง Eaton อธิบายว่าต้องใช้เส้นโค้งและตารางการประสานของผู้ผลิต ซึ่งมีบริบทงานระบบไฟฟ้าอาคาร บทนี้นำหลักการเปรียบเทียบมาอธิบายวงจรฝึก ไม่ใช้ข้อบังคับงานอาคารไปกำหนดระบบรถ และไม่กำหนดอัตราส่วนพิกัดฟิวส์สากล

ต้องเปรียบเทียบข้อมูลที่มีความหมายตรงกัน เช่นเวลาตัดรวมสูงสุดของตัวปลายทางกับเวลาหลอมต่ำสุดของตัวต้นทางภายใต้กระแสที่แต่ละตัวเห็น การใช้ค่ากลางสองเส้นที่ดูไม่ตัดกันอาจยังไม่รวมความคลาดเคลื่อน ความร้อนก่อนหน้า และผลจำกัดกระแสช่วงสั้นมาก หากจะรับรองครบช่วงต้องใช้ข้อมูลประสานที่เหมาะกับอุปกรณ์และระบบนั้นจริง

ตัวอย่างสมมติของสองแขนงที่ยังรักษากระแสได้

กำหนดวงจรฝึกมีแขนง ก ดึง 4 แอมป์ และแขนง ข ดึง 6 แอมป์ในภาวะปกติ ฟิวส์หลักรับ 10 แอมป์ ต่อมาสมมติความผิดปกติทำให้แขนง ก มีกระแสคงที่ 30 แอมป์ระหว่างช่วงก่อนตัด ขณะที่แขนง ข ยังดึง 6 แอมป์ได้ แหล่งจ่ายรองรับเงื่อนไขนี้ตามโจทย์ ฟิวส์หลักจึงเห็น 36 แอมป์ ไม่ใช่ 30 แอมป์

สมมติข้อมูลฝึกของฟิวส์ย่อย ก ระบุเวลาตัดรวมสูงสุด 0.20 วินาทีที่ 30 แอมป์ ส่วนฟิวส์หลักมีเวลาหลอมต่ำสุด 0.50 วินาทีที่ 36 แอมป์ในเงื่อนไขเริ่มต้นเดียวกัน ที่จุดคำนวณนี้ฟิวส์ย่อยตัดเสร็จก่อนเวลาที่ฟิวส์หลักอาจเริ่มหลอมอย่างน้อย 0.30 วินาที จึงสอดคล้องกับการตัดเฉพาะแขนง ก ในแบบจำลองนี้ ตัวเลขเวลาไม่ได้มาจากผลิตภัณฑ์จริง

หากเปลี่ยนฟิวส์ย่อยเป็นแบบสมมติที่เวลาตัดรวมสูงสุดยาวถึง 0.70 วินาที ขอบเขตนี้เลยเวลาหลอมต่ำสุด 0.50 วินาทีของตัวหลัก จึงไม่สามารถรับรองจากข้อมูลนี้ว่าตัวหลักจะคงอยู่ แม้แอมป์ย่อยที่พิมพ์อาจยังต่ำกว่าหลัก เราไม่ได้สรุปว่าหลักต้องขาดก่อนทุกครั้ง แต่สรุปว่าช่วงเวลาที่ให้ไม่แยกกันพอสำหรับคำรับรองเดิม

1. 1
   กระแสหลัก

   30 + 6 = 36 แอมป์

2. 2
   ย่อยตัดรวมสูงสุด

   0.20 วินาทีที่ 30 แอมป์

3. 3
   หลักหลอมต่ำสุด

   0.50 วินาทีที่ 36 แอมป์

4. 4
   ผลเฉพาะจุดนี้

   ช่องว่างเวลา 0.30 วินาที ยังไม่รับรองทุกกระแส

เวลา 0.20 และ 0.50 วินาทีเป็นข้อมูลฝึก ไม่ใช่เส้นโค้งฟิวส์จริง

จุดคำนวณเดียวไม่ใช่การรับรองทุกระดับกระแส

ตัวอย่าง 30 กับ 36 แอมป์ตรวจเพียงเหตุการณ์หนึ่ง หากกระแสผิดปกติสูงกว่านี้มาก ช่วงเวลาและพฤติกรรมจำกัดกระแสอาจเปลี่ยนจนการเรียงเดิมใช้ไม่ได้ เช่นเดียวกับโหลดเกินเล็กน้อยที่กินเวลานานและได้รับผลจากอุณหภูมิ ต้องตรวจครบขอบเขตที่ระบบต้องรับรอง ไม่ยกผลดีที่กระแสหนึ่งไปแปลว่าประสานสมบูรณ์ทุกกรณี

ในระบบจริงแขนงปกติอาจดึงกระแสลดลงเมื่อแรงดันแหล่งจ่ายตก ทำให้กระแสหลักไม่เท่ากับผลรวมค่าปกติเดิมบวกค่าผิดปกติอย่างง่าย การกำหนดแขนง ข คง 6 แอมป์ในโจทย์จึงเป็นสมมติฐานที่ต้องกล่าวไว้ หากข้อมูลจริงต่างต้องหากระแสที่อุปกรณ์แต่ละตัวเห็นใหม่ ก่อนเทียบเส้นเวลาและก่อนสรุปขอบเขตที่ยังทำงานได้

การเปลี่ยนฟิวส์หนึ่งตัวอาจเปลี่ยนพฤติกรรมทั้งชุด

การใช้ฟิวส์ย่อยชนิดหน่วงมากขึ้นเพื่อทนกระแสเริ่มงานอาจกระทบการประสานกับหลัก แม้ไม่มีการเปลี่ยนสายหรือพิกัดกระแส การเพิ่มขนาดฟิวส์หลักเพื่อให้ไม่ขาดก็อาจทำให้การป้องกันสายหลักไม่ตรงแบบ จึงต้องมองเป็นคู่และมองทั้งระบบ ไม่แก้ทีละตัวจากอาการโดยไม่กลับไปตรวจวัตถุประสงค์การป้องกัน

รายงานการประเมินควรระบุผังแยกแขนง กระแสแต่ละตัว เงื่อนไขเริ่มต้น และชนิดข้อมูลเวลาที่ใช้ พร้อมบอกว่ารับรองเพียงจุดใดหรือช่วงใด บทเรียนสำคัญคือฟิวส์เล็กไม่ได้ขาดก่อนเสมอด้วยชื่อขนาดเพียงอย่างเดียว การตัดเฉพาะส่วนต้องอาศัยพฤติกรรมที่ตรวจได้ ส่วนตัวอย่างเวลาในบทนี้เป็นเครื่องมือฝึกอ่านขอบเขต ไม่ใช่ตารางเลือกฟิวส์รถ