Fius elektrik

Dalam elektronik dan kejuruteraan elektrik fius (dari bahasa Latin "fusus" bererti mencair) ialah sejenis peranti pelindung arus lampau korban. Ia pada asasnya adalah seutas wayar logam atau kepingan yang cair apabila terlalu banyak arus mengalir, yang memutuskan jaringan elektrik yang disambungkannya. Litar pintas, beban lampau atau kegagalan peranti sering kali merupakan sebab arus lebih.

Fius tunda masa kecil digunakan bagi melindungi peralatan elektronik, tahap 3/10 A pada 250 V. 1 1/4 inci (sekitar 32 mm) panjang.

Fius perindustrian 200 A. Muatan pemutus 80 kA.

Simbol elektronik bagi fius. Versi IEC (atas) dan IEEE/ANSI (dua bawah).

Fius memutuskan arus lampau (terbakar) agar kerosakan lanjut disebabkan lampau panas atau api dapat dielakkan. Peraturan pendawaian sering kali mentakrifkan tahap maksimum arus fius bagi litar tertentu. Peranti pelindung arus lampau adalah penting dalam sistem elektrik bagi menghadkan ancaman kepada nyawa manusia dan kerosakan harta benda. Fius dipilih bagi membenarkan laluan arus normal dan arus lebih hanya pada tempoh pendek.

Fius dipaten oleh Thomas Edison pada tahun 1890^[1] sebagai sebahagian sistem pengagihan elektriknya yang berjaya.

Operasi

Fius terdiri daripada kepingan logam atau unsur fius dawai, pendek berbanding pengalir litar, dipasang antara sepasang terminal elektrik, dan (biasanya) tertutup dengan penutup penebat dan tidak mudah terbakar. Fius disusun dalam litar selari dan bersiri bagi membawa kesemua arus mengalir melalui litar terlindung. Rintangan unsur fius menghasilkan haba disebabkan aliran arus elektrik. Saiz dan binaan unsur fius adalah ditetapkan secara empirikal agar haba yang dihasilkan oleh arus normal tidak menyebabkan unsur fius menjadi terlalu panas. Sekiranya arus mengalir terlampau panas, unsur fius mencecah suhu tinggi dan samaada ia cair atau mencairkan petri menyambungkannya dalam fius, memutuskan litar.

Apabila pengalir logam berpisah, gerbang elektrik terbentuk antara dua hujung unsur fius yang tinggal. Gerbang elektrik ini semakin panjang sehingga voltan yang diperlukan bagi mengekalkannya melebihi voltan dalam litar, memutuskan aliran arus. Dalam litar arus ulang alik, arus akan berpatah arah pada setiap kitaran, meningkatkan lagi kepantasan pemintasan fius. Dalam kes fius penghad arus, voltan yang diperlukan bagi mengekalkan gerbang elektrik meningkat dengan cukup pantas untuk menghentikan arus cacat sebelum risiko puncak gelombang AC terbentuk. Ini mengurangkan dengan banyaknya kerosakan kepada peranti pelindung seterusnya.^[2]

Unsur fius dihasilkan dengan menggunakan zink, tembaga, perak, aluminum, atau aloi bagi menghasilkan ciri-ciri stabil dan boleh dijangka. Fius sempurna sepatutnya membawa arus yang dilabel selamanya, dan cair dengan pantas apabila lebih sedikit. Unsur ini tidak patut dirosakkan oleh peningkatan arus tidak merbahaya, tidak teroksida atau bertukar ciri selepas bertahun digunakan.

Unsur fius boleh dibentuk bagi meningkatkan kesan pemanasan. Dalam fius besar, arus mungkin dibahagi antara beberapa kepingan logam. Fius dua unsure mungkin memiliki kepingan logam yang cair serta merta apabila berlaku litar pintas, dan turut memiliki sambungan petri rendah kecairan yang bertindak kepada lampau beban nilai rendah yang berlaku untuk tempoh masa yang panjang. Unsur fius mungkin disokong oleh dawai keluli atau nichrome, agar tiada tekanan diberikan pada unsure, tetapi spring mungkin ditambah bagi meningkatkan kepantasan memisahkan serpihan unsur.

Unsur fius mungkin dikelilingi oleh udara, atau bahan yang bertujuan mempercepatkan pemadaman gerbang elektrik. Pasir silica atau bahan penebat boleh digunakan.

Ciri-ciri tatarajah

Nilai arus (“Rated current”) I_N

Arus maksima yang fius mampu alirkan tanpa mengganggu litar.

Kepantasan

Rujukan

^ edison.rutgers.edu/patents/ — U.S. Patent Office number 438305 "Fuse Block" (.pdf) Edison writes, "The passage of an abnormal electric current fuses the safety-catch and breaks the circuit, as will be understood."
^ Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition,McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07020974-X page 10-118

Richard C. Dorf (ed.) The Electrical Engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton, 1993, ISBN 0-8493-0185-8

Pautan luar

edn.com/archives/1996/092696 Len Lundy, "The fuse-selection checklist: a quick update" EDN Magazine 26 Sept 1996 p121
littelfuse.com/data/en/Product_Catalogs/ Information on circuit protection, surface mount fuses, axial lead & cartridge fuses, blade terminal & special mount fuses, fuseholders, fuse blocks & clips and military fuses and fuseholders
bussmann.com/2/ApplicationTools Diarkibkan 2008-12-23 di Wayback Machine for the Bussmann manual of fuse selection
wiki.diyfaq.org.uk - Fuses vs MCBs
swecheck.com.au/pages/product_catalog Diarkibkan 2010-06-09 di Wayback Machine Technical information on circuit protection, fuses, fuse holders, clips, blocks & accessories

[1] son.rutgers.edu/patents/ — U.S. Patent Office number 438305 "Fuse Block" (.pdf) Edison writes, "The passage of an abnormal electric current fuses the safety-catch and breaks the circuit, as will be understood."

[2] Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition,McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07020974-X page 10-118

[1]

[2]