इलेक्ट्रॉनिक दुनिया जटिल सर्किट, संवेदनशील वस्तुओं और हमेशा मौजूद अच्छी सुरक्षा की आवश्यकता की दुनिया है। जहां इस तरह की सुरक्षा पूरी की जाती है वह छोटे लेकिन शक्तिशाली अर्धचालक फ्यूज में होती है। सामान्य ओवरकरंट के खिलाफ तारों की रक्षा के लिए डिज़ाइन किए गए पारंपरिक फ़्यूज़ के विपरीत, अर्धचालक फ़्यूज़ एक विशेष नस्ल है जो नाजुक और उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सुरक्षा के लिए बनाई गई है।
अर्धचालकों के लिए विशेष फ़्यूज़ क्यों मायने रखते हैं?
आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में, नींव बनाने वाले अर्धचालक उपकरण डायोड, ट्रांजिस्टर और थाइरिस्टर हैं। ये भाग सुपर-स्पीडी हैं और उच्च वर्तमान तरंग के अस्तित्व में आने पर माइक्रोसेकंड में नष्ट हो सकते हैं। पुरानी शैली के फ़्यूज़ अब इस क्षति को रोकने के लिए पर्याप्त रूप से प्रतिक्रिया नहीं कर सकते हैं, और धीरे-धीरे उड़ाने के लिए डिज़ाइन किए गए साधारण फ़्यूज़ का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। यहीं पर सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ तस्वीर में प्रवेश करते हैं।
वे बड़ी मात्रा में ऊर्जा के अवशोषण को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो बिजली की गति के साथ एक फॉल्ट करंट को बाधित करके विनाशकारी विफलता का कारण बन सकते हैं, जिससे गुजरने वाली ऊर्जा (I 2 t) को कम किया जा सकता है। चिंता का विषय लेट-थ्रू ऊर्जा है। ऊर्जा वह है जो फ्यूज के माध्यम से उस समय अवधि में बहती है जब कोई खराबी होने पर फ्यूज उड़ जाता है। I2t की क्षमता जितनी कम होगी, सेमीकंडक्टर डिवाइस को उतना ही अधिक परिरक्षित किया जाएगा। एक अर्धचालक फ्यूज तेज विशेषताओं और क्षणिक शॉर्ट्स के खिलाफ सुरक्षा के बीच एक बहुत ही संवेदनशील समझौता है जैसे कि बिजली की आपूर्ति की शुरुआत के दौरान देखा जाता है।
तीन वर्ग: एआर, जीआर और जीएस
चुनने के कार्य को आसान बनाने के लिए, अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (आईईसी) ने ब्रेकिंग रेंज और न्यूरोनल वेग के आधार पर सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ को तीन व्यापक श्रेणियों में विभाजित किया है। इस तरह के वर्गीकरण में दो-अक्षर का कोड होता है; पहला अक्षर टूटने की सीमा से संबंधित है, और दूसरा अक्षर ऑपरेटिंग गति से संबंधित है।
1. एआर क्लास आंशिक रेंज, त्वरित-अभिनय
एआर जैसे वर्ग की विशेषता यह है कि यह सीमा से बाहर निकलने और आंशिक रूप से और जल्दी से प्रतिक्रिया करने की क्षमता रखता है। "ए" आंशिक सीमा को इंगित करने का एक तरीका है, इसलिए फ्यूज का परीक्षण केवल एक छोटे के खिलाफ होने की संभावना है, लेकिन निम्न-स्तरीय ओवरकरंट के खिलाफ नहीं। R में तेजी से अभिनय करना शामिल है।
प्रमुख विशेषताएँ:
आंशिक-रेंज ब्रेकिंग: aR फ़्यूज़ अत्यधिक उच्च-परिमाण AC कंडक्टर (शॉर्ट-सर्किट करंट) को साफ़ करने के लिए बनाए जाते हैं। वे लंबे समय तक छोटे अतिप्रवाह से बचाने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं।
· त्वरित संचालन: उनका मुख्य विचार लगभग कुछ ही समय में गलती धाराओं को तोड़ना है, जो शॉर्ट सर्किट के हानिकारक परिणामों के खिलाफ अधिकतम सुरक्षा प्रदान करता है।
· उच्च इंटरप्टिंग रेटिंग: स्टील रॉड के साथ एक सुई वेल्डिंग द्वारा प्राप्त फ़्यूज़ में बहुत अधिक ब्रेकिंग क्षमता होती है और इसलिए उच्च संभावित गलती धाराओं वाले सर्किट में प्रयोग करने योग्य होते हैं। विशिष्ट अनुप्रयोग: आपको जो फ़्यूज़ मिलेंगे वे वे हैं जहां प्राथमिक फ़्यूज़ (शॉर्ट से सुरक्षा) प्राथमिक महत्व का है। वे अक्सर बिजली अर्धचालक घटकों जैसे IGBTs (इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर) और इनवर्टर, मोटर ड्राइव और निर्बाध बिजली आपूर्ति (UPS) में थाइरिस्टर की सुरक्षा के लिए लागू होते हैं।
एक एआर फ्यूज को एक विशेष धावक मानें, जिसका लक्ष्य विशेष परिणाम की केवल एक घटना के लिए अल्ट्रा-फास्ट प्रतिक्रिया प्रदर्शित करना है। वे लंबी दूरी की दौड़ (निम्न-स्तरीय ओवरकरंट) में उपयोग के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं, बल्कि शॉर्ट सर्किट के विस्फोटक, महत्वपूर्ण क्षण के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
समाप्ति
सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ तीन प्रकारों में आते हैं- एआर, जीआर और जीएस - और प्रत्येक का इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सुरक्षा के जटिल परिदृश्य में एक विशिष्ट अनुप्रयोग होता है। एआर फ्यूज एक शॉर्ट-सर्किट-विशिष्ट, हाई-स्पीड रक्षक है, जीआर एक फिट-ऑल, फुल-रेंज प्रोटेक्टर है, और जीएस, विशेष रूप से फोटोवोल्टिक फ्यूज के रूप में, नवीकरणीय ऊर्जा-संचालित प्रणालियों की व्यक्तिगत जरूरतों के अनुरूप एक एप्लिकेशन-विशिष्ट उपकरण है। तकनीकी ज्ञान एक तरफ, इन अंतरों को समझना सुरक्षित, आवश्यक और कुशल इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम डिजाइन करने में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है जो समय की कसौटी पर खरा उतरेगा। इसका मतलब यह है कि किसी भी नौकरी में उपयोग किए जाने वाले फ़्यूज़ का उचित विकल्प आपकी सबसे मूल्यवान इलेक्ट्रॉनिक संपत्ति को लंबे समय तक चलने और अच्छी अखंडता की अनुमति देगा।