सेमीकंडक्टर फ्यूज: निर्माण, एचएसएन कोड, कार्यप्रणाली और इसके अनुप्रयोग

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फ्यूज एक विद्युत सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग सर्किट को ओवरलोड, ओवरकरंट आदि से बचाने के लिए किया जाता है। 1890 में थॉमस अल्वा एडिसन द्वारा एक इलेक्ट्रिक फ्यूज का आविष्कार किया गया था। ये उपकरण विभिन्न आकारों में आते हैं, हालांकि, इन सभी का उपयोग एक ही उद्देश्य के लिए किया जाता है। फ़्यूज़ को दो प्रकार के एसी फ़्यूज़ और डीसी फ़्यूज़ में वर्गीकृत किया जाता है। तो यह लेख डीसी के प्रकारों में से एक पर चर्चा करता है फ्यूज अर्थात् - ए सेमीकंडक्टर फ्यूज , अनुप्रयोगों के साथ काम करना।


सेमीकंडक्टर फ्यूज क्या है?

सेमीकंडक्टर फ्यूज एक करंट प्रोटेक्शन डिवाइस है जिसे हाई-स्पीड फ्यूज या अल्ट्रा-रैपिड फ्यूज या रेक्टिफायर फ्यूज के रूप में भी जाना जाता है। ये मुख्य रूप से उच्च धारा को सीमित करने और थाइरिस्टर्स जैसे संवेदनशील अर्धचालक घटकों की रक्षा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। बिजली की आपूर्ति , एससीआर, रेक्टिफायर्स , डायोड, आदि। ये फ़्यूज़ बहुत तेज़ी से काम करने वाले और करंट-लिमिटिंग डिवाइस हैं जो पीक लेट-थ्रू करंट और लो मेल्टिंग इंटीग्रल वैल्यू प्रदान करते हैं। आम तौर पर, ये फ़्यूज़ 125 से 2,100 वी तक होते हैं और आकार और आकार की एक विस्तृत श्रृंखला में उपलब्ध होते हैं। अर्धचालक फ्यूज प्रतीक नीचे दिखाया गया है।



  सेमीकंडक्टर फ्यूज प्रतीक
सेमीकंडक्टर फ्यूज प्रतीक

सेमीकंडक्टर फ्यूज का निर्माण

एक सेमीकंडक्टर फ्यूज कंस्ट्रक्शन नीचे दिखाया गया है जिसमें एक फ्यूज एलिमेंट होता है और यह फिलर से घिरा होता है और फ्यूज बॉडी से घिरा होता है। इस फ्यूज के भीतर फ्यूज तत्व ऑक्सीडेंट-प्रतिरोधी महीन चांदी से बना है। चांदी की सामग्री में 960 डिग्री सेल्सियस का गलनांक होता है जो सीमक के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान का विरोध कर सकता है। फ्यूज की बॉडी को थर्मली स्टेबल एल्युमीनियम ऑक्साइड सेरामिक से बनाया गया है।

सेमीकंडक्टर फ्यूज को हाई-ब्रेकिंग क्षमता या करंट-लिमिटिंग फ्यूज के रूप में भी जाना जाता है। कभी-कभी इन्हें कहा जाता है अल्ट्रा-फास्ट फ़्यूज़ या रेक्टीफायर्स . फ्यूज तत्व को पिघलाने में लगने वाले समय को प्रीअर्सिंग टाइम कहा जाता है।



  सेमीकंडक्टर फ्यूज निर्माण
सेमीकंडक्टर फ्यूज निर्माण

सेमीकंडक्टर फ्यूज का कार्य

अर्धचालक फ़्यूज़ का कार्य विद्युत स्रोत से परिपथ में आपूर्ति किए गए विद्युत प्रवाह को ठीक से विद्युत परिपथ में प्रवाहित करने की अनुमति देना है। यदि शॉर्ट सर्किट या ओवरलोड होता है, तो वर्तमान आपूर्ति फ़्यूज़ में फिलामेंट को क्रैक कर सकती है और पूरे सर्किट में पावर स्रोत कनेक्शन काट सकती है। इसलिए जब पूर्वनिर्धारित धारा की सीमा समाप्त हो जाती है, तो फ़्यूज़ सर्किट को डिस्कनेक्ट कर देगा। ये फ़्यूज़ कई क्षेत्रों में एसी और डीसी फ़्यूज़ की जगह लेंगे। कोई भी अधिभार धारा सर्किट को खोलने और सर्किट क्षति से बचने के लिए फ्यूज का कारण बनेगी। इन फ़्यूज़ का उपयोग आमतौर पर सेमीकंडक्टर घटकों जैसे ट्रांजिस्टर, एकीकृत सर्किट, डायोड आदि की सुरक्षा के लिए किया जाता है।

सेमीकंडक्टर फ्यूज बनाम एचआरसी फ्यूज

सेमीकंडक्टर फ्यूज और HRC फ्यूज के बीच अंतर की चर्चा नीचे की गई है।

  पीसीबीवे
सेमीकंडक्टर फ्यूज एचआरसी फ्यूज
सेमीकंडक्टर फ्यूज सेमीकंडक्टर सामग्री से बना होता है। एचआरसी फ्यूज संपर्कों के बीच धातु के साथ बनाया गया है।
ये बहुत तेज हैं। सेमीकंडक्टर फ्यूज की तुलना में यह धीमा है।
इस फ़्यूज़ की वर्तमान रेटिंग कम है, इसलिए इनका उपयोग MOSFET, IGBT, आदि की सुरक्षा के लिए किया जाता है। एचआरसी फ्यूज की उच्च वर्तमान रेटिंग है, इसलिए इनका उपयोग मोटर्स और अन्य भारी भारों की सुरक्षा के लिए किया जाता है।
इस फ्यूज का उपयोग थायरिस्टर्स, आईजीबीटीएस और डायोड को बचाने के लिए किया जाता है क्योंकि ओवरकरंट और शॉर्ट सर्किट के मामले में नीचे का समय बेहद तेज है। HRC फ्यूज का उपयोग आमतौर पर पावर फैक्टर पैनल में किया जाता है और सेमीकंडक्टर फ्यूज की तुलना में इसका कम समय होता है।

सेमीकंडक्टर फ्यूज चयन

सेमीकंडक्टर फ्यूज चयन निम्नलिखित आवश्यकताओं के आधार पर किया जा सकता है।

  • सामान्य परिचालन स्थितियों में, इस फ़्यूज़ को डिवाइस के रेटेड करंट को लगातार ले जाना चाहिए।
  • डिवाइस के रेटेड I2t की तुलना में I2t फ्यूज वैल्यू कम होनी चाहिए ताकि डिवाइस से पहले फ्यूज उड़ जाए।
  • फ़्यूज़ को चाप के विलुप्त होने के बाद दिखाई देने वाले वोल्टेज का विरोध करने में सक्षम होना चाहिए।
  • डिवाइस के पीक वोल्टेज की रेटिंग की तुलना में पीक आर्क का वोल्टेज कम होना चाहिए ताकि डिवाइस को नुकसान न हो सके।
  • यह फ़्यूज़ चयन मुख्य रूप से I²t रेटिंग, वोल्टेज रेटिंग, ब्रेकिंग क्षमता, फ़्यूज़ होल्डर का आकार और रेटिंग, फ़्यूज़ क्लास gS और gR, aR और gPV, डिज़ाइन के भीतर भौतिक सीमाएँ या ऑन-साइट, छोटी करंट रेटिंग जैसी व्यावहारिक आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। उपलब्ध रेटिंग प्रत्येक पैकेज प्रकार आदि में होती है।
  • सॉफ्ट स्टार्टर्स के लिए सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ का चयन हर सॉफ्ट स्टार्टर और निरंतर चालू रेटिंग में उपयोग किए जाने वाले थायरिस्टर्स की सुरक्षा के लिए बहुत सावधान रहना चाहिए।

सेमीकंडक्टर फ्यूज विशेषताएँ

  • वर्तमान समय के अर्धचालक फ्यूज विशेषताओं को नीचे दिखाया गया है। हम जानते हैं कि सेमीकंडक्टर उपकरणों की सुरक्षा के लिए एक तेज़-अभिनय फ़्यूज़ का उपयोग किया जाता है। जब यह फ़्यूज़ श्रृंखला में एक अर्धचालक उपकरण से जुड़ा होता है और एक बार वर्तमान में इसकी रेटेड वैल्यू बढ़ जाती है तो यह खुल जाएगा।
  सेमीकंडक्टर फ्यूज विशेषताएँ
सेमीकंडक्टर फ्यूज विशेषताएँ
  • जब इस फ्यूज का उपयोग सर्किट के भीतर नहीं किया जाता है, तो फॉल्ट करंट बिंदु 'B' तक बढ़ जाता है। जब फ्यूज करंट बढ़ता है तो तापमान भी बढ़ता है। इसी तरह, जब सर्किट के भीतर फ्यूज का उपयोग किया जाता है, तो फॉल्ट करंट समय t = tm तक बढ़ जाता है। तो, t = tm समय पर फ्यूज खुलने पर एक चिंगारी निकलती है।
  • फॉल्ट करंट बिंदु A तक बढ़ जाता है जिसे कहा जाता है लेट करंट से पीक करें यह बिंदु सी के साथ इंगित किया गया है। बिंदु सी पर, जब चाप प्रतिरोध गलती को बढ़ाता है तो वर्तमान कम हो जाता है।
  • बिंदु D पर, चाप कम हो जाता है और उस समय फॉल्ट करंट शून्य हो जाता है। टीसी (दोष समाशोधन टिम) टीसी = टीएम + टा जैसे फ्यूज के टीएम (पिघलने का समय) और टा (आर्किंग समय) का जोड़ है।
  • आर्किंग टाइम के दौरान फ्यूज के सिरों पर वोल्टेज को कहा जाता है आर्किंग वोल्टेज या रिकवरी वोल्टेज . इसलिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि फ्यूज I^2t रेटिंग हमेशा SCR I2t रेटिंग से नीचे होती है।

सेमीकंडक्टर फ्यूज का HSN कोड क्या है?

आम तौर पर, WCO (विश्व सीमा शुल्क संगठन) द्वारा नामकरण या HSN कोड की सामंजस्यपूर्ण प्रणाली विकसित की गई थी जिसका उपयोग विभिन्न वस्तुओं के वर्गीकरण के लिए किया जाता है। यह 6 अंकों का कोड होता है, जिसका इस्तेमाल आमतौर पर अलग-अलग सामानों के लिए किया जाता है। लेकिन, कुछ देश उप-वर्गीकृत सामानों के लिए 8-अंकीय कोड का उपयोग करते हैं। तो, सेमीकंडक्टर फ्यूज का HSN कोड 853610 है।

सेमीकंडक्टर फ्यूज की जांच कैसे करें?

एक सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ को फ़्यूज़ का चयन करके, कैपेसिटर को अलग करके, फ़्यूज़ के लिए वोल्टेज को मजबूर करके और फ़्यूज़ के लिए करंट डिमांड को मापने के द्वारा उपकरण के माध्यम से चेक किया जा सकता है। पहला वर्तमान स्तर एक अखंड फ्यूज निर्दिष्ट करता है जबकि दूसरा वर्तमान स्तर एक उड़ा हुआ फ्यूज निर्दिष्ट करता है।

अनुप्रयोग / उपयोग

सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ के अनुप्रयोगों या उपयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

  • सेमीकंडक्टर फ़्यूज़ अनुप्रयोगों में मुख्य रूप से पावर रेक्टीफायर, एसी और डीसी मोटर ड्राइव, कन्वर्टर्स, सॉफ्ट स्टार्टर्स, फोटोवोल्टिक इनवर्टर, ठोस राज्य रिले, वेल्डिंग इनवर्टर इत्यादि में अर्धचालक उपकरण सुरक्षा शामिल हैं।
  • इन फ़्यूज़ का व्यापक रूप से बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों जैसे चर आवृत्ति ड्राइव, थाइरिस्टर डीसी ड्राइव और निर्बाध विद्युत आपूर्ति में उपयोग किया जाता है।
  • इस Fuse का उपयोग उपकरणों को बड़ी धाराओं से बचाने के लिए किया जाता है।
  • इन फ़्यूज़ का उपयोग शॉर्ट सर्किट, ओवरवॉल्टेज, ओवरकरंट, स्लीव रेट कंट्रोल, टीएसडी (थर्मल शटडाउन) और आरसीबी (रिवर्स करंट ब्लॉकिंग) की सुरक्षा जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।
  • यह फ़्यूज़ एक बहुत तेज़ पारंपरिक फ़्यूज़ है जो सेमीकंडक्टर डिवाइस को नुकसान से बचाता है।
  • यह फ़्यूज़ आमतौर पर बड़े अर्धचालक उपकरणों के साथ प्रयोग किया जाता है जिन्हें 100A या उससे ऊपर स्विच करने के लिए रेट किया गया है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है सेमीकंडक्टर फ्यूज का अवलोकन - अनुप्रयोगों के साथ काम करना। ये सुरक्षा उपकरण सेमीकंडक्टर उपकरणों को शॉर्ट सर्किट से बचाने में मदद करते हैं। सेमीकंडक्टर फ्यूज में सुपर फास्ट एक्टिंग विशेषताएँ हैं जो विशेष रूप से सेमीकंडक्टर पावर डिवाइसेस सुरक्षा के लिए विकसित की गई हैं। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, HRC फ्यूज क्या है?