नमस्कार दोस्तों इस लेख मे हम जानेंगे कि फ्यूज तत्व सामग्री (fuse element material) क्या है? फ्यूज एलिमेंट (fuse element) की वांछनीय विशेषताएं क्या है? तथा इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।
फ्यूज तत्व सामग्री | fuse element materials
फ्यूज तत्व के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री सीसा, टिन, तांबा, जस्ता और चांदी है। 10 ए तक की छोटी धाराओं के लिए, फ्यूज तत्व बनाने के लिए टिन या सीसा और टिन (सीसा 37 प्रतिशत, टिन 63 प्रतिशत) का एक मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।
बड़ी धाराओं के लिए तांबे या चांदी का उपयोग किया जाता है। तांबे को ऑक्सीकरण से बचाने के लिए टिन करना एक सामान्य प्रथा है। जिंक (केवल स्ट्रिप के रूप में) अच्छा है यदि फ्यूज की काफी समय-अंतराल के साथ आवश्यकता होती है, जो कि एक छोटे से अधिभार के साथ बहुत जल्दी पिघलता नहीं है।
वर्तमान प्रवृत्ति निम्न कारणों से चांदी की उच्च लागत के बावजूद उपयोग करने की है : –
- यह तुलनात्मक रूप से ऑक्सीकरण से मुक्त है।
- शुष्क हवा में उपयोग करने पर यह खराब नहीं होता है।
- चांदी के विस्तार का गुणांक इतना छोटा है कि कोई महत्वपूर्ण थकान नहीं होती है। इसलिए, फ्यूज तत्व रेटेड करंट को लंबे समय तक लगातार ले जा सकता है।
- चांदी की चालकता बहुत अधिक होती है। इसलिए, फ्यूज तत्व की दी गई रेटिंग के लिए, आवश्यक चांदी धातु का द्रव्यमान अन्य सामग्रियों की तुलना में छोटा होता है। यह संलयन पर मुक्त वाष्पीकृत सामग्री के द्रव्यमान को साफ करने की समस्या को कम करता है और इस प्रकार तेज संचालन गति की अनुमति देता है।
- तुलनात्मक रूप से कम विशिष्ट ऊष्मा के कारण, अन्य फ्यूसिबल तत्वों की तुलना में चांदी के फ्यूसिबल तत्वों को सामान्य तापमान से तेजी से वाष्पीकरण तक बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, पिघलने के तापमान के रूप में प्रतिरोध तक पहुंच जाता है, इस प्रकार चांदी का ऐंस बनाने से पिघलने से वाष्पीकरण में लगभग तात्कालिक रूप से संक्रमण बढ़ जाता है। नतीजतन, उच्च धाराओं पर ऑपरेशन बहुत तेज हो जाता है।
- चांदी उस तापमान की तुलना में बहुत कम तापमान पर वाष्पित होती है जिस पर इसकी वाष्प आसानी से आयनित हो जाएगी। इसलिए, जब तत्व के वाष्पीकृत हिस्से के माध्यम से एक बनता है, तो पथ में उच्च प्रतिरोध होता है। नतीजतन, शॉर्ट-सर्किट करंट जल्दी से बाधित हो जाता है।
फ्यूज एलिमेंट की वांछनीय विशेषताएं | Desirable Characteristics of Fuse Element
फ्यूज का कार्य सामान्य करंट को बिना ज्यादा गरम किए ले जाना है, लेकिन जब करंट अपने सामान्य मान से अधिक हो जाता है, तो यह तेजी से गलनांक तक गर्म हो जाता है और इसके द्वारा संरक्षित सर्किट को डिस्कनेक्ट कर देता है।
इस कार्य को संतोषजनक ढंग से करने के लिए, फ्यूज तत्व (fuse element) में निम्नलिखित वांछनीय विशेषताएं होनी चाहिए: –
- कम गलनांक उदाहरण- टिन सीसा
- उच्च चालकता उदाहरण , चांदी , तांबा
- ऑक्सीकरण के कारण खराब होने से मुक्त उदाहरण चांदी ।
- कम लागत उदाहरण – सीसा , टिन , तांबा
उपरोक्त चर्चा से पता चलता है कि किसी भी सामग्री में सभी विशेषताएं नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, सीसा का गलनांक कम होता है लेकिन इसका विशिष्ट प्रतिरोध उच्च होता है और यह ऑक्सीकरण के लिए उत्तरदायी होता है। इसी तरह, तांबे में उच्च चालकता और कम लागत होती है लेकिन तेजी से ऑक्सीकरण होता है। इसलिए, फ्यूज के लिए सामग्री के चयन में समझौता किया जाता है।