נתיך

נתיך (באנגלית: Fuse, פיוז) הוא סוג של מבטח – רכיב חשמלי שנועד להגן מפני זרמי יתר: קצר או עומס יתר. עקרון הפעולה של נתיך הוא הפסקת הזרם על ידי ניתוק המעגל, כתוצאה מהתכת תיל מתכתי שנמצא בליבת הנתיך. נתיך יכול להגן על מעגל חשמלי אליו מחוברים מספר מכשירים, או להיות מותקן ישירות בתוך מכשיר חשמלי ולהגן עליו בלבד. בדרך כלל ההגנה של נתיך היא חד פעמית – לא ניתן לעשות שימוש חוזר בנתיך ש"נשרף", ויש להתקין נתיך חדש.

נתיכים לרשת החשמל בעלי חוט התכה הניתן להחלפה, הנתיך השמאלי היה בעבר בשימוש בארץ בלוחות חשמל דירתיים

חוט נתיך רזרבי 15 אמפר שהיה בשימוש ביתי בישראל בשנות החמישים של המאה העשרים

איור של נתיכים בגדלים שונים לכלי רכב הערכים הם של זרם באמפרים

צילום של נתיכים לכלי רכב

מבנה של נתיך

נתיך יורכב תמיד ממעטפת העשויה מחומר מבודד, מסביב לתיל מוליך. החומר ממנו עשויה המעטפת תלוי בעוצמת הזרם הצפויה לעבור בנתיך, ובעצמת הזרם הצפויה במקרה של תקלה. בנתיכים לזרמים חלשים המעטפת עשויה בדרך כלל מחומרים פלסטיים (כמו בנתיכים ברכב) או מזכוכית (בנתיכים המגנים ישירות על מכשירים), ולזרמים חזקים (בדרך כלל מעל 25 אמפר) מחומרים קרמיים.

התיל המהווה את החומר המוליך עשוי בדרך כלל מסגסוגת על בסיס נחושת.

התווך בין התיל לבין המעטפת בנתיכים קטנים הוא אוויר, בעוד שבנתיכים לזרמים חזקים ממולא התווך בחול, על מנת למנוע התכה של חלקים אחרים בנתיך כתוצאה מהיווצרות קשת חשמלית וחיבור מחדש של המעגל.

בדרך כלל מותקן הנתיך בתוך בית נתיך, אשר מאפשר שליפה מהירה של הנתיך לצורך החלפתו.

אופיין זרם מול זמן

לכל נתיך יש אופיין זרם מול זמן המתאים עבורו, כלומר זמן ההתכה של התיל הוא פונקציה של שני גורמים: עצמת הזרם ומשכו. הנתון הבסיסי המוגדר לנתיך הוא "זרם העבודה" - ערך נקוב שכל עוד הזרם העובר בנתיך לא יעלה עליו לא ינותק המעגל. כאשר הזרם במעגל עולה במעט מעל הזרם הנקוב מתחמם הנתיך. מהירות ההתחממות עולה ככל שעולה עצמת הזרם, ואיתה מהירות הניתוק של הנתיך.

מעל עצמת זרם מסוים הנתיך נשרף "מיידית". זרם זה נקרא "זרם הקצר" של המעגל.

נתיכים מסווגים לפי האופיין שלהם:

• נתיך מהיר (סימון F): משמש להגנת מעגלים ללא מנועים.
• נתיך אולטרא מהיר (סימון FF): משמשים להגנה פנימית של מכשירים.
• נתיך איטי (סימון T): משמש להגנת מעגלים המזינים מנועים.
• נתיך מכשיר איטי (סימון SB) : נתיך בתוך מכשיר אלקטרוני המגן על שנאי.
• נתיך מכשיר מהיר (סימון FB) : נתיך בתוך מכשיר אלקטרוני המגן על רכיבים אלקטרוניים.

קישורים חיצוניים

• נתיך זה לא סתם חוט, באתר מוזיאון המדע בירושלים
• מבנה נתיך HRC למתח גבוה
• מבנה נתיך HRC למתח נמוך
• הדגמת נתיך נשרף בהעלאת הזרם