Каква е връзката между времето на топене на резервен предпазител и тока на претоварване?

Времето на топене на резервния предпазител е обратно пропорционално на тока на претоварване, т.е. колкото по-голям е токът на претоварване, толкова по-кратко е времето на стопяване и обратно. Тази характеристика е основният принцип на защитата от претоварване и късо- съединение, осигурена от предпазители, чиято специфична връзка може да бъде количествено определена чрез времеви токови криви.
Има три етапа в процеса на топене на физическата основа на обратната характеристика на времевия поток:
Етап на нагряване: Когато претоварен ток преминава през предпазител, неговото съпротивление произвежда джаулова топлина (Q=I2Rt), което води до повишаване на температурата на предпазителя.
Колкото по-голям е токът, толкова повече топлина се генерира за единица време (Q∝I2) и толкова по-бързо се повишава температурата.
Етап на топене: Когато температурата достигне точката на топене на стопения материал (напр. сплавта на олово-калай е около 230 градуса C), стопилката започва да се топи. Времето на топене зависи от степента на натрупване на топлина (пропорционална на квадрата на тока) и условията на разсейване на топлината (напр. температура на околната среда и площ на разсейване на топлината на предпазителя).
Фаза на прекъсване на дъгата: след като предпазителят се счупи, веригата се стопява и дъгата в междината се угасва, за да завърши защитната функция.
ii. Количествена връзка Време-Текущи криви
Връзката между времето на топене (t) и тока на претоварване (I) на предпазителя може да се определи приблизително по следната формула:
t= K. (I-облъчен)
лекувани)
n
местоположение:
Гняв: Номинален ток на предпазител.
K, n: Константи, свързани с материала и конструкциите на предпазителя (обикновено n≈2~4).
Опростено правило: Времето на топене е обратно пропорционално на квадрата на тока на претоварване (t∝1/I2). Типични характеристики на кривата:
Ток на претоварване, близък до номиналния ток (I≈I номинален ток): изключително дълго време на предпазителя (евентуално часове), предпазителят не се задейства, което позволява устройството да бъде претоварено за кратък период от време (напр. стартиране на двигателя).
Ток на претоварване 1,5-2 пъти номиналния ток: Времето за топене е между секунди и минути и е подходящо за предотвратяване на дългосрочно претоварване (напр. спиране на оборудването).
Ток на претоварване 5-10 пъти номиналния ток: Времето за топене е милисекунди, подходящо за предотвратяване на повреда на късо съединение (напр. директно късо съединение).
Например, времевата крива на тока на 10A бърз-предпазител може да показва:
При 15 A (1,5 пъти номиналния ток) времето за топене е около 10 секунди;
При 30 A (3 пъти номиналния ток) времето на предпазителя е приблизително 0,1 секунди;
При 100 A (10 пъти номиналния ток) времето за топене е приблизително 0,001 секунди (1 милисекунда). III. Фактори, влияещи върху времето за изгаряне на предпазителя
Тип предпазител:
Бързо действие: Материал с ниска точка на топене (напр. чист калай), малка площ на разсейване на топлината, чувствителност към ток на претоварване, кратко време на продухване (подходящо за електронно оборудване).
Забавяне: Материал с висока точка на топене (напр. оловно-калаена сплав), напълнен с материали за гасене на дъгата (напр. силициев пясък), голяма площ на разсейване на топлината, позволява кратко-претоварване (подходящо за стартиране-на двигател).
Температура на околната среда: Повишената температура намалява съпротивлението на материала на предпазителя, ускорява натрупването на топлина и съкращава времето за издухване.
Формула за калибриране:
t
Коригиран
= t
1+ ΔT
1
$\\alpha$ е температурният коефициент (приблизително 0,004/градус), докато делта T$ е разликата между температурата на околната среда и стандартната температура за изпитване (25 градуса).
3. Условия за монтаж:
Лошият контакт между предпазителя и гнездото може да доведе до локално прегряване, преждевременно издухване и дори пожар. Въздушният поток около предпазителя е недостатъчен, което намалява ефективността на разсейване на топлината и удължава времето за топене на предпазителя.
IV. ВЪВЕДЕНИЕ Сценарии за приложение на времето-Текущи криви
Конструкция за защита на оборудването: изберете номинален ток и тип предпазител според обхвата на потенциалния ток на претоварване на оборудването.
Например, ако пусковият ток на компресора на климатика е 5 пъти по-голям от номиналния ток, трябва да се избере предпазител с бавно действие и при 5 пъти по-голям от тока кривата на времето показва времето на топене > 0,1 секунди (за да се избегне фалшиво изключване).
Поради късо съединение на товара, изходът на захранващия адаптер може да бъде 10 пъти по-голям от номиналния ток; трябва да се избере бърз предпазител и време-кривата на тока показва време на топене < 0,01 секунди от 10 пъти тока (за повреди с бързо изключване).
Диагностика на повреда: Чрез измерване на тока на предпазителя (използвайки токов шублер или записващо устройство) и времето, когато предпазителят се запали, комбинирано с времева крива на тока, може да се определи вида на повредата:
* * _ Хронично претоварване: _ ** време на топене (напр. минути), ток 1,5 до 2 пъти номинален.
**Късо съединение:** Много кратко време на топене (напр. милисекунди) с електрически ток над 5 пъти над номиналния ток.
Алтернативи: Ако оригиналният предпазител избухне и няма наличен заместител със същата спецификация, може да се избере съвместим модел с помощта на крива на тока във времето.
Например, ако 10A бърз предпазител детонира и 15A бърз{2}}предпазител трябва да бъде сменен, ще е необходимо да проверите дали 15A бърз предпазител се задейства за достатъчен период от време при максималния ток на устройството (напр. . 12A) (за избягване на неизправност).
V. Често срещани погрешни схващания и превантивни мерки
Мит 1: Смята се, че времето на предпазителя се определя изцяло от тока.
Риск: Пренебрегването на въздействието на температурата на околната среда, условията на монтаж и т.н. може да доведе до повреда на защитата или неизправност.
Решение: Вижте кривите на тока във времето, предоставени от производителя на предпазителя (обикновено включващи коригиращи стойности при различни температури).
Мит 2: Сравнете свойствата на различни предпазители директно според времето на топене.
Риск: Различните производители може да имат различни криви поради различни материали и структури и трябва да се имат предвид специфични модели.
Решения: Дайте приоритет на предпазителите, които отговарят на международните стандарти (напр. IEC 60127, UL 248) и се обърнете към техните официални спецификации.
Мит 3: Мислете, че трябва да смените по-голям предпазител, веднага щом се запали.
Риск: Това може да прикрие дефектно оборудване (като спиране на двигателя или късо съединение), което води до допълнителни повреди.
Решение: След като предпазител изгори, първо проучете причината за повредата и след това изберете същия или по-подходящ размер за вашите нужди. VI. ВЪВЕДЕНИЕ Обобщаваща таблица Резюме
Времевите характеристики на предпазителя в Диапазон на тока на претоварване се отнасят за типични сценарии на приложение на типове предпазители
Мога да го взема. '
Рейтинг
Изключително дълга (няколко часа) всякакъв тип нормална работа на оборудването (без работа)
1.5I
Рейтинг
Рейтинг
Бавно стартиране на двигателя, краткотрайно претоварване на оборудването
2I
Рейтинг
< I < 5I
Рейтинг
0,1 до 1 секунда Дългосрочно претоварване (напр. спиране на оборудването) от тип бързо или бавно издухване
I>5I
Рейтинг
Милисекунди Бърз-тип удар Късо-неизправност (напр. директно късо съединение)
Чрез разбиране на характеристиката за обратно време и кривата на времевия поток на предпазителя, спецификацията на резервния предпазител може да бъде избрана точно и предпазителят може да бъде надежден, когато устройството е претоварено или късо-верига, и повредата може да бъде избегната и веригата може да бъде безопасна.