Cum funcționează siguranțele
Siguranța conține un element mecanic care este încălzit până la punctul său de topire de curentul excesiv. Elementul este proiectat în așa manieră încât se topește într-un timp bine definit, în funcție de valorile de suprasarcină.
Atunci când acest element se topește, tensiunea circuitului, pe cele două capete ale elementului deschis, crează un arc. Siguranța este proiectată astfel încât arcul să ardă numai în interiorul său, și să se stingă fără să deterioreze carcasa siguranței (tub din sticlă/ceramică, carcasă din plastic, etc.). Arcul se stinge atunci când capetele elementului au ars suficient de departe astfel încât arcul să nu mai poată fi menținut pe suprafața în creștere a golului.
Anumite siguranțe folosesc un “filtru”, de obicei din nisip de siliciu, pentru a ajuta la întreruperea și stingerea arcului.
Ce luăm în considerare?
Curentul nominal, In
- Pentru siguranțe, conform EC 60127 și EN 60127, curentul nominal corespunde curentului continuu care trece prin siguranță fără a o întrerupe.
- Pentru siguranță, conform UL 248-14, curentul nominal corespunde curentului care ar întrerupe elementul fuzibil al siguranței după câteva ore. Curentul care, conform UL, poate trece constant fără a întrerupe elementul fuzibil al siguranței, este de aproximativ 0.75 In.
Tensiunea nominală (Tensiune curent alternativ sau curent continuu)
Tensiunea nominală a siguranței trebuie să fie egală cu sau mai mare decât tensiunea circuitului. În cazul în care tensiunea circuitului este considerabil mai mică decât tensiunea nominală a siguranței, cădere de tensiune pe siguranță trebuie luată în considerare.
Atunci când elementul metalic se apropie de punctul de topire, căderea de tensiune crește. Tensiunea circuitului trebuie să fie suficient de mare pentru a permite pătrunderea curentului capabil să întrerupă elementul.
Temperatura ambientală
Valorile nominale ale tensiunii siguranței sunt măsurate la 23°C (IEC) sau 25°C (UL). În aplicații practice, temperatura ambientală a siguranței poate fi semnificativ mai mare, în special dacă siguranța este folosită într-un suport pentru siguranțe neexpus sau este montată în apropierea altor componente care generează căldură. Pentru astfel de aplicații, In trebuie să fie recalculat în conformitate cu recomandările producătorului.
Curentul de suprasarcină și timpul de deschidere
Caracteristica timp-curent indică relația dintre timpul necesar pentru topirea elementului (momentul dinaintea formării arcului) și curentul.
Caracteristica efectivă timp-curent se situează între curbele Imin și Imax.
Capacitatea de rupere
O siguranță trebuie să aibă capacitatea de a deschide circuitul în cazul unui scurt circuit, fără a-și pune în pericol împrejurimile. Capacitatea de rupere a siguranței este definită ca fiind curentul maxim la tensiunea nominală, pe care dispozitivul îl poate deschide în siguranță fără rupere. Trebuie să fie egală sau mai mare decât curentul de scurtcircuit disponibil al circuitului.
Capacitatea de rupere pentru o siguranță de 5x20mm este, de obicei 35A sau 10xIn, în funcție de care curent este mai mare.
Curenții de pornire
Fiecare convertor curent alternativ/curent continuu încarcă condensatorul din spatele punții redresoare atunci când este pornit. Siguranța trebuie să suporte curenții de pornire fără să întrerupă circuitul. Pentru a îndeplini această condiție, evaluarea i2t a siguranței trebuie să fie mai mare decât curentul de pornire măsurat i2t.
În plus, siguranța trebuie să suporte curenții de pornire pe toată durata de viață a dispozitivului. Într-un astfel de caz, este necesară utilizarea unei siguranțe cu o evaluare i2t mai mare.
Exemplu de aplicație
Fie curentul de pornire măsurat cu aceeași formă ca în imaginea de mai sus. Alimentarea va fi pornită de două ori pe zi, 240 de zile pe an, cu o durată de viață așteptată de 10 ani. Modelul folosește o siguranță time-lag. Ip=13A, τ=5ms atunci i2t=0.5*13^2*0.005=0.422A2s.
Alimentarea va fi pornită de 4 800 de ori. Graficul arată că i2t calculat corespunde unui procent de numai 30% din i2t necesar. i2treq necesar = i2t/F=1,407 A2s.
Siguranța în suportul de siguranțe
Siguranțele 5x20mm sunt, de multe ori așezate în suporturi de siguranțe. Curentul care trece prin siguranță și rezistența de contact dintre siguranță și suportul de siguranță cauzează disiparea puterii. Capacitatea de acceptare a puterii a suportului de siguranță la o temperatură ambientală dată trebuie să fie mai mare decât puterea disipată.
Testarea în aplicație și verificarea înainte de producție
Factorii prezentați aici trebuie luați în considerare la selectarea siguranței pentru aplicația dată. Următorul pas este verificarea performanțelor siguranței în condiții normale și în teste de suprasarcină, în condiții de defecțiune, pentru a ne asigura că siguranța va funcționa în mod corespunzător în circuit.
În cazul în care sunteți interesat de acest subiect, vă invităm să consultați prezentările generale ale siguranțelor de pe website-ul nostru.
Vă plac articolele noastre? Dacă da, atunci nu ratați nici unul! Nu trebuie să vă faceți griji în privința modului de livrare. Ne vom ocupa noi de tot pentru dvs.
