Voltajdan bağımsız olarak bir sigorta akım değerinde nasıl patlar?


20

Başka bir yerde okuduğumdan, akım değeri ve reaksiyon hızı aynı olduğu sürece, değiştirirken daha yüksek voltaj değerine sahip bir sigorta kullanmanın güvenli olduğunu biliyorum.

Örneğin, bir sigorta derecelendirilmişse 125V 1A, a 250V 1Akullanılabilir.

Bu iki örnek sigortanın sırasıyla 0.153 ve 0.237 ohm'luk bir dirence sahip olduğunu varsayalım. (Littelfuse 5x20mm hızlı hareket eden kartuş tipi.)

Bu nedenle 125V 1Ateorideki sigortanın 153 mW'de ve 250V 1Asigortanın 237 mW'da atması gerektiğini söylemek doğru mu? ( kullanarak )P=ben2R,


Sigortalarla ilgili başka bir soru da bunun arkasındaki matematiği düşündürdü.
JYelton

2
Russell'ın cevabı en eksiksiz. Sadece bir ayrıntılandırma eklemek için, Sigorta bütün olduğunda ve gördüğü voltajı ilettiğinde, sadece direnci boyunca voltaj düşüşü olur. Çok az. Voltaj değeri sigortanın BLOWN olduğu zamana aittir ve şimdi dışarıda kalmadan kasadaki tam voltajı desteklemek zorundadır.
placeholder

Çünkü D I ^ 2R = , bir denklem olan voltaj görünmez.
user207421

@EJP I, mevcut zamana karşı direncin karesine eşit güç olan bu sorunun sonunda P = I²R'ye atıfta bulunur. E tipik olarak voltajla aynı olan elektromotor kuvveti temsil eder. Formülün de güç değilse ne olduğundan emin değilim.
JYelton

@Jyelton Benim hatam, P'yi kullanmalıydım . Hala sorunuzun cevabı.
user207421

Yanıtlar:


15

Bir sigortanın mevcut değeri, sigortanın attığı minimum sürekli akımı temsil eder ... sonunda. Bir 1A sigortası, 1A'yı üflemeden çok uzun bir süre alacaktır ve eğer sigorta PCB'ye bir miktar ısı atabilirse veya üzerinde hava akışı varsa, 1A'da asla patlamayabilir.

Kritik parametre , bu da size onu üflemek için gereken enerji (güç ve zaman) hakkında fikir verir . (Felaket arızaları olduğunda sigortaların devreleri korumak için tasarlandığını unutmayın.)ben2t

derecelendirmelerini eşleştirmek önemlidir , çünkü hızlı hareket eden bir sigortayı yavaş darbeli bir tiple değiştirirseniz, her ikisinin de 1A dediği düşünülse bile, aslında onları üflemek için radikal olarak farklı enerji seviyeleri alacaktır.ben2t

Sigorta sağlam olduğunda, üzerinde sadece bir voltaj düşüşü vardır. Bu düşüş, sigortanın voltaj değerine yakın bir yerde olmayacaktır (aksi takdirde büyük bir direnç gibi davranır ve devreniz için mevcut enerjiyi sınırlar.) Sigorta patladığında, voltaj derecesi devreye girer, bu da ne kadar voltaj temsil eder açık sigortanın yanıp sönmeden ve tehlikeye girmiş yük devresine tekrar enerji vermeden dayanabilme potansiyeli.benR,


1
Üzerindeki düşüş (voltaj) IR'dir, IIR değil.
gbarry

1
@gbarry: İlk cevabımı unut, çabuk yaptım. Gerçekten güç kaybından değil voltaj düşüşünden bahsediyor. Cevabı düzenledim.
Rev1.0

15

Bu sorunun zaten bazı mükemmel cevapları var, ama cevaba biraz farklı yaklaşıyorum. Aşağıdaki devreyi düşünün.

resim açıklamasını buraya girin

(Blown örneğin sigorta), normal çalışma şartlarında, V f I, L R, doğal sigorta direnci R *,. Akım, I L , hem sigortadan hem de yükten akar. Yük üzerindeki voltaj, V L = V B - V f , burada V B >> V f . Voltajın büyük kısmı yük tarafından düşürülür ve sigorta tarafından sadece küçük bir miktar düşer.

Başkaları tarafından belirtildiği gibi, sigortada harcanan güç I L 2 R'dir. Bir miktar yayılımda sigorta açılacaktır. Sigorta açıldığında, sigorta malzemesinden daha fazla yanan bir yay oluşur. Bu işlem sırasında, V f I olmanın dışında başlar L (yukarıda tanımlandığı gibi) * R fakat V olur B ben L sıfıra düşer ve sigorta tamamen açılır. Temizleme etkinliği sonunda, V tüm B V boyunca görünür f ve akım tamamen durur.

Sigortanın voltaj değeri (ve AC / DC spesifikasyonu) sadece sigorta açıldıktan sonra devreye girer. Voltaj değeri yetersiz bir sigorta, ortaya çıkan arkı söndüremeyebilir ve bu da sigortanın hızlı bir şekilde arızalanmasına neden olabilir. Benzer şekilde, AC ile kullanım için derecelendirilmiş bir sigorta veya kesici, arkı söndürmek için muhtemelen sıfır geçişe bağlı olacaktır, burada DC dereceli sigortalar (özellikle yüksek voltajlı DC sigortalar) genellikle kum veya diğer ark söndürme malzemesiyle sıkıca paketlenir. arkta yayılan gücün (teorik olarak V B * I L'ye kadar ) sigortayı felaketle tahrip etmesini önlemek ve akımın sürekli bir ark üzerinden akmaya devam etmemesini sağlamak (yani sigorta darbeleri henüz akım sigorta arasında plazma yoluyla akmaya devam eder) iç donanım).

Sigorta asla atmazsa, sigortanın voltaj değeri önemli değildir. Patladığı anda, akım değeri kesilir ve uygulamanız için uygun voltaj sigortasını belirtip belirtmediğinizi hızlıca öğrenirsiniz.


Bu çok iyi yazılmış, açık bir cevap. Teşekkürler.
JYelton

3
Gücün feci bir şekilde sigortayı tahrip etmesini önlemek için değil, aynı zamanda akımı durdurmak için. DC ile sürülen ve nominal yeteneklerinin ötesinde kullanılan bir sigortanın, bir yayla mükemmel bir şekilde mutlu bir şekilde oturabileceği, ark tarafından üretilen ısıyı mükemmel bir şekilde dağıtacağı, ancak tasarım hedefine ulaşmak için fazla bir şey yapamayacağı düşünülemez. akım akışını durdurma.
supercat

@supercat, bu ihmali belirttiğiniz için teşekkürler; kesinlikle haklısın. Yazımı daha eksiksiz olacak şekilde düzenledim.
HikeOnPast

8

Sigorta büyük ölçüde sadece kendi çevresini "görür". Net termal giriş, teli veya diğer eriyebilir elemanı eritmek için yeterli sıcaklık artışına neden olmak için yeterli olduğunda sigorta teli erir.

Yerel enerji yayılımı elde etmek için sigorta boyunca bir miktar voltaj düşüşüne ihtiyacınız vardır.
Güç = I ^ 2 x R = V ^ 2 / R = V x I
Bunların hepsi burada eşdeğerdir.
İlk akım taşınan ve sigorta direnci ile ilgilidir.
İkincisi, sigorta ve sigorta direnci boyunca voltaj düşüşü ile ilgilidir.
Üçüncüsü, taşınan sigorta x akımı boyunca voltaj düşüşü ile ilgilidir.

Net termal giriş enerji harcanır - her seferinde enerji yayılır.

İşte bir sigorta arama motoru . özgül parametreler (esas olarak burada kaynaşma akımı) sigortaları arar. Direnç değerini okuyun. Burada bazı örnekler

İki örnek:

100 mA: Bir FRS-R-1/10 600 V 0.1 A Mersen Sınıfı RK5 600V Zaman Gecikmesi yaklaşık 90 mili-Ohm dirence sahiptir. V = IR = 0,1 x 0,09 ~ = 10 mV!
Güç = I ^ 2 x R = ~ 1 mW !!!

10 A: A 9F57CAA010 10 A Mersen Yağ Kesme Sigorta Bağlantısı yaklaşık 10 mili-Ohm dirence sahiptir.
Gerilim düşmesi = IR = 10 x 0.010 = 0.1 V
Güç = I ^ 2 R = 10 ^ 2 x 0.01 = 1 Watt!


1

Bir sigorta attığında, (bazı durumlarda oldukça büyük) bir akımı keser. Sigorta anında "normal" den "tamamen patlamış" a gitmez - tel ısınır ve erir, böylece tel hemen soğumadığından genişleyen kısa bir ara oluşturur. Mola küçük olduğunda, bir yay (özellikle yük endüktif ise), bu da kısa bir süre sonra söndürülür, çünkü 1) anlık akım sıfıra ulaşır (bu AC olduğu için) ve voltaj zirveye geri döndüğünde, boşluk bir yay için yeterince geniştir.

Yani, daha yüksek voltaj, daha geniş boşluk olmalıdır. Ancak, daha yüksek voltajlı bir sigorta kullanmak sorun değildir.

Küçük 250V sigortayı, örneğin 10kV ile kullandığınızı düşünün - tüm sigortanın arkasına yayılacaktır.

Sigortanın attığı güce gelince - sistemin gücüne kıyasla küçüktür, ancak sistemin voltajının ne kadar düşük olabileceği konusunda bir sınırlama getirir. Sigortanın 0.237ohm direnci ve 1A akımı varsa, 0.237V düşer, bu nedenle sisteminiz benzer voltajda çalışırsa sorunlarınız olacaktır.


Voltaj değerinin sebebini biliyorum. On başka forumda , birisi bir yorum yaptı ki sigortalara ilişkin sadece amper konularda değil, güç / vat miktarı; kulağa aptalca geliyor.
JYelton

Daha fazla düşündüğümde, belki de soru başlığım yanıltıcıdır. Daha iyi şu şekilde ifade edilebilir: "1A sigortası, değerinin altındaki voltajdan bağımsız olarak neden 1A'da yanıyor?"
JYelton

1
Sigorta 1A'da patlar, çünkü tel ısınması ve erimesi için yeterli gücü (P = I I R) dağıtır . Voltaj değeri sadece tel eridiğinde oluşan etkiler için geçerlidir.
Pentium100


Düşük voltaj senaryosu bazen kendi kendini sıfırlayan sigortalarla ilgili bir sorun olabilir. Kendiliğinden sıfırlanan tipik bir sigortanın direnci sıcaklıkla birlikte büyük ölçüde değişecektir; sigortayı mevcut sıcaklığında tutmak için gereken güç, direnç on ohm olduğu zaman on mega olduğu zaman yaklaşık aynıdır. Sigorta, muntazam miktarda gücü emen bir cihaz olarak modellenebilir. Normal olarak, direnç arttıkça, sigortaya düşen voltaj miktarı artacaktır; herhangi bir yük akımı için, bu da gücü ve dolayısıyla sıcaklığı ve direnci artıracaktır.
supercat

1

Basit cevap, hareketli elektronların voltajdan bağımsız ısı üretmesidir. Bu ısı üretiminde gerilim önemli değildir, gerilimden bağımsız olarak aynıdır. Bir amp, etrafta sıçrayan elektronların sürtünmesi nedeniyle aynı miktarda ısı üretir. Dolayısıyla bir amper DC, bir ACamp rms ile aynı miktarda ısıdır.


1
Bu cevap biraz kafa karıştırıcı. Voltaj, sabit bir dirençten akan akım miktarını ayarladığı sürece, ısı üretiminde önemlidir.
Stephen Collings

0

1amp DC hala 1 amp rms AC ile aynı miktarda ısı üretir. Gerilimden bağımsız olarak 1 amper AC aynı miktarda ısı üretir. Isıyı, iletim kablolarında veya branşman devrelerinde vd gibi yükün kasıtlı olması veya olmaması gibi bir yükün genelinde olduğu gibi, voltaj düşüşü alanına düşecek güç tüketimi ile karıştırmayın.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.