ความสัมพันธ์ระหว่างเวลาหลอมรวมของฟิวส์สำรองและกระแสไฟเกินคืออะไร?

เวลาหลอมรวมของฟิวส์สำรองจะแปรผกผันกับกระแสเกินพิกัด กล่าวคือ ยิ่งกระแสเกินพิกัดมากเท่าไร เวลาหลอมรวมก็จะสั้นลง และในทางกลับกัน คุณลักษณะนี้เป็นหลักการสำคัญของการป้องกันโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร-โดยฟิวส์ ความสัมพันธ์เฉพาะสามารถวัดปริมาณได้ด้วยเส้นโค้งกระแสเวลา
กระบวนการละลายพื้นฐานทางกายภาพของลักษณะการไหลของเวลาผกผันมีสามขั้นตอน:
ขั้นตอนการทำความร้อน: เมื่อกระแสไฟเกินไหลผ่านฟิวส์ ความต้านทานของฟิวส์จะทำให้เกิดความร้อนแบบจูล (Q=I2Rt) ส่งผลให้อุณหภูมิฟิวส์สูงขึ้น
ยิ่งกระแสไฟฟ้ามีขนาดใหญ่เท่าใด ความร้อนก็จะยิ่งถูกสร้างขึ้นต่อหน่วยเวลา (Q∝I2) มากขึ้นเท่านั้น และอุณหภูมิก็จะสูงขึ้นเร็วขึ้นด้วย
ขั้นตอนการหลอมเหลว: เมื่ออุณหภูมิถึงจุดหลอมเหลวของวัสดุหลอมเหลว (เช่น ตะกั่ว-โลหะผสมดีบุกมีอุณหภูมิประมาณ 230 องศาเซลเซียส) การหลอมละลายจะเริ่มละลาย เวลาในการหลอมเหลวขึ้นอยู่กับอัตราการสะสมความร้อน (สัดส่วนกับกำลังสองของกระแสไฟฟ้า) และสภาวะการกระจายความร้อน (เช่น อุณหภูมิโดยรอบและพื้นที่กระจายความร้อนของฟิวส์)
เฟสหักส่วนโค้ง: หลังจากที่ฟิวส์ขาด วงจรจะถูกหลอมรวม และส่วนโค้งในช่องว่างจะดับลงเพื่อให้ฟังก์ชันการป้องกันสมบูรณ์
ครั้งที่สอง เวลาความสัมพันธ์เชิงปริมาณ-เส้นโค้งปัจจุบัน
ความสัมพันธ์ระหว่างเวลาหลอมละลาย (t) และกระแสไฟเกิน (I) ของฟิวส์สามารถประมาณได้โดยสูตรต่อไปนี้:
t= K. (ฉัน-ถูกฉายรังสี)
ได้รับการรักษา)
n
ที่ตั้ง:
ความโกรธ: พิกัดกระแสของฟิวส์
K, n: ค่าคงที่ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุและโครงสร้างฟิวส์ (ปกติคือ nµ2~4)
กฎแบบง่าย: เวลาหลอมละลายจะแปรผกผันกับกำลังสองของกระแสเกินพิกัด (t∝1/I2) ลักษณะโค้งทั่วไป:
กระแสไฟโอเวอร์โหลดใกล้กับกระแสไฟพิกัด (กระแสไฟพิกัด I ): เวลาฟิวส์ยาวนานมาก (อาจเป็นชั่วโมง) ฟิวส์ไม่ตัดการทำงาน ทำให้อุปกรณ์โอเวอร์โหลดในช่วงเวลาสั้นๆ (เช่น การสตาร์ทมอเตอร์)
กระแสไฟเกินพิกัด 1.5- กระแสไฟพิกัด 2 เท่า: เวลาฟิวส์อยู่ระหว่างวินาทีและนาที และเหมาะสำหรับการป้องกันการโอเวอร์โหลดในระยะยาว (เช่น อุปกรณ์หยุดทำงาน)
กระแสไฟเกินพิกัด 5-10 เท่า: เวลาหลอมรวมเป็นมิลลิวินาที เหมาะสำหรับการป้องกันความล้มเหลวของการลัดวงจร (เช่น การลัดวงจรโดยตรง)
ตัวอย่างเช่น เส้นโค้งเวลาปัจจุบันของฟิวส์เป่าเร็ว 10A- อาจแสดง:
ที่ 15A (กระแสไฟพิกัด 1.5 เท่า) เวลาในการหลอมรวมประมาณ 10 วินาที;
ที่ 30A (กระแสไฟ 3 เท่า) เวลาฟิวส์ประมาณ 0.1 วินาที;
ที่ 100A (พิกัดกระแส 10 เท่า) เวลาฟิวชันอยู่ที่ประมาณ 0.001 วินาที (1 มิลลิวินาที) ที่สาม ปัจจัยที่ส่งผลต่อระยะเวลาการเป่าฟิวส์
ประเภทฟิวส์:
การดำเนินการที่รวดเร็ว: วัสดุที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ (เช่น ดีบุกบริสุทธิ์), พื้นที่กระจายความร้อนน้อย, ความไวต่อกระแสไฟฟ้าเกิน, เวลาเป่าสั้น (เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์)
ความล่าช้า: วัสดุที่มีจุดหลอมเหลวสูง (เช่น ตะกั่ว-โลหะผสมดีบุก) เติมด้วยวัสดุชุบอาร์ค (เช่น ทรายซิลิกา) พื้นที่กระจายความร้อนขนาดใหญ่ ทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดในระยะสั้น- (เหมาะสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์-)
อุณหภูมิแวดล้อม: อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะช่วยลดความต้านทานของวัสดุฟิวส์ เร่งการสะสมความร้อน และลดระยะเวลาการเป่าให้สั้นลง
สูตรการสอบเทียบ:
t
ปรับแล้ว
= t
1+ ΔT
1
$\\alpha$ คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ (ประมาณ 0.004/ องศา ) ในขณะที่ดอลลาร์ T เดลต้าคือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิแวดล้อมและอุณหภูมิทดสอบมาตรฐาน (25 องศา )
3. เงื่อนไขการติดตั้ง:
การสัมผัสกันระหว่างฟิวส์และเต้ารับที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ไฟไหม้ก่อนเวลาอันควร และไฟไหม้ได้ การไหลเวียนของอากาศรอบๆ ฟิวส์ไม่เพียงพอ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนลดลง และทำให้ระยะเวลาหลอมละลายของฟิวส์ยาวนานขึ้น
IV. บทนำ สถานการณ์การใช้งานของเวลา-เส้นโค้งปัจจุบัน
การออกแบบการป้องกันอุปกรณ์: เลือกกระแสไฟที่กำหนดและประเภทฟิวส์ตามช่วงกระแสไฟเกินที่อาจเกิดขึ้นของอุปกรณ์
ตัวอย่างเช่น หากกระแสสตาร์ทของคอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศเป็น 5 เท่าของกระแสที่กำหนด ควรเลือกฟิวส์แบบเป่าช้า และที่ 5 เท่าของเส้นโค้งของเวลากระแสจะแสดงเวลาหลอมละลาย > 0.1 วินาที (เพื่อหลีกเลี่ยงการสะดุดผิดพลาด)
เนื่องจากโหลดลัดวงจร เอาต์พุตของอะแดปเตอร์จ่ายไฟอาจเป็น 10 เท่าของกระแสไฟที่กำหนด ควรเลือกฟิวส์แบบเร็ว และเวลา-เส้นโค้งปัจจุบันจะแสดงเวลาหลอมละลาย < 0.01 วินาทีของ 10 เท่าของกระแส (สำหรับข้อบกพร่องการสะดุดอย่างรวดเร็ว)
การวินิจฉัยข้อผิดพลาด: โดยการวัดกระแสของฟิวส์ (โดยใช้คาลิปเปอร์หรือเครื่องบันทึกกระแสไฟฟ้า) และเวลาที่ฟิวส์ฟิวส์ รวมกับกราฟกระแสเวลา ทำให้สามารถกำหนดประเภทข้อบกพร่องได้:
* * _ โอเวอร์โหลดเรื้อรัง: _ ** เวลาในการหลอมละลาย (เช่น นาที) กระแสไฟ 1.5 ถึง 2 เท่า
**การลัดวงจร:** เวลาหลอมละลายสั้นมาก (เช่น มิลลิวินาที) ด้วยกระแสไฟฟ้ามากกว่า 5 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด
ทางเลือกอื่น: หากฟิวส์เดิมระเบิดและไม่มีการเปลี่ยนข้อมูลจำเพาะเดียวกัน สามารถเลือกรุ่นที่เข้ากันได้โดยใช้กราฟกระแสเวลา
ตัวอย่างเช่น หากจำเป็นต้องเปลี่ยนฟิวส์เป่าเร็ว 10A ขนาด aa 15A- จำเป็นต้องตรวจสอบว่าฟิวส์เป่าเร็ว 15A สตาร์ทเป็นระยะเวลาเพียงพอที่กระแสสูงสุดของอุปกรณ์ (เช่น. 12A) (เพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานผิดพลาด)
V. ความเข้าใจผิดทั่วไปและมาตรการป้องกัน
ความเชื่อที่ 1: เชื่อกันว่าเวลาฟิวส์ถูกกำหนดโดยกระแสไฟฟ้าทั้งหมด
ความเสี่ยง: การเพิกเฉยต่อผลกระทบของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม สภาวะการติดตั้ง ฯลฯ อาจทำให้การป้องกันล้มเหลวหรือทำงานผิดปกติ
วิธีแก้ไข: อ้างอิงถึงกราฟกระแสเวลาที่ระบุโดยผู้ผลิตฟิวส์ (โดยปกติจะรวมค่าแก้ไขที่อุณหภูมิต่างกัน)
เรื่องที่ 2: เปรียบเทียบคุณสมบัติของฟิวส์ต่างๆ โดยตรงตามเวลาการหลอมรวม
ความเสี่ยง: ผู้ผลิตแต่ละรายอาจมีเส้นโค้งที่แตกต่างกันเนื่องจากวัสดุและโครงสร้างที่แตกต่างกัน และต้องพิจารณารุ่นเฉพาะด้วย
วิธีแก้ไข: จัดลำดับความสำคัญของฟิวส์ที่ตรงตามมาตรฐานสากล (เช่น IEC 60127, UL 248) และอ้างอิงเอกสารข้อมูลทางเทคนิคอย่างเป็นทางการ
ความเชื่อที่ 3: คิดว่าคุณต้องเปลี่ยนฟิวส์ขนาดใหญ่ทันทีที่ฟิวส์ฟิวส์
ความเสี่ยง: สิ่งนี้สามารถปกปิดอุปกรณ์ที่ผิดพลาดได้ (เช่น เครื่องยนต์ดับหรือไฟฟ้าลัดวงจร) ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายเพิ่มเติม
วิธีแก้ไข: หลังจากที่ฟิวส์ขาด ขั้นแรกให้ตรวจสอบสาเหตุของความผิดปกติ จากนั้นเลือกขนาดที่เท่ากันหรือเหมาะสมกับความต้องการของคุณ วี. บทนำ ตารางสรุป สรุป
ลักษณะเวลาของสายชนวนในช่วงกระแสเกินพิกัดนำไปใช้กับสถานการณ์การใช้งานทั่วไปของประเภทสายชนวน
ฉันรับได้ '
เรตติ้ง
การทำงานของอุปกรณ์ตามปกติทุกประเภทเป็นเวลานานมาก (หลายชั่วโมง) (ไม่มีการใช้งาน)
1.5I
เรตติ้ง
เรตติ้ง
มอเตอร์สตาร์ทช้า, อุปกรณ์โอเวอร์โหลดในระยะสั้น
2I
เรตติ้ง
< I < 5I
เรตติ้ง
0.1 ถึง 1 วินาที การโอเวอร์โหลดในระยะยาว (เช่น แผงอุปกรณ์) แบบเป่าเร็วหรือช้า
I>5I
เรตติ้ง
ความผิดปกติของวงจร-แบบระเบิดแบบเร็วเป็นมิลลิวินาที- (เช่น การลัดวงจรโดยตรง)
โดยการทำความเข้าใจคุณลักษณะเวลาย้อนกลับและกราฟการไหลของเวลาของฟิวส์ ทำให้สามารถเลือกข้อมูลจำเพาะของฟิวส์สำรองได้อย่างถูกต้อง และฟิวส์สามารถเชื่อถือได้เมื่ออุปกรณ์โอเวอร์โหลดหรือลัดวงจร- และสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดได้และวงจรจะปลอดภัย