Я хочу знать, какой периодический тест мы используем, чтобы проверить, нормально ли размыкается предохранитель ограничения тока и защищает электронную цепь (зарядное устройство) в случае сбоя (короткое замыкание или перегрузка по току). Предположим, что у меня есть предохранитель, который поддерживает 5А тока, и что если ток превышает это значение, это повредит элементы батареи (вентиляция). Если предохранитель, который является последним средством в моей схеме защиты, не сработает (застрянет), то моя цепь будет повреждена.
Какой периодический тест мы можем использовать, чтобы убедиться, что предохранитель может безопасно отключиться в случае короткого замыкания или если ток превышает максимальное значение (в данном примере 5 А)?
safety
power-electronics
fuses
R Djorane
источник
источник
Ответы:
Я думаю, может быть, вы неправильно понимаете, как ведет себя предохранитель.
Предохранитель не открывается мгновенно, когда ток соответствует
Ampere Rating. Минимальное значениеOpening Timeсоставляет 100% от рейтинга ампер, а также максимальное время открытия при более высоких токах, таких как 200% или 1000% от рейтинга ампер.Например, Littelfuse 0251005.NRT1L (лист данных http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_251_253_datasheet.pdf.pdf ) перечисляет следующее:
Таким образом, этот предохранитель 5А с током 5А, проходящим через него, гарантированно НЕ разомкнут в течение как минимум 4 часов. Но когда ток превышает 13,75 А, этот предохранитель гарантированно сработает в течение 300 мс. Если ток достигает 50А, предохранитель открывается очень быстро. Но если ток составляет всего 10А, предохранитель не может мгновенно сработать.
Если вместо этого вы используете плавкий предохранитель на 2 А, то 275% номинального значения Ампера составляет 5,5 А, что ближе к тому, что вы хотите в своем примере. Но если ваше приложение обычно потребляет более 2 ампер, то предохранитель с номиналом 2 А иногда срабатывает. Особенно, если оборудование оставлено включенным на длительный период времени.
Плавкие предохранители просто не имеют очень строго контролируемого тока "открытого отказа". Это одноразовые устройства; после того, как плавкий предохранитель проверен до точки открытия, этот предохранитель окончательно разрушается, поэтому статистический контроль процесса является единственным практическим способом обеспечения того, чтобы предохранители сработали.
Вы можете выполнить такое же тестирование. Если вы собираете партию из 500 устройств, приобретите катушку из 5000 предохранителей. (Опять же, я предполагаю, что picofuse похож на резисторы 1/4 Вт с осевыми выводами. Предохранители из стеклянных трубок не входят в ленту и катушку.) Когда вы получаете эту большую серию предохранителей, вы случайно вытаскиваете некоторые образцы, возможно, 100 предохранителей. Испытание в двух разных условиях: - должно выдерживать ток ниже 100% номинального тока в течение хх времени - всегда должно открываться в течение времени хх при испытательном токе 275% номинального тока (это разрушительная часть теста)
Чем больше предохранителей вы тестируете, тем ближе тестируемый образец будет напоминать непроверенные предохранители, и тем более вы будете уверены, что предохранители работают так, как рекламируется. Но чем больше времени и денег вы потратите, чтобы заполнить мусорный бак использованными предохранителями.
Еще одним недостатком является то, что, если вы пришли к выводу, что в результате тестирования данный катушечный предохранитель не соответствует вашим стандартам, дистрибьютор может не принять возврат частичного катушек. Таким образом, вы вышли бы за 1400 долларов.
источник
Предохранитель не может использоваться для защиты цепи от перегрузки по току. Если ваша цепь потребляет чрезмерный ток (от источника напряжения, с которым она должна работать), то она уже неисправна.
Предохранитель предотвращает возгорание (обычно), защищая питающие кабели от чрезмерного тока в течение слишком долгого времени и плавления. Конечно, влияние таяния кабелей намного серьезнее и может привести к поражению электрическим током и еще более сильным пожарам. Предохранители не защищают часть электроники от отказа.
Если вам нужна защита от перенапряжения, это другая история, и предохранитель в сочетании с стабилитроном (или ломовой цепью) может это сделать.
Вы должны помнить, что предохранитель номиналом 5 А будет нести этот ток в течение неопределенного времени.
Если вы посмотрите на кривые выше, предохранитель на 6 А может «сломаться» при 36 А за 0,1 секунды или потребуется 5 секунд, чтобы «сломаться» при 17 А. Это означает, что предохранитель не ограничивает ток - он термически защищает.
источник
Это не прямой ответ на вопрос, но опять же, большинство других ответов здесь также не являются, они просто излагают некоторые более или менее правильные факты о предохранителях в целом, и защиту, которую они могут или не могут предоставить оборудование. Вот общий совет от Электрических Предохранителей Райта и Ньюбери , 3-е изд., С. 139, прежде чем он доходит до специфики, специфики, которые зависят от защищаемого устройства.
Как только мы узнаем больше подробностей из OP, помимо требования 5A, которое в основном просто соответствует требованию первого абзаца в цитате, мы сможем сказать больше.
Если вам нужно больше из книги:
Таким образом, кажется, предохранители предлагают защиту от перегрузки по крайней мере в том смысле, что эксперты по предохранителям используют этот термин ...
источник
Я собираюсь предположить, что вы имеете в виду предохранитель, а не выключатель. Это означает, что после того, как предохранитель перегорел, вам придется заменить его.
Предохранитель состоит из проводника, изготовленного из специального материала, который плавится при прохождении через него определенного количества тока. При этом предохранители чрезвычайно надежны. Они закрыты для предотвращения нежелательных реакций с окружающей средой.
Практически единственное, что может пойти не так с предохранителем, - это дуга напряжения. Предохранители имеют максимальное номинальное напряжение, и при превышении оно может вызвать дугу на предохранителе, что, скорее всего, приведет к повреждению электроники.
Если вы проверите номинальное напряжение, и вы знаете, что у вас есть правильный максимальный ток предохранителя, то я бы не рекомендовал вам проверять его вообще.
Но, если вы хотите проверить его, вы можете удалить предохранитель и подключить к нему блок питания. Это создаст короткое замыкание и должно перегореть предохранитель.
источник
Тест, который вы можете проводить на периодической основе, который докажет, что ваша цепь выдерживает напряжение до 5А, может быть выполнен следующим образом.
Снимите сам предохранитель с держателя предохранителя в тестируемом продукте.
Замените предохранитель с помощью двухпроводного соединения, которое идет к специальному испытательному приспособлению. Это может быть соединительное устройство в форме плавкого предохранителя, у которого два провода припаяны к его концам, а затем подключены к держателю предохранителя.
Специальное тестовое устройство - это то, что вы могли бы создать, чтобы воспринимать ток через два провода. Два провода проходят через малозаметный токовый резистор и пару релейных контактов, которые нормально замкнуты. Когда тестовое устройство воспринимает ток в 5А, оно открывает реле и фиксируется в этом состоянии, пока не будет нажата какая-либо кнопка, чтобы подготовить тестовое устройство к следующему тесту.
Другая часть тестового прибора спроектирована надлежащим образом (специфично для вашего продукта), который либо вводит ток, либо загружает некоторую часть вашей цепи линейным образом от 0A до максимума, скажем, MAX-A. Например, если схема вашего изделия спроектирована как преобразователь напряжения для питания нагрузки до 5 А при выходном напряжении 12 В, тестовое устройство может быть сконструировано как нагрузка потребления активного тока, которая управляется для снижения от 0 до MAX-A в неуклюжая манера
Включите тестируемый продукт.
Активируйте тестовое устройство, чтобы начать увеличение тока от 0 до MAX-A.
Убедитесь, что тестовое устройство измеряло ток на 5А и зафиксировало реле разомкнутым.
Отключите питание тестируемого продукта, отсоедините соединения от тестового прибора и замените предохранитель.
Убедитесь, что в тестируемом продукте нет сгоревших компонентов.
Выполните нормальную функциональную проверку продукта, чтобы убедиться, что он по-прежнему работает правильно.
Это должно дать вам представление о ходе тестирования и оборудовании для тестирования, которое вам необходимо создать. Специфично для конкретного продукта выяснить, как устройство тока от 0 до MAX-A проектируется и подключается к цепи.
Вы можете принять решение изменить уровень тестового тока 5А на значение, которое на 20% или 40% выше, чтобы обеспечить некоторый тестовый запас, чтобы гарантировать, что цепь в вашем продукте полностью устойчива вплоть до и выше предела спецификации 5A ,
источник
Предохранители не являются хорошей мерой для защиты цепей с жесткими ограничениями тока; они предназначены для защиты пользователя от пожара и поражения электрическим током.
Предохранитель IEC 5А будет постоянно работать при 5А. И довольно долго на 5.1А. И какое-то время (от миллисекунд до секунд) при 10А. Точные характеристики указаны в техническом описании; по-видимому, они определяются путем моделирования плавкой проволоки и проверяются разрушающими испытаниями образцов из производства.
http://www.schurter.co.uk/content/download/194051/5552460/file/Guide_to_Fuse_Selection.pdf
источник