Jak się dowiedzieć, czy bezpiecznik będzie działał poprawnie?

Chcę wiedzieć, jakiego rodzaju testu okresowego używamy do sprawdzania, czy bezpiecznik ograniczający prąd normalnie otworzy się i zabezpieczy obwód elektroniczny (ładowarka) w przypadku awarii (zwarcia lub przetężenia). Załóżmy, że mam bezpiecznik, który obsługuje 5 A prądu i że jeśli prąd jest powyżej tej wartości, uszkodzi ogniwa akumulatora (odpowietrzenie). Jeśli bezpiecznik, który jest ostatnim rozwiązaniem w moim schemacie ochrony, nie otworzy się (zablokuje), wówczas mój obwód zostanie uszkodzony.

Jakiego testu okresowego możemy użyć, aby upewnić się, że bezpiecznik może się bezpiecznie otworzyć w przypadku zwarcia lub natężenia prądu przekracza wartość maksymalną (5A w tym przykładzie)?

Myślę, że może źle zrozumiałeś, jak zachowuje się bezpiecznik.

Bezpiecznik nie otwiera się natychmiast, gdy prąd zetknie się z Ampere Rating. Minimalna wartość Opening Timewynosi 100% ampera, a także maksymalny czas otwarcia przy wyższych prądach, takich jak 200% lub 1000% ampera.

Na przykład Littelfuse 0251005.NRT1L (karta danych http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_251_253_datasheet.pdf.pdf ) zawiera następujące informacje:

• 100% ampera: czas otwarcia 4 godziny min
• 275% wartości natężenia prądu: czas otwarcia 300 ms Max
• 400% wartości natężenia prądu: czas otwarcia 30 ms Max
• 1000% wartości natężenia prądu: czas otwarcia 4 ms Max

Zatem ten bezpiecznik 5A z przepływającym przez niego prądem 5A gwarantuje, że NIE otworzy się przez co najmniej 4 godziny. Ale gdy prąd przekroczy 13,75 A, bezpiecznik ten z pewnością otworzy się w ciągu 300 ms. Jeśli prąd osiągnie 50 A, bezpiecznik otwiera się bardzo szybko. Ale jeśli prąd wynosi tylko 10 A, bezpiecznik nie otworzy się natychmiast.

Jeśli zamiast tego użyjesz bezpiecznika 2 A, wówczas 275% wartości ampera wynosi 5,5 A, co jest bliżej tego, co chcesz w swoim przykładzie. Ale jeśli twoja aplikacja zwykle pobiera więcej niż 2 amperki, bezpiecznik o wartości 2A będzie czasem zadziałał. Zwłaszcza, jeśli sprzęt pozostanie włączony przez dłuższy czas.

Bezpieczniki po prostu nie mają bardzo ściśle kontrolowanego prądu zwarciowego. Są to urządzenia jednorazowego użytku; po przetestowaniu bezpiecznika do momentu otwarcia, jest on trwale zniszczony - więc statystyczna kontrola procesu jest jedynym praktycznym sposobem na zapewnienie, że bezpieczniki prawdopodobnie zadziałają.

Możesz wykonać ten sam rodzaj testowania. Jeśli budujesz partię 500 urządzeń, kup rolkę 5000 bezpieczników. (Ponownie zakładam, że picofuse, które wyglądają podobnie do rezystorów ołowiowych 1/4 wata. Bezpieczniki szklanej rurki nie wchodzą w taśmę i szpulę.) Kiedy dostajesz dużą partię bezpieczników, losowo wyciągasz próbki, może 100 bezpieczników. Test w dwóch różnych warunkach: - musi wytrzymać prąd o wartości poniżej 100% ampera dla czasu xx - musi zawsze otwierać się w ciągu xx przy prądzie testu 275% ampera (jest to destrukcyjna część testu)

Im więcej bezpieczników przetestujesz, tym bardziej testowana próbka będzie przypominać niesprawdzone bezpieczniki, a tym bardziej będziesz mieć pewność, że bezpieczniki działają zgodnie z reklamą. Ale im więcej czasu i pieniędzy wydasz na napełnienie kosza zużytymi bezpiecznikami.

Dalszą wadą jest to, że jeśli z badań wyciągniesz wniosek, że ta konkretna rolka bezpieczników nie spełnia twoich standardów, dystrybutor może nie zaakceptować zwrotów częściowej rolki. Więc nie byłoby 1400 $.

Nie można polegać na bezpieczniku chroniącym obwód przed przetężeniem. Jeśli Twój obwód pobiera nadmierny prąd (z zasilacza, który powinien wytrzymać), oznacza to, że jest już uszkodzony.

Bezpiecznik zapobiega pożarowi (zwykle), chroniąc kable zasilające przed zbyt długim prądem i topieniem. Wpływ topienia kabli jest oczywiście znacznie poważniejszy i może prowadzić do porażenia prądem, a nawet większych pożarów. Bezpieczniki nie chronią elementu elektronicznego przed awarią.

Jeśli chcesz zabezpieczyć przed przepięciem, to inna historia, a bezpiecznik w połączeniu z diodą Zenera (lub obwodem łomu) może to zrobić.

Musisz pamiętać, że bezpiecznik o wartości 5 amperów będzie przewodził ten prąd w nieskończoność.

Jeśli spojrzysz na krzywe powyżej bezpiecznika 6A, może „pęknąć” przy 36 amperach w 0,1 sekundy lub zająć 5 sekund, aby „złamać” przy 17 amperach. Oznacza to, że bezpiecznik nie ogranicza prądu - chroni termicznie.

To nie jest bezpośrednia odpowiedź na pytanie, ale z drugiej strony większość innych odpowiedzi tutaj też nie jest, po prostu podają mniej więcej poprawne fakty na temat bezpieczników w ogóle oraz ochronę, którą mogą, ale nie muszą, zapewnić ekwipunek. Oto ogólna rada od elektrycznych bezpieczników Wrighta i Newbery'ego , wyd. 3, str. 139, zanim dojdzie do szczegółów, szczegółów, które zależą od chronionego urządzenia.

Po pierwsze, minimalny prąd bezpiecznikowy bezpiecznika powinien być nieco poniżej prądu, który kable i element wyposażenia są w stanie przenosić w sposób ciągły.

Element wyposażenia zwykle będzie w stanie przenosić prądy przeciążeniowe przez ograniczony czas, a bezpiecznik powinien działać przy tych poziomach prądu w czasach nieco krótszych niż odpowiednie wartości znamionowe czasu urządzenia. [Odnosi się to do całki Joule'a, jak się później okaże.]

Wyższe prądy mogą płynąć w wyniku usterek w elemencie wyposażenia iw tych okolicznościach podstawowym wymogiem jest zapobieganie wtórnemu uszkodzeniu pozostałej części obwodu.

Gdy nauczymy się więcej szczegółów z PO poza wymogiem 5A, co w zasadzie spełnia po prostu wymóg pierwszego akapitu cytatu, będziemy mogli powiedzieć więcej.

Jeśli potrzebujesz więcej z książki:

IEC TR 61818, przewodnik stosowania bezpieczników niskiego napięcia, zawiera podsumowanie zalet bezpieczników ograniczających prąd i wydaje się właściwe, aby zwrócić uwagę czytelników na te korzyści. Wiele z tych korzyści dotyczy również bezpieczników wysokonapięciowych i miniaturowych [...] • Ekonomiczna ochrona: kompaktowy rozmiar zapewnia niedrogą ochronę nadprądową przy wysokich poziomach zwarć. • Brak uszkodzeń dla ochrony typu 2 zgodnie z IEC 60947-4-1 i IEC 60947-4-2. Dzięki ograniczeniu energii zwarciowej i prądów szczytowych do wyjątkowo niskich poziomów bezpieczniki nadają się szczególnie do ochrony typu 2 bez uszkodzenia elementów w obwodach silnika.

Wygląda na to, że bezpieczniki zapewniają ochronę przed przetężeniem, przynajmniej w tym sensie, że eksperci od bezpieczników używają tego terminu ...

Zakładam, że masz na myśli bezpiecznik, a nie wyłącznik. Oznacza to, że po przepaleniu bezpiecznika będziesz musiał go wymienić.

Bezpiecznik składa się z przewodnika wykonanego ze specjalnego materiału, który stopi się, gdy przepłynie przez niego pewna ilość prądu. Biorąc to pod uwagę, bezpieczniki są wyjątkowo niezawodne. Są one zamknięte, aby zapobiec niepożądanym reakcjom ze środowiskiem.

Prawie jedyne, co może pójść nie tak z bezpiecznikiem, to łuk napięcia. Bezpieczniki mają maksymalne napięcie znamionowe, a przekroczenie może spowodować łuk na bezpieczniku, co najprawdopodobniej spowoduje uszkodzenie elektroniki.

Jeśli sprawdzisz napięcie znamionowe i wiesz, że masz prawidłowy bezpiecznik maksymalny, to nie polecam go w ogóle testować.

Ale jeśli chcesz go przetestować, możesz usunąć bezpiecznik i podłączyć do niego zasilacz. Spowoduje to zwarcie i spowoduje przepalenie bezpiecznika.

Test, który możesz przeprowadzać okresowo, co udowodni, że Twój obwód przetrwa do 5A, można wykonać w następujący sposób.

1. Wyjmij rzeczywisty bezpiecznik z oprawki bezpiecznika w testowanym produkcie.

2. Wymień bezpiecznik na dwa przewody, które prowadzą do specjalnego urządzenia testowego. Może to być urządzenie łączące w kształcie bezpiecznika, które ma dwa przewody przylutowane do jego końców, a następnie podłączane do uchwytu bezpiecznika.

3. Specjalne urządzenie testowe to rzecz, którą zbudowałbyś, która może wyczuwać prąd przez dwa przewody. Dwa przewody przechodzą przez rezystor pomiarowy prądu o małej wartości i parę styków przekaźnika, które są normalnie zamknięte. Kiedy urządzenie testowe wyczuje prąd przy 5 A, otwiera przekaźnik i blokuje się w tym stanie, dopóki nie zostanie naciśnięty jakiś przycisk, aby przygotować urządzenie testowe do następnego testu.

4. Inna część uchwytu testowego jest zaprojektowana w odpowiedni sposób (specyficzny dla produktu), który albo wstrzykuje prąd lub ładuje pewną część obwodu w sposób liniowy od 0A do maksymalnie, powiedzmy, MAX-A. Na przykład, jeśli obwód produktu jest zaprojektowany jako przetwornica napięcia do dostarczania obciążenia do 5 A przy napięciu wyjściowym 12 V, urządzenie testowe może być zaprojektowane jako obciążenie odbiornika prądu czynnego, które jest kontrolowane, aby obniżyć się od 0 do MAX-A w szalony sposób.

5. Włącz testowany produkt.

6. Aktywuj urządzenie testowe, aby rozpocząć wzrost prądu od 0 do MAX-A.

7. Sprawdź, czy urządzenie testowe wykryło prąd przy 5 A i zatrzasnęło przekaźnik.

8. Wyłącz zasilanie testowanego produktu, usuń połączenia z testowanego urządzenia i wymień bezpiecznik.

9. Sprawdź, czy w badanym produkcie nie ma spalonych elementów.

10. Wykonaj normalny test funkcjonalny produktu, aby upewnić się, że nadal działa poprawnie.

To powinno dać ci wyobrażenie o przebiegu testowym i sprzęcie testowym, który musisz zbudować. Wyraźnie specyficzne dla produktu jest ustalenie, w jaki sposób urządzenie prądowe od 0 do MAX-A zostanie zaprojektowane i podłączone do obwodu.

Możesz zdecydować o zmianie poziomu prądu testowego 5A na wartość o 20% lub o 40% wyższą, aby zapewnić margines testowy, aby upewnić się, że obwód w twoim produkcie jest w pełni odporny aż do i powyżej limitu specyfikacji 5A .

Bezpieczniki nie są doskonałym środkiem do ochrony obwodów o twardych ograniczeniach prądowych; służą ochronie użytkownika przed ryzykiem pożaru i porażenia prądem.

Bezpiecznik 5 A IEC będzie przewodził w sposób ciągły przy 5 A. I przez dość długi czas w 5.1A. I przez pewien czas (od milisekund do sekund) przy 10 A. Dokładna charakterystyka znajduje się w arkuszu danych; przypuszczalnie są one ustalane przez modelowanie drutu bezpiecznikowego i weryfikowane przez niszczące próbki testowe z produkcji.

http://www.schurter.co.uk/content/download/194051/5552460/file/Guide_to_Fuse_Selection.pdf