Wybór parametrów bezpiecznika
Aug 28, 2021
W wielu urządzeniach elektronicznych niezbędne są bezpieczniki. Odkąd w latach 90-tych Edison wynalazł pierwszy bezpiecznik wtykowy, który uszczelniał cienki drut w oprawce lampy, pojawia się coraz więcej rodzajów bezpieczników, a ich zastosowania są coraz szersze. W artykule przedstawiono parametry, dobór i zastosowanie bezpiecznika. Mam nadzieję, że możesz skorzystać.
Wartości znamionowe i wskaźniki wydajności bezpieczników są określane zgodnie z warunkami laboratoryjnymi i specyfikacjami odbiorczymi. Na świecie istnieje wiele autorytatywnych instytucji badawczych i certyfikujących, takich jak certyfikacja UL Underwriters Laboratories w Stanach Zjednoczonych, certyfikacja CSA Canadian Standards Association, certyfikacja MTTI Ministerstwa Handlu Międzynarodowego i Przemysłu Japonii oraz certyfikacja IEC International Electrical Komitet Techniczny.
Dobór bezpieczników uwzględnia następujące czynniki:
1. Normalny prąd roboczy.
2. Przyłożone napięcie przyłożone do bezpiecznika.
3. Nieprawidłowy prąd wymagany do odłączenia bezpiecznika.
4. Najkrótszy i najdłuższy czas dozwolony dla nieprawidłowego prądu.
5. Temperatura otoczenia bezpiecznika.
6. Impuls, prąd impulsowy, prąd udarowy, prąd rozruchowy i wartość nieustalona obwodu.
7. Czy istnieją specjalne wymagania poza specyfikacją bezpiecznika.
8. Limit wielkości konstrukcji instalacji.
9. Wymagany certyfikat agencji.
10. Części podstawy bezpieczników: zacisk bezpiecznika, skrzynka montażowa, instalacja panelu itp.
Poniżej opisano typowe parametry i terminy przy doborze bezpieczników.
1. Gdy normalny prąd roboczy działa przy 25 ℃, prąd znamionowy bezpiecznika należy zmniejszyć o 25%, aby uniknąć szkodliwego bezpiecznika. Większość tradycyjnych bezpieczników wykorzystuje materiały o niskich temperaturach topnienia. Dlatego ten rodzaj bezpiecznika jest wrażliwy na zmianę temperatury otoczenia. Na przykład bezpiecznik o prądzie znamionowym 10A generalnie nie jest zalecany do pracy w temperaturze otoczenia 25 ℃ przy prądzie większym niż 7,5 A.
2. Napięcie znamionowe Napięcie znamionowe bezpiecznika musi być równe lub większe niż efektywne napięcie obwodu. Ogólne standardowe serie napięcia znamionowego to 32 V, 125 V, 250 V i 600 V.
3. Rezystancja bezpiecznika rezystancyjnego nie ma znaczenia w całym obwodzie. Ponieważ rezystancja bezpieczników o natężeniu mniejszym niż 1 wynosi tylko kilka omów, problem ten należy wziąć pod uwagę przy stosowaniu bezpieczników w obwodach niskiego napięcia. Większość bezpieczników wykonana jest z materiałów o dodatnim współczynniku temperaturowym. Dlatego istnieje odporność na zimno i odporność termiczna.
4. Obciążalność prądowa bezpiecznika temperatury otoczenia jest testowana w temperaturze otoczenia 25 ℃, na którą ma wpływ zmiana temperatury otoczenia. Im wyższa temperatura otoczenia, tym wyższa temperatura pracy bezpiecznika i krótsza jego żywotność. Wręcz przeciwnie, praca w niższej temperaturze wydłuży żywotność bezpiecznika.
5. Znamionowa zdolność utrwalania jest również nazywana zdolnością wyłączania. Znamionowa pojemność bezpiecznika to maksymalny dopuszczalny prąd, który bezpiecznik może rzeczywiście przetopić pod napięciem znamionowym. W przypadku zwarcia, chwilowy prąd przeciążenia większy niż normalny prąd roboczy będzie wielokrotnie przechodził przez bezpiecznik. Bezpieczna praca wymaga, aby bezpieczniki pozostały nienaruszone (bez pękania lub przerywania) i eliminowały zwarcia.
6. Wydajność bezpiecznika wydajność konstrukcji bezpiecznika odnosi się do szybkości reakcji bezpiecznika na różne obciążenia prądowe. W zależności od wydajności bezpieczniki są często podzielone na cztery główne typy: normalna reakcja, opóźnione rozłączenie, szybkie działanie i ograniczenie prądu.
7. Szkodliwy obwód otwarty jest często spowodowany niepełną analizą zaprojektowanego obwodu. Spośród wszystkich czynników wpływających na dobór bezpieczników wymienionych powyżej, szczególną uwagę należy zwrócić na normalny prąd roboczy, temperaturę otoczenia i przyrost przeciążenia (poz. 6). Podczas użytkowania bezpiecznik nie powinien być dobierany tylko do normalnego prądu roboczego i temperatury otoczenia, ale także zwracać uwagę na inne warunki pracy. Na przykład częstą przyczyną szkodliwego otwartego obwodu konwencjonalnego zasilacza jest to, że znamionowa wartość nominalnej energii cieplnej topnienia bezpiecznika nie jest w pełni uwzględniona, a ponadto musi on spełniać wymagania różnych prądów udarowych generowanych przez kondensator wejściowy zasilanie bezpiecznika. Jeśli chcesz, aby bezpiecznik był bezpieczny, niezawodny i miał długą żywotność, energia cieplna topnienia wybranego bezpiecznika nie powinna być większa niż 20% znamionowej energii cieplnej topnienia bezpiecznika.
8. Nominalna energia cieplna topienia to energia potrzebna do stopienia części topionych, wyrażona w i2t i odczytywana jako"amperosekunda". Ogólnie rzecz biorąc, w autorytatywnej jednostce certyfikującej należy przetestować nominalną energię cieplną topnienia: przyłożyć przyrost prądu do bezpiecznika i zmierzyć czas topienia. Jeśli topienie nie nastąpi w ciągu około 0,008 sekundy lub nawet mniej, zwiększ intensywność prądu pulsacyjnego. Powtarzaj to doświadczenie, aż topnienie bezpiecznika ograniczy się do około 0,008 sekundy. Celem tego testu jest upewnienie się, że wytworzona energia cieplna nie ma wystarczająco dużo czasu, aby uciec od elementów bezpiecznika poprzez przewodzenie ciepła, czyli cała energia cieplna jest wykorzystywana do topienia.
Dlatego przy doborze bezpieczników oprócz normalnego prądu pracy, obniżonej wartości znamionowej i temperatury otoczenia, o których mowa powyżej, należy również wziąć pod uwagę wartość i2t. Dodatkowo należy zwrócić uwagę na jedno: podczas spawania, ponieważ większość bezpieczników posiada złącza spawane, powinniśmy być bardzo ostrożni przy montażu tych bezpieczników przez spawanie. Nadmierne ciepło spawania spowoduje rozpływ lutowia w bezpieczniku i zmieni jego wartość znamionową. Bezpiecznik to element termiczny podobny do półprzewodnika. Dlatego podczas spawania bezpiecznika najlepiej używać urządzenia pochłaniającego ciepło.
