Як дме запобіжник за його поточним значенням, незалежно від напруги?


20

Я з читання в іншому місці знаю, що при заміні одного безпечно використовувати запобіжник з більш високим значенням напруги, якщо поточний номінал та швидкість реакції однакові.

Наприклад, якщо запобіжник оцінений 125V 1A, то 250V 1Aможна застосовувати балончик.

Скажімо, ці два приклади запобіжників мають опір 0,153 і 0,237 Ом відповідно. (Тип картриджа Littelfuse 5х20мм швидкої дії.)

Чи правильно сказати, що 125V 1Aзапобіжник теоретично повинен дути на 153 мВт, а 250V 1Aзапобіжник - на 237 мВт? (Використовуючи )П=Я2R


Ще одне питання щодо запобіжників змусило мене думати про математику, що стоїть за цим.
JYelton

2
Відповідь Рассела є найбільш повною. Просто для додання уточнення. Коли запобіжник цілий і проводить напругу, яке він бачить, це лише падіння напруги через його опір. Так дуже мало. Показник напруги відноситься до того часу, коли запобіжник ВЗАЄТЬСЯ, і тепер він повинен підтримувати повну напругу в корпусі, не проводячи провід.
заповнювач

Оскільки E = I ^ 2R , рівняння, в якому напруга не з’являється.
користувач207421

@EJP Я посилаюсь P = I²R в кінці цього питання, що є потужністю, рівній квадрату опору поточного часу. E зазвичай означає електрорушійну силу, яка така ж, як напруга. Я не впевнений, яка ваша формула, якщо це також не сила.
JYelton

@Jyelton Моя помилка, я повинен був використати P. Це все ж відповідь на ваше запитання.
користувач207421

Відповіді:


15

Поточний показник запобіжника являє собою мінімальний постійний струм, який запобіжник продує ... з часом. Запобіжник 1А дуже довго займе 1А без видування, і якщо запобіжник може скинути трохи тепла в друковану плату або через неї надходить повітряний потік, він ніколи не може дути при 1А.

Критичний параметр - це показник , який дає уявлення про енергію (потужність та час), необхідну для її видування. (Пам'ятайте, що запобіжники справді призначені для захисту ланцюгів, коли трапляються катастрофічні аварії.)Я2т

Надзвичайно важливо відповідати показникам , оскільки якщо ви заміните запобіжник швидкодіючого типу на тип повільного видуву, навіть якщо вони думають, що вони обидва кажуть 1A, це буде приймати радикально різні енергетичні рівні, щоб насправді підірвати їх.Я2т

Якщо запобіжник недоторканий, у вас є тільки падіння напруги через нього. Це падіння буде ніде не наближене до напруги запобіжника (інакше він діє як великий резистор і обмежує енергію, наявну у вашому ланцюзі.) Після того, як запобіжник дме, рейтинг напруги починає грати, що представляє скільки напруги Потенціал, що відкритий запобіжник може витримати, не спалахнувши та не ввімкнувши електричну схему навантаження.ЯR


1
Падіння через нього (напруга) ІЧ, а не IIR.
gbarry

1
@gbarry: Забув мою першу відповідь, я повинен був швидко. Він справді говорить про падіння напруги, а не про втрату електроенергії. Я відредагував відповідь.
Rev1.0

15

На це питання вже є відмінні відповіді, але я б підійшов до відповіді дещо інакше. Розглянемо схему нижче.

введіть тут опис зображення

При нормальній роботі (тобто запобіжник не продувається), V f - I L * R, де R - притаманний опір запобіжника. Струм, I л , тече як через запобіжник, так і на навантаження. Напруга в навантаженні, V L = V B - V f , де V B >> V f . Більшість напруги падає навантаження, а запобіжник опускається лише невелика кількість.

Як вказували інші, потужність, що розсіюється в запобіжника, - I L 2 R. При деякому рівні розсіювання запобіжник відкриється. Коли запобіжник відкривається, утворюється дуга, яка спалює більше матеріалу запобіжника. Під час цього процесу V f почне бути I L * R (як визначено вище), але стане V B, коли I L опуститься до нуля і запобіжник відкриється повністю. Наприкінці події очищення весь V B з’являється через V f і поточний струм повністю припиняється.

Номінальна напруга (та специфікація змінного струму / постійного струму) запобіжника вступає в дію лише після відкриття запобіжника. Запобіжник з неадекватним значенням напруги може не змогти загасити отриману дугу, що призведе до швидкого виходу запобіжника. Аналогічно, запобіжник або вимикач, призначений для використання з змінного струму, швидше за все, залежатиме від нульового перетину для гасіння дуги, де запобіжники постійного струму (особливо високовольтні запобіжники постійного струму) часто щільно заповнені піском або іншим дугогасильним матеріалом для того, щоб запобігти катастрофічному руйнуванню запобіжника катастрофічно руйнувати запобіжну потужність (теоретично до V B * I L ) і забезпечити, щоб струм не продовжував надходити через безперервну дугу (тобто, запобіжник, який ще дує, ще струм продовжує текти плазмою між запобіжником внутрішні).

Якщо запобіжник ніколи не дме, то напруга запобіжника не має значення. У той момент, коли він дме, поточний показник перестає мати значення, і ви швидко дізнаєтесь, чи встановили ви відповідний запобіжник напруги для вашої програми.


Це дуже добре написана, чітка відповідь. Спасибі.
JYelton

3
Не тільки, щоб утримати силу від катастрофічного руйнування запобіжника - також і зупинити струм. Було б немислимо, що запобіжник, який приводився в рух за допомогою постійного струму та використовувався понад його номінальні здібності, може цілком щасливо сидіти з дугою поперек, ідеально радісно розсіюючи тепло, яке генерує дуга, але не робить багато для досягнення своєї проектної мети зупинка поточного струму.
supercat

@supercat, дякую за те, що вказали на цей пропуск; ви абсолютно праві. Я відредагував свою публікацію, щоб бути більш повною.
HikeOnPast

8

Запобіжник "бачить" багато в чому лише власне оточення. Провід запобіжника плавиться, коли чистого теплового входу достатньо, щоб викликати достатній підйом температури для розплавлення дроту чи іншого плавкого елемента.

Щоб отримати місцеве розсіювання енергії, вам потрібно певний перепад напруги через запобіжник.
Потужність = I ^ 2 x R = V ^ 2 / R = V x I
Все це тут рівнозначно.
Перший відноситься до струму, що переноситься, і опору запобіжника.
Другий стосується падіння напруги через запобіжник та опір запобіжника.
Третій стосується падіння напруги через запобіжник x струм, що проводиться.

Чистий вхід теплової енергії розсіюється - енергія випромінюється за час.

Тут знаходиться пошукова система запобіжників . специфічні параметри (в основному тут струм плавкий) шукають запобіжники. Прочитати значення опору. Деякі приклади тут

Два приклади:

100 мА: FRS-R-1/10 600 В 0,1 A Клас Мерсена RK5 600 В Час затримки має опір близько 90 мілі Ом. V = ІЧ = 0,1 х 0,09 ~ = 10 мВ!
Потужність = I ^ 2 x R = ~ 1 мВт !!!

10 A: A 9F57CAA010 10 Запобіжник запобіжника відсіку масла Mersen має опір близько 10 мілі Ом.
Падіння напруги = ІЧ = 10 х 0,010 = 0,1 В
Потужність = I ^ 2 R = 10 ^ 2 х 0,01 = 1 Вт!


1

Коли дме запобіжник, він перериває (в деяких випадках досить великий) струм. Запобіжник не переходить миттєво від «нормального» до «повністю продутого» - дріт нагрівається і плавиться, створюючи короткий перерву, який розширюється, оскільки дріт не остигає відразу. Коли перерва невелика, ви можете отримати дугу (особливо, якщо навантаження є індуктивною), яка погашається незабаром після того, як 1) миттєвий струм досягає нуля (оскільки це змінне значення) і до моменту повернення напруги до піку, зазор досить широкий для дуги.

Отже, чим вище напруга, тим ширший зазор повинен бути. Однак використання запобіжника високої напруги не є проблемою.

Уявіть, що ви використовуєте невеликий запобіжник на 250 В з, скажімо, 10 кВ - він би дугою над усім запобіжником.

Щодо потужності, від якої дме запобіжник - вона невелика порівняно з потужністю системи, але це означає обмеження того, наскільки низькою може бути напруга системи. Якщо запобіжник має опір 0,237ohm і струм 1A, то він падає 0,237V, тому якщо ваша система працює на аналогічну напругу, у вас виникнуть проблеми.


Мені знайома причина номіналу напруги. На іншому форумі хтось зауважив, що стосовно запобіжників має значення лише сила амперажу, а не потужність / потужність; це звучить безглуздо.
JYelton

Подальшу думку, можливо, заголовок мого питання вводить в оману. Можливо, краще сказати так: "Чому плавкий запобіжник 1А дме на 1А, незалежно від напруги нижче його номінальної напруги?"
JYelton

1
Запобіжник дме при 1А, оскільки дріт розсіює достатню потужність (як відомо, P = I I R) для нагрівання та плавлення. Рейтинг напруги застосовується лише до ефектів після розплавлення дроту.
Pentium100

Для розширення номінального напруги, див en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Rated_voltage
Garrett Fogerlie

Сценарій низької напруги іноді може бути проблемою із запобіжниками, що самозавантажуються. Опір типового запобіжника, що самозавантажується, сильно зміниться з температурою; потужність, необхідна для підтримання запобіжника при його поточній температурі, приблизно така ж, коли опір становить десять Ом, як і коли це десять мег. Запобіжник може моделюватися як пристрій, який поглинає рівномірну кількість енергії. Як правило, зі збільшенням опору це збільшуватиме величину напруги, що скидається на запобіжник; для будь-якого заданого струму навантаження це в свою чергу збільшить потужність і, таким чином, температуру та опір.
supercat

1

Проста відповідь полягає в тому, що рухомі електрони виробляють тепло, незалежне від напруги. Напруга не має значення в цьому виробництві тепла, воно однакове незалежно від напруги. Один підсилювач виробляє однакову кількість тепла через тертя електронів, що підстрибують навколо. Отже, один ампер постійного струму - це така ж кількість тепла, як і один ACamp Rms.


1
Ця відповідь трохи бентежить. Напруга має значення при виробництві тепла, наскільки напруга встановлює кількість струму, що протікає через фіксований опір.
Стівен Коллінгз

0

1 ампер постійного струму все ще виробляє таку ж кількість тепла, що і змінного струму на 1 ампер. 1 ампер змінного струму незалежно від напруги виробляє однакову кількість тепла. Не плутайте тепло з споживанням електроенергії, яке потрапляло б у сферу падіння напруги, наприклад, через навантаження, яке є навмисним, або не таке, як vd на провідних передачах або ланцюгових ланцюгах S

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.