Bagaimana Mengetahui Jika Sekring Akan Bekerja Dengan Baik?

Saya ingin tahu seperti apa pengujian berkala yang kami gunakan untuk menguji apakah sekering pembatas arus akan normal terbuka dan melindungi sirkuit elektronik (pengisi baterai) jika terjadi kegagalan (korsleting atau kelebihan arus). Anggaplah saya memiliki sekering yang mendukung arus 5A dan jika arus di atas nilai ini akan merusak sel baterai (ventilasi). Jika sekering, yang merupakan pilihan terakhir dalam skema perlindungan saya, tidak terbuka (macet) maka sirkuit saya akan rusak.

Apa tes periodik yang dapat kita gunakan untuk memastikan bahwa sekering dapat dengan aman dibuka jika terjadi korsleting atau arus di atas nilai maks (5A dalam contoh ini)?

Saya pikir mungkin Anda salah paham tentang bagaimana sekring berperilaku.

Sekring tidak langsung terbuka saat arus bertemu Ampere Rating. Ada minimum Opening Timepada 100% Rating Ampere, dan juga akan ada Waktu Pembukaan maksimum pada arus yang lebih tinggi seperti 200% atau 1000% dari Rating Ampere.

Sebagai contoh, sebuah Littelfuse 0251005.NRT1L (lembar data http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuse/littelfuse_fuse_251_253_datasheet.pdf.pdf ) mendaftar sebagai berikut:

• 100% dari Nilai Ampere: Waktu Pembukaan 4 Jam Min
• 275% dari Nilai Ampere: Waktu Pembukaan Max. 300 ms
• 400% dari Peringkat Ampere: Waktu Pembukaan Maks. 30 ms
• 1000% dari Nilai Ampere: Waktu Pembukaan 4 ms Maks

Jadi sekering 5A ini dengan arus 5A yang mengalir melaluinya, dijamin TIDAK terbuka selama minimal 4 jam. Tetapi ketika arus melebihi 13.75A, sekering ini dijamin terbuka dalam 300 ms. Jika arus mencapai 50A maka sekering terbuka dengan sangat cepat. Tetapi jika saat ini hanya 10A, sekring tidak akan terbuka secara instan.

Jika Anda menggunakan sekering Rating Ampere 2A sebagai gantinya, maka 275% peringkat Ampere Rating adalah 5.5A, yang lebih dekat dengan apa yang Anda inginkan dalam contoh Anda. Tetapi jika aplikasi Anda biasanya menarik lebih dari 2 amp, maka sekering yang diberi nilai 2A terkadang akan meledak. Apalagi jika peralatan dibiarkan dalam waktu lama.

Sekering tidak memiliki arus "buka gagal" yang dikontrol dengan sangat ketat. Mereka adalah perangkat sekali pakai; begitu sekring diuji sampai titik pembukaan, sekring itu dihancurkan secara permanen - jadi kontrol proses statistik adalah satu-satunya cara praktis untuk memastikan bahwa sekering tersebut kemungkinan akan bekerja.

Anda dapat melakukan jenis pengujian yang sama. Jika Anda membuat batch 500 perangkat, belilah 5000 sekring. (Sekali lagi saya mengasumsikan picofuse, yang terlihat mirip dengan resistor 1/4 watt bertimbal aksial. Sekering tabung kaca tidak datang dalam bentuk pita dan gulungan.) Ketika Anda mendapatkan sekering besar, Anda secara acak mengeluarkan beberapa sampel, mungkin 100 sekering. Tes pada dua kondisi yang berbeda: - harus mempertahankan arus di bawah 100% Ampere Rating untuk waktu xx - harus selalu terbuka dalam waktu xx pada saat uji Rating 275% Ampere Rating (ini adalah bagian destruktif dari tes)

Semakin banyak sekering yang Anda uji, semakin dekat sampel yang diuji akan menyerupai sekering yang belum diuji, dan semakin yakin Anda bahwa sekring bekerja seperti yang diiklankan. Tetapi semakin banyak waktu dan uang yang akan Anda habiskan, untuk mengisi tempat sampah dengan sekering bekas.

Kelemahan lebih lanjut adalah bahwa jika Anda menyimpulkan dari pengujian Anda bahwa gulungan sekering khusus ini tidak memenuhi standar Anda, distributor mungkin tidak menerima pengembalian gulungan sebagian. Jadi, Anda akan keluar $ 1400.

Sekring tidak dapat diandalkan untuk melindungi sirkuit apa pun dari arus berlebih. Jika rangkaian Anda menarik arus berlebih (dari suplai tegangan, itu diharapkan untuk menangani) maka sudah salah.

Sekring mencegah kebakaran (biasanya) dengan melindungi kabel umpan agar tidak mengalir terlalu banyak dalam waktu yang terlalu lama dan meleleh. Dampak pencairan kabel tentu saja jauh lebih serius dan dapat menyebabkan sengatan listrik dan bahkan kebakaran yang lebih besar. Sekering tidak melindungi perangkat elektronik dari kegagalan.

Jika Anda ingin proteksi tegangan berlebih maka ini adalah cerita yang berbeda dan sekering dalam hubungannya dengan dioda zener (atau sirkuit linggis) dapat melakukan ini.

Anda harus ingat bahwa sekering yang diberi nilai 5 amp akan membawa arus itu tanpa batas.

Jika Anda melihat kurva di atas sekering 6A mungkin "putus" pada 36 amp dalam 0,1 detik atau butuh 5 detik untuk "putus" pada 17 amp. Ini berarti sekering tidak membatasi arus - ia secara termal melindungi.

Ini bukan jawaban langsung untuk pertanyaan, tetapi sekali lagi, sebagian besar balasan lain di sini juga tidak, mereka hanya menyatakan beberapa fakta yang kurang benar tentang sekering secara umum, dan perlindungan yang mungkin atau mungkin tidak mereka berikan pada peralatan. Berikut saran umum dari Wright and Newbery's Electric Fuse , edisi ke-3, hal. 139, sebelum sampai ke spesifik, spesifik yang bergantung pada perangkat yang dilindungi.

Pertama, arus sekering minimum sekering harus sedikit di bawah arus yang dapat dibawa kabel dan peralatan secara kontinu.

Item peralatan biasanya akan dapat membawa arus kelebihan beban untuk periode terbatas, dan sekering harus beroperasi pada level saat ini dalam waktu yang sedikit lebih pendek daripada peringkat waktu peralatan yang sesuai. [Ini mengacu pada integral Joule yang ternyata nanti.]

Arus yang lebih tinggi dapat mengalir sebagai akibat dari kesalahan dalam item peralatan dan dalam keadaan ini persyaratan utama adalah bahwa kerusakan konsekuensial pada sisa rangkaian harus dicegah.

Setelah kita mempelajari lebih detail dari OP di luar persyaratan 5A, yang pada dasarnya hanya memenuhi persyaratan paragraf pertama dalam kutipan, kita akan bisa mengatakan lebih banyak.

Jika Anda membutuhkan lebih banyak dari buku:

IEC TR 61818, panduan aplikasi untuk sekering bertegangan rendah, memberikan ringkasan tentang manfaat sekering pembatas arus dan dirasa tepat untuk menarik perhatian pembaca pada manfaat ini. Banyak dari manfaat ini juga berlaku untuk sekering tegangan tinggi dan miniatur [...] • Perlindungan hemat biaya: ukuran kompak menawarkan perlindungan arus lebih murah dengan biaya rendah pada level arus pendek yang tinggi. • Tidak ada kerusakan untuk perlindungan tipe 2 menurut IEC 60947-4-1 dan IEC 60947-4-2. Dengan membatasi energi hubung singkat dan arus puncak ke tingkat yang sangat rendah, sekering sangat cocok untuk perlindungan tipe 2 tanpa merusak komponen di sirkuit motor.

Jadi sepertinya sekering memang menawarkan perlindungan kelebihan arus, setidaknya dalam arti bahwa pakar sekering menggunakan istilah ini ...

Saya akan berasumsi bahwa maksud Anda sekering dan bukan pemutus sirkuit. Ini berarti bahwa sekali sekring putus, Anda harus menggantinya.

Sekering terdiri dari konduktor yang terbuat dari bahan khusus yang akan meleleh ketika sejumlah arus mengalir melaluinya. Ini dikatakan, sekering sangat dapat diandalkan. Mereka tertutup untuk mencegah reaksi yang tidak diinginkan terhadap lingkungan.

Satu-satunya hal yang bisa salah dengan sekering adalah busur tegangan. Sekering memiliki nilai tegangan maksimum dan jika terlampaui dapat menyebabkan busur pada sekering yang kemungkinan besar akan menyebabkan kerusakan pada elektronik.

Jika Anda memeriksa nilai voltase, dan Anda tahu Anda memiliki sekering arus maksimum yang benar, maka saya tidak akan merekomendasikan Anda mengujinya sama sekali.

Tetapi, jika Anda ingin mengujinya maka Anda dapat melepas sekring dan memasang catu daya ke sana. Ini akan membuat korsleting dan harus meniup sekring.

Tes yang dapat Anda lakukan secara berkala yang akan membuktikan bahwa rangkaian Anda bertahan hingga 5A dapat dilakukan dengan cara berikut.

1. Lepaskan sekering aktual dari dudukan sekering pada produk yang akan diuji.

2. Ganti sekering dengan koneksi dua kabel yang menuju ke perlengkapan uji khusus. Ini bisa berupa perangkat koneksi yang berbentuk seperti sekering yang memiliki dua kabel yang disolder ke ujungnya dan kemudian dihubungkan ke dudukan sekering.

3. Fixture tes khusus adalah hal yang Anda akan membangun yang dapat merasakan arus melalui dua kabel. Kedua kabel melewati resistor akal saat ini bernilai kecil dan sepasang kontak relay yang biasanya ditutup. Ketika perlengkapan uji merasakan arus pada 5A, ini membuka relai dan mengunci ke kondisi itu sampai beberapa tombol ditekan untuk menyiapkan perlengkapan uji untuk pengujian berikutnya.

4. Bagian lain dari perlengkapan uji dirancang dengan cara yang benar (khusus untuk produk Anda) yang menyuntikkan arus ke atau memuat beberapa bagian dari rangkaian Anda secara linier dari 0A hingga maksimum katakanlah MAX-A. Misalnya, jika rangkaian produk Anda dirancang sebagai konverter tegangan untuk memasok beban hingga 5A pada tegangan output 12V, perlengkapan uji dapat dirancang sebagai beban sink arus aktif yang dikendalikan untuk tenggelam dari 0 hingga MAX-A dalam cara yang menggenjot produksinya.

5. Nyalakan produk yang sedang diuji.

6. Aktifkan perlengkapan uji untuk memulai peningkatan arus dari 0 hingga MAX-A.

7. Periksa apakah perlengkapan uji merasakan arus pada 5A dan mengunci relai terbuka.

8. Matikan daya ke produk yang sedang diuji dan lepaskan koneksi dari perlengkapan tes dan ganti sekering.

9. Pastikan tidak ada komponen yang terbakar dalam produk yang diuji.

10. Lakukan tes fungsional normal pada produk untuk memastikan masih berfungsi dengan benar.

Itu akan memberi Anda gagasan tentang aliran pengujian dan peralatan pengujian yang perlu Anda bangun. Jelas merupakan produk khusus untuk mengetahui bagaimana perangkat saat ini 0 hingga MAX-A dirancang dan dilampirkan ke sirkuit.

Anda dapat memutuskan untuk mengubah level uji 5A saat ini ke nilai yang 20% ​​atau 40% lebih tinggi sehingga Anda memberikan beberapa margin uji untuk memastikan bahwa rangkaian dalam produk Anda sepenuhnya kuat hingga dan melebihi batas spesifikasi 5A .

Sekering bukan ukuran yang bagus untuk melindungi sirkuit dengan batas arus keras; mereka ada untuk melindungi pengguna dari risiko kebakaran dan sengatan listrik.

Sekering IEC 5A akan bekerja terus menerus pada 5A. Dan untuk waktu yang cukup lama di 5.1A. Dan untuk beberapa waktu (milidetik ke detik) pada 10A. Karakteristik yang tepat ada di lembar data; mungkin mereka ditentukan dengan memodelkan kawat sekering dan diverifikasi oleh sampel pengujian destruktif dari produksi.

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