Bagaimana sekering meledak pada peringkat saat ini, terlepas dari tegangan?

Saya tahu dari membaca di tempat lain bahwa aman untuk menggunakan sekering dengan nilai tegangan yang lebih tinggi ketika mengganti satu, asalkan peringkat saat ini dan kecepatan reaksi sama.

Misalnya, jika sekering dinilai 125V 1A, maka a 250V 1Adapat digunakan.

Katakanlah kedua contoh sekering ini memiliki resistansi masing-masing 0,153 dan 0,237 ohm. (Jenis kartrid tindakan cepat Littelfuse 5x20mm.)

Apakah karena itu benar untuk mengatakan bahwa 125V 1Asekering dalam teori harus bertiup pada 153 mW dan 250V 1Asekering meledak pada 237 mW? (Menggunakan )$P = I^2R$

Peringkat sekering saat ini mewakili arus berkelanjutan minimum yang akan ditiup sekering pada ... akhirnya. Sekering 1A akan memakan waktu 1A untuk waktu yang sangat lama tanpa bertiup, dan jika sekering dapat membuang panas ke dalam PCB atau memiliki aliran udara melewatinya, mungkin tidak akan pernah bertiup pada 1A.

Parameter kritisnya adalah peringkat , yang memberi Anda gambaran tentang energi (daya dan waktu) yang diperlukan untuk meledakkannya. (Ingat bahwa sekering benar-benar dimaksudkan untuk melindungi sirkuit ketika ada kegagalan besar.)$I^2 \cdot t$

Ini cruically penting untuk mencocokkan peringkat, karena jika Anda mengganti sekering bertindak cepat dengan tipe lambat-pukulan, bahkan berpikir mereka berdua katakanlah 1A, itu akan mengambil tingkat energi yang sangat berbeda untuk benar-benar meniup mereka.$I^2 \cdot t$

Ketika sekeringnya utuh, Anda hanya memiliki drop tegangan di atasnya. Penurunan ini tidak akan mendekati peringkat tegangan sekering (kalau tidak bertindak seperti resistor besar dan membatasi energi yang tersedia untuk sirkuit Anda.) Setelah sekering berhembus, peringkat tegangan ikut bermain, yang menunjukkan berapa banyak tegangan potensi sekering terbuka dapat bertahan tanpa memalingkan dan memberi energi kembali sirkuit beban yang dikompromikan.$I \cdot R$

Sudah ada beberapa jawaban bagus untuk pertanyaan ini, tetapi saya akan mendekati jawabannya dengan sedikit berbeda. Pertimbangkan rangkaian di bawah ini.

Dalam operasi normal (yaitu sekering tidak meledak), _Vf adalah I _L * R, di mana R adalah resistensi sekering yang melekat. Arus, I _L , mengalir melalui sekering dan beban. Tegangan melintasi beban, V _L = V _B - V _f , di mana V _B >> V _f . Sebagian besar tegangan dijatuhkan oleh beban, dan hanya sejumlah kecil dijatuhkan oleh sekering.

Seperti yang ditunjukkan oleh orang lain, kekuatan yang hilang dalam sekering adalah I _L ² R. Pada tingkat disipasi tertentu, sekering akan terbuka. Saat sekering terbuka, bentuk busur yang membakar lebih banyak bahan sekering. Selama proses ini, V _f akan mulai menjadi I _L * R (sebagaimana didefinisikan di atas), tetapi akan menjadi V _B karena I _L turun ke nol dan sekering terbuka sepenuhnya. Pada akhir acara kliring, semua V _B muncul di V _f dan aliran arus berhenti sepenuhnya.

Nilai tegangan (dan spesifikasi AC / DC) sekering mulai bekerja setelah sekering terbuka. Sekering dengan nilai tegangan yang tidak memadai mungkin tidak dapat memadamkan busur yang dihasilkan, menyebabkan kegagalan sekering yang cepat. Demikian pula, sekering atau pemutus yang dinilai untuk digunakan dengan AC kemungkinan akan bergantung pada zero crossing untuk memadamkan busur, di mana sekering pengenal DC (terutama sekering DC tegangan tinggi) sering dikemas rapat dengan pasir atau bahan pendinginan busur lainnya untuk mencegah daya yang dihamburkan dalam busur (secara teoritis hingga V _B * I _L ) dari bencana menghancurkan sekering dan untuk memastikan bahwa arus tidak terus mengalir melalui busur kontinu (yaitu pukulan sekering namun arus terus mengalir melalui plasma antara sekering internal).

Jika sekering tidak pernah berhembus, nilai tegangan sekering tidak masalah. Pada saat itu meledak, peringkat saat ini berhenti menjadi masalah dan Anda akan segera tahu jika Anda menentukan sekering tegangan yang sesuai untuk aplikasi Anda.

Sekering "melihat" sebagian besar hanya lingkungannya sendiri. Kawat sekering meleleh ketika input termal bersih cukup untuk menyebabkan kenaikan suhu yang cukup untuk melelehkan kawat atau elemen fusible lainnya.

Untuk mendapatkan pemborosan energi lokal, Anda perlu penurunan tegangan pada sekering.
Kekuatan = I ^ 2 x R = V ^ 2 / R = V x I
Semua ini setara di sini.
Yang pertama berkaitan dengan resistansi arus dan sekering.
Yang ke-2 berhubungan dengan penurunan tegangan pada sekering dan resistensi sekering.
Yang ke-3 berhubungan dengan penurunan tegangan pada sekering x arus yang dibawa.

Input termal bersih adalah energi yang dihamburkan - energi dipancarkan per waktu.

Ini mesin pencari sekering . parameter spesifik (terutama arus sekering di sini) mencari sekering. Baca nilai resistansi. Beberapa contoh di sini

Dua contoh:

100 mA: A FRS-R-1/10 600 V 0,1 A Mersen Class RK5 600V Time Delay memiliki ketahanan sekitar 90 mili-Ohm. V = IR = 0,1 x 0,09 ~ = 10 mV!
Power = I ^ 2 x R = ~ 1 mW !!!

10 A: A 9F57CAA010 10 A Mersen Oil Cutout Fuse Link memiliki ketahanan sekitar 10 mili-Ohm.
Penurunan tegangan = IR = 10 x 0,010 = 0,1 V
Daya = I ^ 2 R = 10 ^ 2 x 0,01 = 1 Watt!

Ketika sekring berhembus, ia memotong arus (dalam beberapa kasus cukup besar). Sekring tidak langsung beralih dari "normal" ke "benar-benar meledak" - kawat memanas dan meleleh, menciptakan jeda pendek yang mengembang karena kawat tidak segera dingin. Ketika break kecil, Anda bisa mendapatkan busur (terutama jika bebannya induktif), yang padam segera setelah karena 1) arus sesaat mencapai nol (karena ini adalah AC) dan pada saat tegangan kembali ke puncak, celahnya cukup lebar untuk sebuah busur.

Jadi, semakin tinggi voltase, jurang yang lebih lebar pasti ada. Namun, menggunakan sekering tegangan yang lebih tinggi tidak menjadi masalah.

Bayangkan menggunakan sekering 250V kecil dengan, katakanlah, 10kV - itu akan melengkung di seluruh sekering.

Adapun kekuatan di mana sekering berhembus - itu kecil dibandingkan dengan kekuatan sistem, tetapi itu menyiratkan batas seberapa rendah tegangan sistem dapat. Jika sekering memiliki resistansi 0,237ohm dan arus 1A, maka turun 0,237V, jadi jika sistem Anda berjalan pada tegangan yang sama Anda akan mengalami masalah.

Jawaban sederhananya adalah bahwa elektron yang bergerak menghasilkan panas yang tidak tergantung tegangan. Tegangan tidak masalah dalam produksi panas ini tetap sama terlepas dari tegangan. Satu amp menghasilkan jumlah panas yang sama karena gesekan elektron yang memantul. Oleh karena itu satu amp DC adalah jumlah panas yang sama dengan satu ACamp rms.

1amp DC masih menghasilkan jumlah panas yang sama dengan 1 amp rms AC. AC 1 amp terlepas dari tegangan menghasilkan panas yang sama. Jangan mencampuradukkan panas dengan konsumsi daya yang akan jatuh ke dunia penurunan tegangan, seperti melintasi beban apakah beban disengaja atau tidak seperti vd pada kabel transmisi atau sirkuit cabang S