Avec l'application généralisée de fusibles semi-conducteurs Dans de nombreux secteurs d'activité et en raison de la complexité croissante des environnements de travail, le processus de sélection des fusibles nécessite une prise en compte complète de plusieurs facteurs clés. Cet article vise à approfondir plusieurs paramètres de sélection courants des fusibles pour aider les lecteurs à mieux comprendre et appliquer ces derniers.
Tension de fonctionnement du système (V) :
La tension de fonctionnement du système fait référence à la plage de tension supportée par tous les appareils et composants d'un circuit, y compris le fusible lui-même. Le choix de la tension de fonctionnement du système appropriée est un facteur crucial pour garantir le bon fonctionnement du fusible, protégeant le circuit et l'équipement contre les surcharges et les courts-circuits.
Tension nominale (Vac/Vdc) :
La tension nominale d'un fusible fait référence à la tension de fonctionnement la plus élevée du circuit dans lequel le fusible est installé alors qu'il est en état de fonctionnement sûr, c'est-à-dire à la plage de tension dans laquelle le fusible peut maintenir un fonctionnement sûr. Cela indique que la tension nominale du fusible doit être égale ou supérieure à sa tension de fonctionnement système ; sinon, un arc électrique continu et une panne de tension peuvent se produire pendant le fonctionnement du fusible, mettant en péril l'intégrité du circuit.
Courant nominal (A):
L'élément fusible (liaison) d'un fusible est spécialement conçu pour supporter une quantité de courant spécifiée en continu sans ouvrir le circuit. C'est ce qu'on appelle le courant nominal du fusible. En d'autres termes, le courant nominal d'un fusible fait référence à la valeur de courant maximale à laquelle le fusible peut fonctionner en toute sécurité.
Lorsque le courant dans le circuit dépasse le courant nominal du fusible, celui-ci s'actionne en fonction de mécanismes spécifiques intégrés à sa construction, interrompant le circuit pour protéger l'équipement et les circuits contre les dommages dus aux conditions de surcharge ou de court-circuit.
Par conséquent, lors de la sélection d'un fusible, il est essentiel de s'assurer que son courant nominal correspond au courant de fonctionnement nominal du circuit pour garantir une protection efficace dans des conditions de fonctionnement normales et anormales.
Caractéristiques de limitation de courant :
L'énergie thermique générée lors de l'interruption du courant de défaut dans un fusible est généralement exprimée en joules, communément appelée ampère-carré seconde (A²s ou I²t). Elle est directement proportionnelle au carré du courant (« I » en ampères) pendant le temps de fonctionnement (« t » en secondes). L'énergie thermique générée est représentée par la fusion I²t, l'arc électrique I²t et la suppression I²t.
Je fonds :
Il s'agit de l'énergie thermique qui traverse le fusible depuis l'apparition d'une surintensité jusqu'à la fusion de l'élément fusible. Elle est égale au carré de la moyenne quadratique du courant multiplié par le temps de fusion (unité : seconde).
Arc I²t :
Il s'agit de l'énergie thermique qui traverse le fusible pendant la période de décharge de l'arc. Elle est égale au carré de la moyenne quadratique du courant de décharge de l'arc multiplié par le temps de décharge de l'arc (unité : seconde).
Effacement I²t :
Également connu sous le nom de fusible total I²t, il s'agit du I²t traversant le dispositif à fusible depuis l'apparition d'une surintensité jusqu'à ce que le courant soit complètement interrompu. (I²t de dégagement = I²t de fusion + I²t d'arc)
Courbe temps-courant :
La courbe temps-courant d'un fusible représente la relation entre le temps de fonctionnement et la charge de courant à différents niveaux de courant. Cette courbe est généralement tracée sur des coordonnées logarithmiques, l'axe horizontal représentant la valeur logarithmique du courant et l'axe vertical représentant la valeur logarithmique du temps. Sur la courbe, à mesure que le courant augmente, le temps de fonctionnement peut diminuer fortement, reflétant la caractéristique du fusible agissant plus rapidement à des courants plus élevés.
Comment déterminer le temps de fusion du fusible ?
Pour déterminer le temps de fusion d'un fusible, il faut d'abord identifier le courant de défaut. Ensuite, localisez la position du courant de défaut sur l'axe des X (point A). Ensuite, étendez verticalement à partir du point A jusqu'à ce qu'il croise la courbe temps-courant du courant nominal du fusible (point B). Enfin, décalez horizontalement le point B vers la position correspondante sur l'axe des Y (point C), qui représente le temps de pré-arc (fusion) du fusible.
Prise HCHVT500Prenons l'exemple de -250UD-38R : supposons que le courant de défaut appliqué soit de 1600 250 A. Marquez la position du point A sur l'axe des abscisses et prolongez-le vers le haut jusqu'à son intersection avec la courbe TC à 0.2 A, déterminant ainsi le point B. Enfin, marquez la position sur l'axe des ordonnées correspondant au point B (point C = XNUMX s). Par conséquent, pour HCHVT500-250UD-38R, le temps de pré-arc (fusion) à 1600A est de 0.2s.
Remarque : La plage de courant en dehors des limites de protection du fusible (généralement de faibles courants de défaut de surcharge) est représentée par des lignes en pointillés. L'intersection des lignes continues et en pointillés indique le courant de coupure minimal du fusible. En raison du risque thermique important associé à l'utilisation de fusibles ultra-rapides en cas de faibles surintensités, il est déconseillé d'opérer dans cette zone (zone ombrée).
Température de l'environnement de fonctionnement:
Étant donné que le fonctionnement d’un fusible est directement influencé par la chaleur, la température ambiante affecte directement les performances du fusible.
Outre la température intérieure ou extérieure autour des équipements électroniques et électriques, la température ambiante désigne ici principalement la température du fusible dans le petit environnement à l'intérieur de la machine. Si le fusible est installé sur un porte-fusible fermé, la température ambiante est la température de l'air entourant immédiatement le porte-fusible. Elle diminue lorsque la température ambiante augmente, et vice versa.
Comment déterminer le facteur de réduction de température ?
La courbe de déclassement en fonction de la température illustre la variation de la capacité de transport de courant dans la plage de températures de fonctionnement du fusible. Elle indique la plage de températures de fonctionnement sûre (axe des X), également appelée plage de températures de fonctionnement, pour le fusible, ainsi que le coefficient de déclassement correspondant à appliquer au courant nominal du fusible.
Pour déterminer le coefficient de déclassement correspondant du fusible, mesurez d'abord la température ambiante de l'environnement d'application et localisez sa position sur l'axe des X. Ensuite, prolongez une ligne vers le haut à partir de ce point de référence jusqu'à ce qu'elle croise la courbe de déclassement. Ensuite, déplacez-vous horizontalement pour trouver le pourcentage correspondant affiché sur l'axe des Y.
Prise HCHVT250-250UD-38R à titre d'exemple, supposons que la température ambiante pour cette application soit de 80 ℃. Localisez le point A correspondant sur l'axe des X, puis étendez-le vers le haut jusqu'à ce qu'il croise la courbe de déclassement (point B). Déplacez-vous horizontalement pour trouver la valeur correspondante sur l'axe des Y, qui est « 0.7 ». Ainsi, dans ces conditions de fonctionnement, le coefficient de déclassement du fusible sélectionné est de 70 %. Cela signifie que le courant nominal du fusible doit être augmenté de 70 % : 250 A + 70 % = 425 A. Par conséquent, le courant nominal recommandé pour le fusible est de 450 A.
Courant de crête (A) :
Le courant de crête d'un fusible fait référence à la valeur de courant maximale instantanée se produisant dans un circuit. Dans un circuit, le courant de crête peut survenir en raison de défauts transitoires, d'événements de surintensité ou d'autres événements soudains. Ce courant peut être plusieurs fois, voire des dizaines de fois supérieur au courant de fonctionnement normal du circuit.
Les fusibles sont généralement conçus pour fonctionner sous des charges de courant spécifiques et pour fondre lorsque leur courant nominal est atteint afin d'éviter une surcharge dans le circuit. Cependant, en cas de courant de crête transitoire élevé dépassant la valeur nominale du fusible, celui-ci peut immédiatement se déclencher pour protéger le circuit, évitant ainsi tout risque de dommage ou d'incendie.
Le courant de crête d'un fusible désigne donc la valeur de courant maximale que le fusible peut supporter pendant une courte période. Il est couramment utilisé pour évaluer ses performances et sa plage d'applicabilité.
Durée(s) du courant de pointe :
La durée du courant de pointe fait référence à la durée pendant laquelle le courant de pointe se produit dans un circuit. Cette période est généralement brève, mesurée en millisecondes ou en quelques secondes. La durée du courant de pointe dépend de facteurs tels que le type de défaut survenant dans le circuit, les caractéristiques de l'alimentation électrique, les conditions de charge et la vitesse de réponse du fusible.
Constante de temps (ms) :
Lorsque des fusibles sont utilisés dans des circuits CC, il est essentiel de prendre en compte les effets complexes de l'énergie d'inductance et de capacité. Par conséquent, la constante de temps (L/R) est un paramètre important qui ne peut être ignoré. Elle est généralement exprimée en millisecondes (ms). La constante de temps détermine l'énergie d'extinction de l'arc, le temps de coupure et la tension admissible. Plus la constante de temps T du circuit du système est élevée, plus l'énergie transférée à l'arc pendant la coupure est élevée, ce qui rend la coupure du fusible plus difficile. Par conséquent, le choix de l'épaisseur et de la longueur du corps du fusible doit être raisonnable et sûr.
Scénarios d'application:
Les fusibles de puissance sont principalement utilisés pour protéger les circuits à haute énergie et trouvent des applications dans divers secteurs, notamment les équipements de production d'énergie, dispositifs de stockage d'énergie, divers câbles de transmission, circuits haute tension dans véhicules à énergie nouvelle, bornes de recharge électrique, systèmes photovoltaïques, onduleurs haute puissance et divers alimentations industrielles.
Sélection de fusibles :
Si vous souhaitez comprendre en profondeur comment choisir le fusible approprié, nous vous suggérons de vous référer à notre article précédemment publié. Articles Liés. De plus, vous pouvez également remplir le formulaire en pièce jointe (les champs obligatoires sont marqués d'un astérisque) et soumettez-le à notre équipeNous affecterons du personnel professionnel pour vous proposer le produit le plus adapté en fonction des exigences que vous nous fournissez.
