퓨즈의 차단 용량이 최대 인 이유는 무엇입니까?

Wikipedia에 따르면 차단 용량은 퓨즈에 의해 안전하게 중단 될 수있는 최대 전류라고합니다. 작은 전류가 퓨즈를 날릴 수 있으면 더 큰 전류가 흐를 수없는 이유를 이해할 수 없습니다. 차단 용량보다 큰 전류가 아크를 유발할 경우 왜 같은 전압의 작은 전류가 그렇지 않습니까?

fuses arc

— 메이시
소스

나는 그것이 퓨즈의 열용량과 관련이 있고 아크가 아니라고 생각하지만 확실하지 않습니다.

— Vladimir Cravero

퓨즈에 충분한 열 에너지를 충분히 빠르게 추가하면 물리적으로 폭발하여 모든 방향으로 뜨거운 입자가 방출 될 수 있습니다. 일반적으로 이것은 바람직하지 않습니다. 전력은 I ^ 2에 비례합니다. 따라서 전류가 증가하면 총 에너지가 빠르게 소진 될 수 있습니다. 보트의 배터리 뱅크에 사용되는 기관 승인 퓨즈는 일반적으로 10,000A입니다. 생각해 보면 10,000Amp 고장 전류를 차단한다는 아이디어가 어떤 식 으로든 당신에게 깊은 인상을 줄 수 있기를 바랍니다. 퓨즈 인터럽트 정격은 가능한 최대 고장 전류 이상이어야합니다.

— mkeith

답변:

Neil_UK의 답변을 조금 더 자세히 설명하려면 ...

적당한 과부하에서는 퓨즈 와이어가 가장 약한 지점에서 녹아 전류가 차단됩니다.

더 큰 과부하에서는 깨진 와이어의 끝 부분에 아크가 형성됩니다. 이 아크는 더 많은 와이어가 녹을 때까지 지속되며 갭이 너무 길어 아크를 유지할 수 없습니다.

과부하가 걸리면 와이어가 증발합니다. 금속 증기는 퓨즈의 전체 길이에서 작동하는 아크를 지원합니다. 이 아크는 다른 무언가가 전류를 차단하거나 퓨즈가 작동 할 때까지 지속됩니다.

고전류 퓨즈는 종종 모래로 채워져 아크를 소멸시키고 유리보다 단단한 세라믹 본체를 사용하여 폭발에 저항합니다.

질문에 대한 의견과 다른 답변에 대한 부록.

이상적으로, 퓨즈는 보호하는 회로의 최대 예상 고장 전류를 차단하도록 정격을 설정해야합니다. 즉, 공급 트랜스포머의 크기와 트랜스포머에 연결된 모든 케이블을 고려하여 퓨즈 출력에 데드 쇼트 (dead short)를 놓으면 흐르는 최대 전류입니다.

때로는 실용적이지 않으며 가장 극단적 인 단락의 경우에는 퓨즈 업스트림에 의존해야합니다. 다운 스트림 퓨즈가 치명적으로 실패하기 전에 업스트림 퓨즈가 끊어진다는 것을 알고 있다면 허용됩니다.

— 시몬 B
소스

그리고 어떤 수준에서는 물리적으로 더 크므로 아크가 더 큰 간격에 걸쳐 있어야합니다.

— vidarlo

이것은 또한 전압에 의존하지 않습니까? 아크는 전압이 충분히 높을 때만 형성됩니다. 퓨즈가 진공이 아닌 공기로 둘러싸여 있다고 가정하면 퓨즈를 더 길게하여 문제를 해결할 수 없어서 예상 전압에서 아크가 형성되지 않습니까?

— Vilx-

@ Vilx- 내 이해는 기존 갭을 가로 질러 호를 형성하기 위해 최소 (파괴) 전압이 필요하다는 것입니다. 그 이유는 공기가 절연체이고 공기의 일부를 이온화하여 먼저 분해하여 플라즈마 상태 (-> 밝은)로 들어가서 전도성을 갖도록해야하기 때문입니다. 용융 퓨즈의 경우 초기 간격이 매우 작으므로 전압이 거의 필요하지 않습니다. 또한, 갭은 금속 증기 (및 가능한 뜨거운 공기)로 가득 차있어 매우 전도성이 있습니다. 이제 호는 형성되었지만 (매우 작지만) 가장자리를 기화시켜 길이를 연장 할 수 있습니다. 고전압이 필요하지 않습니다.

— Jonas Schäfer

@ Vilx- 예. 그렇기 때문에 퓨즈에는 작은 20mm 카트리지 퓨즈의 경우 250V와 같은 최대 전압 정격이 있습니다.

— Simon B

2 센트 만 추가하면됩니다 : 일반 유리 5x20mm 퓨즈 <10A @ 250V : 낮은 차단 용량 유형, 정격 전류의 약 10 배 차단 용량을 갖습니다. 높은 차단 용량 유형은 일반적으로 차단 용량이 1500A입니다. 이에 비해 HRC (High Rupture capacity) 퓨즈는 일반적으로 80,000 A (> 80kA)를 초과하는 퓨즈 자체에 차단 용량이 지정되어 있습니다.

— Pau Coma Ramirez

작은 전류가 퓨즈를 날릴 수 있다면 왜 더 큰 전류가 흐를 수 없는지 이해하지 못합니다.

더 큰 전류는 실제로 퓨즈 와이어를 녹일 것입니다. 문제는, 그 후에는 어떻게됩니까?

퓨즈가 너무 작아서 차단하려는 전류가 최대 정격 전류보다 높으면 아크가 급냉되지 않고 '발산'이 된 후에도 오랫동안 계속 작동 할 수 있습니다. 퓨즈에는 종종 모래를 식히고 아크를 식히고 끄는 재료가 들어 있습니다. 담금질을 위해 설계된 것보다 더 많은 에너지가 담겨지면 담금질되지 않습니다.

보다 극단적 인 고장 모드에서는 퓨즈가 물리적으로 폭발 할 수 있습니다.

— Neil_UK
소스

아! 그러나 해당 퓨즈는 해당 애플리케이션에서 예상되는 양의 전류를 전달하지 못할 가능성이 있습니까? 아니면 어쩌면! 더 나은 질문은 : 상황이 예는있는 퓨즈는 사용할 수 없습니다 있습니다 만 현재 매개 변수를 깨는 불충분 한 최대로 인해?

— Kaz

기본적으로 큰 공급 장치에서 작은 부하를 공급해야 할 때 나타납니다. 이상적으로는 퓨즈의 차단 용량이 전원 공급 장치의 예상 고장 전류보다 커지길 원하지만 최소한 다음 퓨즈 / 차단기 업스트림의 전류 정격보다 크게 크게하기를 원합니다.

— 피터 그린

@Kaz 예를 들어, 저렴한 멀티 미터에서 찾은 대부분의 퓨즈 는 벽면 소켓을 단락 시키면 흐르는 예상 전류를 안전하게 차단할 수 없습니다 . 더 좋은 플루크 내부의 퓨즈는 아마도 크기의 3 배 (볼륨), 상당히 무겁고 (모래가 모래로 채워 졌음), 분명하게 10 만 암페어를 깰 수 있다고합니다.

— mbrig

장비가 전류를

— 단단

@Sean 퓨즈 설계 방식에 관계없이 오프로드되어 있습니다. 퓨즈가 단락되기 전에는 어떻게됩니까?

— user253751

플러그에 13A 퓨즈가 있다고 가정 해보십시오.

연속 전류 <13A에서 퓨즈가 끊어지지 않습니다. 이것은 퓨즈가 무한정 안전하게 처리 할 수있는 전류 범위입니다.

연속 과부하 전류 13-20A에서-퓨즈가 끊지 않지만 플러그의 주변 부품이 과열 될 수 있습니다.

연속 과부하 전류 22A에서-퓨즈는 몇 분에서 몇 시간 내에 끊어집니다. 정격 전류의 약 1.6 배에 달하는 과부하 전류에서 13A 퓨즈가 끊어짐

연속 과부하 전류 50A에서-퓨즈가 0.1-20 초 내에 끊어집니다

400A의 고장 전류-퓨즈가 <0.04 초 내에 끊어집니다

고장 전류 3000A에서-퓨즈가 즉시 끊어집니다. 13A 퓨즈는 최대 6000A까지 안전하게 차단할 수 있으며, 차단 용량이라고도합니다.

고장 전류> 6000 A에서-퓨즈가 폭발하거나 위험한 전기 아크를 일으킬 수 있음

— reniz77
소스