Seberapa berbeda sekering kecepatan tinggi?
Sekering kecepatan tinggi dirancang khusus untuk meminimalkan I²t, puncak
arus let-through dan tegangan busur. Memastikan pembukaan dan kliring yang cepat
kesalahan membutuhkan peleburan elemen yang cepat. Untuk mencapai ini, tinggi
elemen sekering kecepatan telah mengurangi bagian (leher) dengan desain berbeda
dibandingkan sekering industri dengan nilai yang sama dan biasanya memiliki pengoperasian yang lebih tinggi
suhu.
Sebagai hasil dari suhu elemen yang lebih tinggi dan kemasan yang lebih kecil,
sekering berkecepatan tinggi biasanya memiliki persyaratan pembuangan panas yang lebih tinggi
dari jenis sekring lainnya. Untuk membantu menghilangkan panas, material tubuh (atau laras)
yang digunakan seringkali tingkat yang lebih tinggi dengan tingkat konduktivitas termal yang lebih tinggi.
Sekering kecepatan tinggi terutama untuk melindungi semikonduktor dari
sirkuit pendek. Suhu pengoperasian yang tinggi sering kali membatasi penggunaan
paduan elemen dengan suhu leleh yang lebih rendah untuk membantu mengatasi beban berlebih
operasi. Hasilnya adalah sekering kecepatan tinggi umumnya tidak “penuh
range ”(beroperasi pada kondisi arus pendek dan kelebihan beban) dan memiliki lebih banyak lagi
kemampuan terbatas untuk melindungi dari kondisi arus berlebih tingkat rendah.
Banyak sekering kecepatan tinggi secara fisik berbeda dari sirkuit cabang dan
tipe sekring tambahan, dan membutuhkan pengaturan pemasangan tambahan
untuk membantu mencegah pemasangan sekring pengganti yang salah.
Faktor aplikasi
Melindungi semikonduktor perlu mempertimbangkan sejumlah perangkat
dan parameter sekering. Dan ada sejumlah faktor yang mempengaruhi
terkait dengan setiap parameter (lihat Tabel B1). Cara yang digunakan
ini disajikan dan diinterpretasikan akan tercakup sebagai berikut
halaman. Parameter dan faktor yang mempengaruhi ini perlu diterapkan
dan dipertimbangkan dengan mengacu pada persyaratan spesifik dari
sirkuit dan aplikasi. Ini tercakup dalam bagian tentang memilih
peringkat tegangan, peringkat arus dan aplikasi.
Faktor yang mempengaruhi
Suhu lingkungan
Sekring yang melindungi semikonduktor mungkin perlu diturunkan nilainya untuk ambien
suhu di atas atau di bawah 21 ° C (70 ° F). Peringkat sekering yang disesuaikan di lainnya
suhu lingkungan dapat ditemukan menggunakan grafik penurunan daya.
Faktor yang mempengaruhi suhu sekitar termasuk pemasangan sekring yang buruk,
jenis penutup dan kedekatannya dengan perangkat dan sekring penghasil panas lainnya.
Peringkat sekering kecepatan tinggi maksimum harus ditentukan untuk masing-masing
aplikasi menggunakan suhu sekitar lokasi pemasangan sekring
seperti yang dijelaskan di bagian memilih peringkat saat ini.
Suhu pengoperasian sekring
Temperatur pengoperasian berbeda-beda menurut konstruksi dan bahan sekring. Serat
sekring tabung cenderung lebih panas daripada sekering bodi keramik. Umumnya, untuk
sekering dengan badan keramik yang dibebani penuh dalam kondisi IEC,
kenaikan suhu terletak dari 70-110 ° C (158-230 ° F) di terminal dan
dari 90-130 ° C (194-266 ° F) pada badan keramik. Konstanta beban sekring
untuk sekering badan porselen biasanya 1.0 dan dengan badan serat sekering
faktor biasanya 0,8. Ingatlah bahwa pengukuran suhu bisa
menyesatkan saat menentukan apakah sekring tertentu cocok untuk
aplikasi tertentu. Untuk detailnya, lihat bab Menentukan amp sekring
peringkat dimulai dari halaman 11.
Pendinginan paksa
Untuk memaksimalkan peringkat di banyak instalasi, dioda atau thyristor diberi gaya
didinginkan oleh aliran udara. Sekring dapat dinaikkan dengan cara yang sama jika ditempatkan di sebuah
aliran udara. Namun, kecepatan udara di atas 5 m / s (16.5 ft / s) tidak tersedia
peningkatan peringkat yang substansial. Untuk informasi lebih lanjut lihat
bagian tentang memilih lembar data dan arus pengenal.
Arus rata-rata, puncak dan RMS
Perhatian harus diberikan dalam mengkoordinasikan arus sekring dengan sirkuit
arus. Arus sekering biasanya dinyatakan dalam "Root-Mean Square"
(RMS), sedangkan arus dioda dan thyristor dinyatakan dalam
Nilai "jahat".
Karakteristik waktu-saat ini
Ini adalah waktu dan level saat ini yang diperlukan agar elemen sekering meleleh
dan buka. Mereka diturunkan menggunakan pengaturan pengujian yang sama seperti
uji kenaikan suhu, dengan sekering pada suhu kamar sebelum masing-masing
uji. Untuk sirkuit cabang dan sekering tambahan, peleburan nominal
waktu diplot terhadap nilai arus RMS hingga 10 ms. Untuk tinggi
sekering kecepatan, waktu leleh virtual (tv
) digunakan dan diplot ke 0,1
MS. Rumus untuk menentukan waktu leleh virtual dapat ditemukan di
Glosarium.
Waktu leleh ditambah waktu lengkung disebut waktu bersih total, dan untuk
waktu leleh yang lama waktu lengkung dapat diabaikan.
Beban / lonjakan siklik
Pengaruh pembebanan siklik, atau lonjakan transien, dapat diperhitungkan
dengan mengoordinasikan nilai arus RMS yang efektif dan durasi lonjakan
dengan karakteristik waktu-saat ini. Kondisi berikut seharusnya
diperhitungkan saat menggunakan karakteristik yang dipublikasikan:
• Mereka tunduk pada toleransi 10 persen (10%) saat ini
• Untuk waktu di bawah satu detik, konstanta rangkaian dan instans gangguan
kejadian mempengaruhi karakteristik waktu-saat ini. Nominal minimum
waktu diterbitkan sesuai dengan arus RMS simetris.
• Pra-pemuatan pada peringkat arus maksimum mengurangi peleburan aktual
waktu. Kondisi siklik dirinci di bagian memilih nilai
arus.
Kinerja sirkuit pendek
Zona operasi hubung singkat sekring biasanya dianggap beroperasi
kali kurang dari 10 ms (1/2 siklus pada suplai 60 Hz di sirkuit AC). Nya
di zona operasi hubung singkat inilah sekering berkecepatan tinggi adalah arus
membatasi. Karena mayoritas aplikasi sekering kecepatan tinggi menggunakan AC
sirkuit, data kinerjanya biasanya diberikan untuk operasi AC. Dimana
berlaku, arus simetris RMS prospektif digunakan.
Saya ²t peringkat
Pre-arcing (melting) I²t cenderung menjadi nilai minimum saat sekering
terkena arus tinggi (nilai ini ditunjukkan pada lembar data). Itu
pembersihan total I²t bervariasi dengan voltase yang diterapkan, arus gangguan yang tersedia, daya
faktor dan titik pada gelombang AC ketika hubung singkat dimulai. Itu
kliring total nilai I²t yang ditampilkan adalah yang terburuk dari kondisi ini.
Mayoritas pabrikan semikonduktor daya memberikan peringkat I²t itu
tidak boleh melebihi untuk produk mereka selama fusi sepanjang waktu di bawah ini
10 md. Secara statistik, ini adalah nilai terendah perangkat
diuji untuk.
Untuk perlindungan perangkat yang efektif, nilai total I²t dari sekring haruslah
kurang dari kemampuan I²t perangkat.
Arus sekering puncak
Dalam kondisi hubung singkat, sekering kecepatan tinggi secara inheren merupakan arus
membatasi (arus let-through puncak melalui sekering kurang dari
arus hubung singkat puncak). Karakteristik "cut-off", (puncak
arus let-through terhadap arus simetris RMS prospektif)
ditampilkan di lembar data. Arus let-through puncak seharusnya
dikoordinasikan dengan data dioda atau thyristor selain nilai I²t.
Tegangan busur
Tegangan busur yang dihasilkan selama pembukaan sekring bervariasi dengan yang diterapkan
tegangan sistem. Kurva yang menunjukkan variasi tegangan busur versus
tegangan sistem termasuk dalam lembar data. Perhatian harus diberikan
mengoordinasikan tegangan busur puncak sekering dengan semikonduktor
batas tegangan transien puncak perangkat.
Ukuran konduktor
Berdasarkan peringkat arus RMS yang ditetapkan untuk sekering seri Bussmann
pada konduktor berukuran standar di setiap ujung sekring selama pengenal
tes. Ini didasarkan pada kepadatan arus antara 1 dan 1,6 A / mm².
Menggunakan konduktor yang lebih kecil atau lebih besar akan mempengaruhi nilai arus sekring.
Perlindungan paket
Beberapa perangkat semikonduktor sangat sensitif terhadap arus berlebih dan
tegangan lebih yang sekering kecepatan tinggi mungkin tidak beroperasi cukup cepat
mencegah beberapa atau kerusakan total pada perangkat yang dilindungi. Terlepas dari itu,
sekering kecepatan tinggi masih digunakan dalam kasus seperti itu untuk meminimalkan pengaruh
kejadian arus lebih saat silikon atau kabel sambungan kecil meleleh.
Tanpa menggunakan sekring kecepatan tinggi, kemasan mengelilingi silikon
dapat terbuka, dengan potensi merusak peralatan atau melukai personel.