Mengapa sekering memiliki kapasitas putus maksimum?

Wikipedia mengatakan kepada saya bahwa kapasitas putus adalah arus maksimum yang dapat dengan aman terganggu oleh sekering. Saya tidak mengerti mengapa, jika arus kecil dapat meniup sekring, arus yang lebih besar tidak bisa. Jika arus yang lebih besar dari kapasitas putus akan menyebabkan busur, mengapa arus kecil dengan tegangan yang sama tidak akan terjadi?

fuses arc

— Mei sy
sumber

Saya pikir itu ada hubungannya dengan kapasitas termal dari sekering, dan tidak melengkung, tapi saya tidak yakin.

— Vladimir Cravero

Jika Anda menambahkan energi termal yang cukup ke sekering dengan cukup cepat, ia dapat meledak secara fisik, dan mengeluarkan partikel panas ke segala arah. Biasanya ini tidak diinginkan. Kekuasaan sebanding dengan I ^ 2. Jadi energi total bisa keluar dari tangan dengan sangat cepat jika arus meningkat. Sekering yang disetujui agen yang digunakan pada bank baterai di atas kapal biasanya diberi peringkat 10.000 Amps. Ketika Anda memikirkannya, semoga gagasan untuk menginterupsi arus kesalahan 10.000 Amp mengesankan Anda dalam beberapa cara. Peringkat interupsi sekering harus setidaknya sebesar arus gangguan terbesar yang mungkin.

— mkeith

Jawaban:

Untuk sedikit menguraikan jawaban oleh Neil_UK ...

Pada kelebihan beban sederhana, kabel sekering akan meleleh pada titik terlemahnya, dan memutus arus.

Pada kelebihan beban yang lebih besar, busur akan terbentuk di ujung-ujung kabel yang putus. Busur ini akan bertahan sampai lebih banyak kawat meleleh dan celah terlalu panjang untuk menopang busur.

Pada beban besar, kawat akan menguap. Uap logam akan mendukung lengkungan sepanjang seluruh sumbu. Busur ini akan bertahan sampai ada hal lain yang merusak arus, atau sekringnya meledak.

Sekering arus tinggi sering diisi pasir untuk membantu memadamkan busur, dan memiliki badan keramik keras, bukan kaca, untuk menahan ledakan.

Tambahan, setelah beberapa komentar pada pertanyaan dan jawaban lainnya.

Idealnya, sekering harus diberi peringkat untuk memutus arus gangguan prospektif maksimum untuk rangkaian yang dilindungi. Yaitu, arus maksimum yang dapat mengalir jika Anda menempatkan pendek mati di output sekering, dengan mempertimbangkan ukuran transformator pasokan dan semua kabel kembali ke transformator itu.

Terkadang itu tidak praktis, dan Anda harus mengandalkan sekering hulu yang bertiup dalam kasus korsleting paling ekstrim. Itu bisa diterima jika Anda tahu bahwa sekering hulu akan meledak sebelum yang hilir gagal serempak.

— Simon B
sumber

Dan pada tingkat tertentu secara fisik lebih besar, sehingga busur harus menjangkau celah yang lebih besar.

— vidarlo

Bukankah ini juga tergantung pada voltase? Busur hanya akan terbentuk jika tegangannya cukup tinggi, bukan? Dengan asumsi sekering dikelilingi oleh udara daripada vakum, tidak bisakah masalah diselesaikan hanya dengan membuat sekering lebih lama, sehingga busur tidak dapat terbentuk pada tegangan yang diharapkan?

— Vilx-

@ Vilx- Pemahaman saya adalah bahwa tegangan minimum (gangguan) diperlukan untuk membentuk busur melintasi celah yang ada. Alasannya adalah bahwa udara adalah isolator dan yang perlu diuraikan terlebih dahulu dengan mengionisasi bagian-bagian dari udara, yang memungkinkannya untuk memasuki keadaan plasma (-> cerah) dan menjadi konduktif. Dalam kasus sekring yang meleleh, celah awal sangat kecil dan dengan demikian hampir tidak ada tegangan yang diperlukan. Juga, celahnya penuh dengan uap logam (dan mungkin udara panas), karena sangat konduktif. Sekarang busur telah terbentuk (meskipun sangat kecil), dapat memperpanjang panjangnya dengan menguapkan ujungnya. Tidak perlu tegangan tinggi.

— Jonas Schäfer

@ Vilx- Ya. Itu sebabnya sekering juga memiliki peringkat tegangan maksimum - seperti 250V untuk sekering kartrid 20mm kecil.

— Simon B

hanya untuk menambahkan 2 sen: untuk sekering kaca 5x20mm tipikal <10A @ 250V: Jenis kapasitas pemutusan rendah, memiliki kapasitas pemutusan sekitar 10 kali nilai arus. Tipe kapasitas putus tinggi biasanya memiliki kapasitas putus 1500A. Sebagai perbandingan, sekering HRC (Kapasitas Ruptur Tinggi) memiliki kapasitas putus yang ditentukan pada sekering itu sendiri, biasanya lebih besar dari 80.000 A (> 80kA)

— Pau Coma Ramirez

Saya tidak mengerti bahwa jika arus kecil dapat meniup sekring, mengapa arus yang lebih besar tidak bisa.

Arus yang lebih besar memang akan melelehkan kabel sekering. Pertanyaannya adalah, apa yang terjadi setelah itu?

Jika sekeringnya terlalu kecil, maka arus yang ia coba interupsi berada di atas peringkat arus maksimumnya, maka arc mungkin gagal padam, dan terus melakukan untuk waktu yang lama setelah itu seharusnya 'meledak'. Sekering sering mengandung bahan untuk mendinginkan dan memadamkan busur, misalnya pasir. Jika lebih banyak energi dibuang ke dalamnya daripada yang dirancang untuk memadamkan, maka itu tidak akan padam.

Dalam mode kegagalan yang lebih ekstrem, sekring mungkin akan meledak secara fisik.

— Neil_UK
sumber

Ah! Tetapi sekering itu kemungkinan tidak akan membawa jumlah arus yang diharapkan dalam aplikasi itu? Atau mungkin itu akan terjadi! Pertanyaan yang lebih baik adalah: apakah ada contoh situasi di mana sekring tidak dapat digunakan hanya karena parameter maksimum melanggar saat ini tidak cukup?

— Kaz 2-18

Ini pada dasarnya muncul ketika Anda perlu memberi makan beban kecil dari pasokan besar. Idealnya Anda ingin kapasitas putus sekring Anda lebih besar daripada arus gangguan prospektif dari suplai Anda, tetapi paling tidak Anda menginginkannya untuk secara signifikan lebih besar daripada peringkat saat ini dari sekering / pemutus hulu berikutnya.

— Peter Green

@ Ka Sebagai contoh, sebagian besar sekering yang Anda temukan di multimeter murah tidak mampu dengan aman memutus arus yang diharapkan yang akan mengalir jika Anda korsleting stopkontak. Sekering di dalam kebetulan saya yang lebih bagus mungkin 3 kali ukuran (dalam volume), cukup berat (tampaknya diisi pasir), dan secara eksplisit mengatakan itu dapat merusak 100.000 amp.

— mbrig

Jika peralatan Anda gagal memutuskan

— koneksi

@Sean Ini diturunkan ke mereka tidak peduli bagaimana Anda merancang sekering Anda. Apa yang terjadi jika kependekan ada sebelum sekring Anda?

— user253751

Katakanlah, kita memiliki sekering 13 A di colokan.

Pada <13 A arus kontinu - sekering tidak akan meledak; ini adalah rentang arus yang dapat dipegang sekring dengan aman untuk waktu yang tidak terbatas

Pada 13-20 A dari arus berlebih yang terus menerus - sekering tidak akan meledak tetapi bagian-bagian di sekitar steker mungkin terlalu panas

Pada 22 A dari arus berlebih yang terus menerus - sekering akan meledak dalam hitungan menit hingga jam; a 13 Sekring akan meledak pada arus berlebih sekitar 1,6 × arus pengenalnya

Pada arus berlebih 50 A yang kontinyu - sekering akan meledak dalam 0,1-20 detik

Pada arus gangguan 400 A - sekering akan meledak dalam <0,04 detik

Pada arus gangguan 3000 A - sekering akan meledak secara instan; a 13 Sekring dapat meledak dengan aman hingga 6000 A, atau dikenal sebagai kapasitas putusnya

Pada arus gangguan> 6000 A - sekering dapat meledak atau menyebabkan busur listrik berbahaya

— reniz77
sumber