Fusibili di industriale e come funzionano

October 9, 2018

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Perché protezione di sovracorrente

 

Tutti i sistemi elettrici finalmente avvertono le sovracorrenti. A meno che rimosso a tempo, anche le sovracorrenti moderate surriscaldino rapidamente i componenti di sistema, l'isolamento offensivo, i conduttori e le attrezzature. Le grandi sovracorrenti possono fondere i conduttori e vaporizzare l'isolamento. Le correnti molto alte producono le forze magnetiche che piegano e torcono le sbarre colletrici. Queste alte correnti possono tirare i cavi dai loro terminali e isolanti e distanziatori della crepa.

Troppo frequentemente, gli incendi, le esplosioni, i vapori tossici ed il panico accompagnano le sovracorrenti incontrollate. Ciò non solo danneggia i sistemi elettrici e le attrezzature, ma può causare la lesione o la morte al personale vicino.

Per ridurre questi rischi, il Code® elettrico nazionale (NEC®), i regolamenti dell'OSHA ed altre norme applicabili dell'installazione e di progettazione richiedono la protezione di sovracorrente che staccherà l'attrezzatura sovraccaricata o incolpata.

 

L'industria e le organizzazioni governative hanno sviluppato le norme di prestazione per i dispositivi di sovracorrente ed i metodi di prova che mostrano la conformità alle norme e with il NEC. Queste organizzazioni includono: il American National Standards Institute (ANSI), associazione nazionale (NEMA) dei produttori elettrotecnici e l'associazione nazionale (NFPA) di protezione antincendio, che funzionano insieme con i laboratori di prova nazionalmente riconosciuti (NRTL) quali i laboratori (UL) dei sottoscrittori.

I sistemi elettrici devono soddisfare le richieste applicabili di codice compreso quelli della protezione di sovracorrente prima che le aziende elettriche siano permesse fornire la energia elettrica ad una funzione.

Che cosa è la protezione di sovracorrente di qualità?

Un sistema con la protezione di sovracorrente di qualità ha le seguenti caratteristiche:

  • Soddisfa tutte le esigenze giuridiche, quali il NEC, l'OSHA, i codici locali, ecc.
  • Fornisce la sicurezza massima per il personale, superante secondo i bisogni i requisiti minimi di codice.
  • Minimizza i danni alle cose di sovracorrente, le attrezzature ed i sistemi elettrici.
  • Provides ha coordinato la protezione. Soltanto il dispositivo di protezione immediatamente sulla linea lato di sovracorrente si apre per proteggere il sistema e per minimizzare il tempo morto inutile.
  • È redditizio mentre forniscono la capacità di interruzione della riserva per la crescita futura.
  • Consiste delle attrezzature e delle componenti non conforme all'obsolescenza ed a richiedere soltanto la manutenzione minima che può essere eseguita dal personale di manutenzione regolare che per mezzo degli strumenti e delle attrezzature disponibili facilmente.

Tipi ed effetti di sovracorrente

Una sovracorrente è affatto corrente che supera la valutazione di ampère dei conduttori, delle attrezzature, o dei dispositivi nelle circostanze di uso. Il termine «sovracorrente» comprende entrambi i sovraccarichi e cortocircuiti.

Sovraccarichi

Un sovraccarico è una sovracorrente limitata ai percorsi correnti normali in cui non c'è ripartizione dell'isolamento.

I sovraccarichi continui sono causati comunemente installando l'eccessiva attrezzatura quali le lampade supplementari o troppi motori. I sovraccarichi continui inoltre sono causati sovraccaricando l'attrezzatura meccanica e dalla ripartizione dell'attrezzatura quali i cuscinetti guastati. Se non staccato nei limiti di tempo stabiliti, i sovraccarichi continui finalmente surriscaldano le componenti di circuito che danneggiano termico isolamento ed altri componenti di sistema.

I dispositivi di protezione di sovracorrente devono staccare i circuiti e l'attrezzatura che avverte i sovraccarichi continui o continui prima del surriscaldamento accade. Anche l'isolamento moderato che surriscalda può ridurre seriamente la durata delle componenti e/o delle attrezzature in questione. Per esempio, i motori sovraccaricati da appena 15% possono sperimentare meno di 50% di vita normale dell'isolamento.

I sovraccarichi temporanei accadono frequentemente. Le cause comuni comprendono i sovraccarichi temporanei dell'attrezzatura quale una macchina utensile che prende troppo in profondità di un taglio, o semplicemente cominciare di un carico induttivo quale un motore. Poiché i sovraccarichi temporanei sono per definizione inoffensivi, i dispositivi di protezione di sovracorrente non dovrebbero aprire o rimuovere il circuito.

È importante rend contoere che i fusibili selezionati devono avere ad azione ritardata sufficiente per permettere che i motori si avviino e sovraccarichi temporanei da abbassarsi. Tuttavia, la sovracorrente continua, i fusibili devono poi aprirsi prima che i componenti di sistema siano danneggiati. Littelfuse POWR-PRO® ed i fusibili ad azione ritardata di POWR-GARD® sono destinati per incontrare questi tipi di bisogni protettivi. I fusibili ad azione ritardata tengono generalmente 500% della corrente nominale per un minimo di dieci secondi, eppure ancora si apriranno rapidamente sugli più alti valori della corrente.

Anche se l'alto-efficienza governo affidata va in automobile ed il NEMA progetta i motori di E molto più su ha chiuso le correnti a chiave del rotore, i fusibili ad azione ritardata di POWR-PRO® quale la serie di FLSR_ID, di LLSRK_ID, o di IDSR hanno ad azione ritardata sufficiente per permettere i motori di avviarsi quando i fusibili sono selezionati correttamente conformemente al NEC®.

Cortocircuiti

Un cortocircuito è una sovracorrente che scorre fuori del suo percorso normale. I tipi di cortocircuiti sono divisi generalmente in tre categorie: errori serrati, errori d'effetto ad arco e errori di messa a terra. Ogni tipo di cortocircuito è definito nella sezione di definizioni e di termini.

Un cortocircuito è causato tramite una ripartizione dell'isolamento o un collegamento difettoso. Durante l'operazione normale di un circuito, il carico collegato determina la corrente. Quando un cortocircuito accade, la corrente esclude il carico normale e prende «un percorso di scarsità,» quindi il termine “cortocircuito”. Poiché non c'è l'impedenza del carico, il solo fattore che limita il flusso corrente è l'impedenza del sistema di distribuzione totale dai generatori dell'utilità al punto dell'errore.

Un sistema elettrico tipico ha potuto avere un'impedenza del carico normale di 10 ohm. Ma in una situazione monofase, lo stesso sistema ha potuto avere un'impedenza del carico di 0,005 ohm o di di meno. Per confrontare i due scenari, è meglio da applicare la legge di Ohm (I = E/R per i sistemi di CA). Un circuito monofase da 480 volt con l'impedenza del carico da 10 ohm disegnerebbe 48 ampèri (480/10 = 48). Se lo stesso circuito ha un'impedenza del sistema da 0,005 ohm quando il carico è messo, la corrente di errore disponibile aumenterebbe significativamente a 96.000 ampèri (480/0.005 = 96.000).

Come dichiarato, i cortocircuiti sono correnti che scorrono fuori del loro percorso normale. Indipendentemente dalla grandezza di sovracorrente, l'eccessiva corrente deve essere rimossa rapidamente. Se non rimosso subito, le grandi correnti connesse con i cortocircuiti possono avere tre effetti profondi su un sistema elettrico: riscaldamento, sforzo magnetico ed arcarsi.

Il riscaldamento si presenta in ogni parte di un sistema elettrico quando la corrente attraversa il sistema. Quando le sovracorrenti sono abbastanza grandi, riscaldare è praticamente istantaneo. L'energia in tali sovracorrenti è misurata nei secondi ampère-quadrati (I2t). Una sovracorrente di 10.000 ampèri che dura 0,01 secondi ha un I2t di 1.000.000 A2s. Se la corrente potesse essere ridotta da 10.000 ampèri a 1.000 ampèri per lo stesso periodo, il I2t corrispondente sarebbe ridotto a 10.000 A2s, o ad appena un per cento del valore originale.

Se la corrente in un conduttore aumenta 10 volte, il I2t aumenta 100 volte. Una corrente di soltanto 7.500 ampèri può fondere un filo di rame dell'AWG #8 in 0,1 secondo. In otto millisecondi (0,008 secondi o a metà di ciclo), una corrente di 6.500 ampèri può portare la temperatura #12 del filo di rame termoplastico dell'AWG THHN dalla sua temperatura di funzionamento di 75°C alla sua temperatura massima di cortocircuito di 150°C. tutte le correnti più grandi di questa può immediatamente vaporizzare gli isolamenti organici. Gli archi sul punto dell'errore o dalla commutazione meccanica quali i commutatori o gli interruttori automatici di trasferimento possono bruciare i vapori che causano le esplosioni violente ed il flash elettrico.

Lo sforzo magnetico (o forza) è una funzione del picco di corrente quadrato. Lle correnti di errore di 100.000 ampèri possono esercitare le forze di più di 7.000 libbre. per piede della sbarra collettrice. Gli sforzi di questa grandezza possono danneggiare l'isolamento, tirare i conduttori dai terminali e sollecitare i terminali dell'attrezzatura sufficiente tali che il danno significativo accade.

Arcandosi sul punto dell'errore fonde e vaporizza tutti conduttori e componenti in questione nell'errore. Gli archi bruciano spesso con le canalizzazioni e le recinzioni dell'attrezzatura, inondanti l'area del metallo fuso che inizia rapidamente i fuochi e/o danneggia tutto il personale nell'area. I cortocircuiti supplementari sono creati spesso quando il materiale vaporizzato è depositato sugli isolanti ed altro sorge. Gli arcare-errori continui vaporizzano l'isolamento organico ed i vapori possono esplodere o bruciare.

Se gli effetti stanno riscaldando, lo sforzo magnetico e/o arcarsi, il danneggiamento potenziale dei sistemi elettrici possono essere significativi come conseguenza dell'avvenimento di cortocircuiti.

II. considerazioni di selezione

Considerazioni di selezione per i fusibili (600 volt e sotto)

Poiché la protezione di sovracorrente è determinante per l'operazione e la sicurezza di sistema elettrico affidabile, la selezione e l'applicazione del dispositivo di sovracorrente dovrebbero essere considerate con attenzione. Nel selezionare i fusibili, i seguenti parametri o considerazioni devono essere valutati:

  • Valutazione corrente
  • Valutazione di tensione
  • Valutazione d'interruzione
  • Caratteristiche di fusibile e del tipo di protezione
  • Limitazione corrente
  • Dimensione fisica
  • Indicazione

Raccomandazioni di fusione industriali generali

Sulla base delle considerazioni di cui sopra di selezione, ciò che segue è raccomandato:

Fusibili con le valutazioni di ampère da 1/10 con 600 ampèri

  • Quando le correnti di errore disponibili sono di meno di 100.000 ampèri e quando l'attrezzatura non richiede le caratteristiche dilimitazione della classe RK1 dell'UL fonde, i fusibili dilimitazione della classe RK5 di serie di FLSR_ID e di FLNR forniscono le caratteristiche ad azione ritardata e di riciclaggi superiori ad un più a basso costo dei fusibili RK1. Se le correnti di errore disponibili superano 100.000 ampèri, l'attrezzatura può avere bisogno delle capacità supplementari di corrente-limitazione del LLNRK, LLSRK e la classe RK1 di serie di LLSRK_ID fonde.
  • i fusibili della classe T di serie Rapido agente di JLLS e di JLLN possiedono le caratteristiche di economia di spazio che le rendono particolarmente adatte a protezione degli interruttori modellati di caso, delle banche del tester e di simili applicazioni dello limitato-spazio.
  • I fusibili della classe J di serie ad azione ritardata di JTD e di JTD_ID sono utilizzati nelle applicazioni del centro di controllo motorio dell'OEM come pure in altre applicazioni del motore e del trasformatore del MRO che richiedono il tipo di IEC di economia di spazio - la protezione 2.
  • I fusibili di serie del CD della classe cc e della classe sono utilizzati nei circuiti e nei pannelli di controllo di controllo in cui lo spazio è ad un premio. I fusibili di serie di Littelfuse POWR-PRO CCMR sono utilizzati il più bene per la protezione di piccoli motori, mentre i fusibili di serie di Littelfuse KLDR assicurano la protezione ottimale per i trasformatori elettrici di controllo ed i simili dispositivi.

Per le domande circa le applicazioni del prodotto, chiami il nostro gruppo di appoggio tecnico a 800-TEC-FUSE.

Fusibili con le valutazioni di ampère da 601 con 6.000 ampèri

Per la protezione superiore della maggior parte del per tutti gli usi e vada in automobile i circuiti, è raccomandato di usare la classe la L fusibili di serie di POWR-PRO® KLPC. La classe la L fusibili è la sola serie ad azione ritardata del fusibile disponibile in queste più alte valutazioni di ampère.

Le informazioni su tutta la serie del fusibile di Littelfuse fornita di rimandi sopra possono essere trovate sulle classi del fusibile di UL/CSA ed i grafici delle applicazioni hanno trovato nella guida tecnica dell'applicazione all'estremità del catalogo di prodotti di POWR-GARD.

Lista di controllo industriale di protezione di circuito

Per selezionare il dispositivo di protezione di sovracorrente adeguata per un sistema elettrico, il circuito e gli analisti programmatori dovrebbero chiedersi le seguenti domande prima che un sistema sia progettato:

  • Che cosa è la corrente normale o media preveduta?
  • Che cosa è (tre ore o più) la corrente continua massima preveduta?
  • Che afflusso o punte di corrente temporanee può essere preveduta?
  • Sono la sovracorrente dispositivi di protezione capaci di distinguere fra afflusso previsto e le punte di corrente e di aprirsi nei sovraccarichi e nei guasti continui?
  • Che genere di estremi ambientali è possibile? La polvere, l'umidità, le temperature estreme ed altri fattori devono essere considerati.
  • Che cosa è la corrente di errore disponibile massima il dispositivo di protezione può dovere interrompere?
  • È la sovracorrente dispositivo di protezione valutato per la tensione di sistema?
  • Il dispositivo di protezione di sovracorrente assicurerà la protezione più sicura e più affidabile per l'attrezzatura specifica?
  • Nelle circostanze di cortocircuito, il dispositivo di protezione di sovracorrente minimizzerà la possibilità di un incendio o di un'esplosione?
  • Il dispositivo di protezione di sovracorrente soddisfa tutte le norme di sicurezza e richieste applicabili dell'installazione?

Le risposte a queste domande e ad altri criteri contribuiranno a determinare il tipo protezione da sovracorrente per usare per la sicurezza, l'affidabilità e la prestazione ottimali.