در این صفحه
الف منحنی زمان-جریان (TCC) فیوز نشان میدهد که چگونه زمان عملکرد با افزایش جریان اضافه تغییر میکند. برای خواندن آن، جریان مورد نیاز را روی محور افقی لگاریتمی پیدا کنید، به صورت عمودی به سمت منحنی مربوط به ریتینگ دقیق فیوز حرکت کنید، سپس به صورت افقی به سمت محور عمودی لگاریتمی بروید تا زمان را بخوانید. هنگامی که زمان مورد نیاز را میدانید و نیاز به یافتن جریان متناظر دارید، این مسیر را معکوس کنید.
این روش ردیابی تنها نیمی از کار است. پیش از استفاده از نتیجه، مشخص کنید که آیا برگه نشاندهنده حداقل ذوب (پیش از ایجاد قوس)، میانگین ذوب، یا کل زمان قطع است. یک خط اسمی میانگین ذوب، یک حد تضمینشده برای قطع نیست و یک TCC جایگزین ریتینگ ولتاژ، ظرفیت قطع، I²t، جریان عبوری پیک، یا دادههای هماهنگی سازنده فیوز نمیشود.
شش موردی که باید پیش از خواندن منحنی شناسایی شوند
از محورها شروع نکنید. با کادر عنوان و راهنمای نقشه (لجند) سند شروع کنید.
| بررسی | آنچه باید ثبت شود | توقف در صورت |
|---|---|---|
| خانواده فیوز | سازنده و سری یا کلاس دقیق | منحنی متعلق به سری متفاوتی است |
| درجه فیوز | منحنی یا بازه آمپری خاص | مقدار نامی مورد نیاز موجود نیست و درونیابی مجاز نمیباشد |
| نوع منحنی | ذوب حداقل، ذوب میانگین، یا قطع کامل | نوع منحنی ذکر نشده یا قابل تایید نیست |
| مبنای جریان | آمپر، کیلوآمپر، یا مضارب جریان نامی | واحدهای محورها نامشخص هستند |
| مبنای زمانی | ثانیه، سیکل، یا واحد اعلامشده دیگر | شما نمیتوانید الزامات پروژه را به واحد ترسیمشده تبدیل کنید |
| شرایط و یادداشتها | مبنای AC/DC، ولتاژ تست، فرضیات محیطی، پیشبارگذاری، تلورانس، فرکانس، یا سایر یادداشتهای سازنده | سیستم مورد نظر خارج از شرایط منتشرشده قرار میگیرد |
منحنی برگرفته از یک فیوز که از نظر ظاهری مشابه است، جایگزین مناسبی نیست. دو لینک فیوز با جریان نامی In یکسان میتوانند دارای دستهبندیهای بهرهبرداری، طراحیهای المان، رفتار زمان-جریان و عملکرد عبوری متفاوت باشند. این راهنمای اصطلاحات لینک فیوز VIOX توضیح میدهد که چرا لینک فیوز قابل تعویض و سیستم کامل فیوز باید بهصورت جداگانه مشخص شوند.
چگونه نمودار جریان-زمان را در پنج مرحله بخوانیم
هنگامی که پرسش طراحی به شرح زیر است، از این توالی استفاده کنید:
در یک جریان مشخص، تقریباً چقدر طول میکشد تا این فیوز ذوب یا مدار را قطع کند؟
مرحله ۱: منحنی دقیق را انتخاب کنید
خط یا نوار مشخصشده برای آمپراژ مورد نیاز را در خانواده فیوز صحیح پیدا کنید. یک برگه ممکن است چندین رتبهبندی را با هم نشان دهد. منحنیهایی که با فاصله کم از هم قرار دارند، بهویژه در نمودار لگاریتمی، بهراحتی با هم اشتباه گرفته میشوند.
نتیجه مورد انتظار: یک منحنی یا نوار شناساییشده که به یک خانواده قطعه تولیدکننده مستند و رتبهبندی آمپر مرتبط است.
شرط توقف: از تخمین منحنی مفقود بین مقادیر نامی مجاور خودداری کنید، مگر اینکه سازنده صراحتاً این روش را مجاز دانسته یا دادههای میانی را ارائه کرده باشد.
گام ۲: جریان را روی محور افقی پیدا کنید
برچسب محور را با دقت بخوانید. محور x ممکن است موارد زیر را نشان دهد:
- جریان واقعی بر حسب آمپر؛;
- جریان احتمالی بر حسب کیلوآمپر؛ یا
- جریان به عنوان مضربی از جریان نامی، مانند 2 × In یا 10 × In.
اگر محور از مضارب استفاده میکند، پیش از ورود به نمودار، مقدار مضرب را محاسبه کنید:
مضرب جریان = جریان اعمالشده / جریان نامی فیوز
برای یک فیوز 20 A که جریان 100 A را حمل میکند، جریان اعمالشده 5 × In است. این محاسبه یک نقطه را روی محور مشخص میکند؛ اما بدون منحنی صحیح، زمان عملکرد را پیشبینی نمیکند.
نتیجه مورد انتظار: یک مقدار جریان که با همان واحدهای نمودار بیان شده است.
شرط توقف: آمپر و مضارب In را به عنوان مقادیر قابل جایگزینی با یکدیگر در نظر نگیرید.
گام 3: به صورت عمودی به سمت منحنی یا نوار حرکت کنید
از جریان انتخابشده، یک خط عمودی به سمت بالا رسم کنید تا به منحنی فیوز صحیح برسد.
اگر نمودار یک خط ذوب متوسط واحد را نشان میدهد، محل تقاطع یک مقدار اسمی را به دست میدهد. اگر نمودار یک نوار یا مرزهای جداگانه برای حداقل ذوب و پاکسازی کامل را نشان میدهد، هر دو محل تقاطع را یادداشت کنید.
نتیجه مورد انتظار: یک محل تقاطع برای خط اسمی، یا دو محل تقاطع برای یک بازه زمانی.
شرط توقف: اگر خط عمودی از چندین ردهبندی فیوز عبور میکند، پیش از ادامه، دوباره راهنمای نمودار را بررسی کنید.
گام ۴: به صورت افقی به سمت محور زمان حرکت کنید
از نقطه تقاطع، به صورت افقی به سمت محور y حرکت کنید. زمان را با استفاده از تقسیمبندیهای لگاریتمی بخوانید.
نقطهای که در نیمه راه بین ۱ ثانیه و ۱۰ ثانیه قرار دارد، ۵.۵ ثانیه نیست. در مقیاس لگاریتمی پایه ۱۰، میانگین هندسی تقریباً ۳.۱۶ ثانیه است. به جای درونیابی بصری خطی، از تقسیمبندیهای شبکه فرعی ارائهشده در برگه اصلی استفاده کنید.
نتیجه مورد انتظار: یک زمان اسمی یا یک محدوده زمانی محدود، که نوع منحنی در کنار آن نوشته شده است.
گام ۵: نتیجه را به همراه توصیفگر آن ثبت کنید
یک یادداشت مهندسی مفید به این صورت است:
فیوز: [سازنده، سری، رتبهبندی]
جریان اعمالشده: [A یا مضربی از In]
نوع منحنی: [حداقل ذوب / میانگین ذوب / پاکسازی کامل]
نتیجه خواندهشده: [زمان یا محدوده]
سند: [شماره برگه اطلاعات و ویرایش]
شرایط/محدودیتها: [یادداشتهای مربوطه]
فقط عبارت “فیوز در ۰.۲ ثانیه باز میشود” را ثبت نکنید. بدون نوع منحنی و منبع، خواننده دیگر نمیتواند تشخیص دهد که ۰.۲ ثانیه مربوط به حداقل ذوب، ذوب اسمی یا حداکثر پاکسازی کامل است.
نحوه خواندن نمودار زمان-جریان
گاهی اوقات نیاز طراحی برعکس است:
برای اینکه این فیوز در یک زمان هدف عمل کند، چه جریانی مورد نیاز است؟
از زمان مورد نیاز روی محور عمودی شروع کنید، به صورت افقی به سمت منحنی یا محدوده انتخابشده حرکت کنید، سپس به صورت عمودی به سمت محور جریان پایین بیایید.
این جهت در بررسی موارد زیر مفید است:
- اینکه آیا یک جریان خطای مشخص به محدوده زمان عملکرد مورد نیاز میرسد یا خیر؛;
- اینکه آیا یک پالس هجومی کوتاه وارد محدوده ذوب فیوز میشود یا خیر؛;
- اینکه کدام رتبهبندی منتشرشده در یک خانواده فیوز، به یک نیاز زمان-جریان تعریفشده نزدیکتر است.
پاسخ همچنان به نوع منحنی منتشرشده وابسته است. جریانی که از یک خط ذوب میانگین خوانده میشود، تضمینکننده حداکثر زمان قطع در آن بازه زمانی نیست.
مثال کاربردی: خواندن منحنی منتشرشده Mersen AJT30
تکبرگی Mersen نحوه خواندن منحنی زمان-جریان از خانواده Class J با تأخیر زمانی AJT استفاده میکند. این برگه با عنوان دادههای زمان-جریان ذوب, نامگذاری شده است و Mersen منحنیهای پیوسته خود را به عنوان زمان ذوب میانگین اسمی توصیف میکند.
برای AJT30 منتشرشده منحنی:
- در محور x وارد شوید در 160 A.
- به صورت عمودی حرکت کنید به سمت 30 آمپر منحنی.
- به صورت افقی به سمت محور زمان حرکت کنید.
- مقدار قرائتشده منتشرشده برابر است با ۱۰ ثانیه.
قرائت در جهت مخالف:
- در محور y وارد شوید در 0.1 ثانیه.
- به صورت افقی به سمت 30 آمپر منحنی.
- به سمت پایین و به محور جریان حرکت کنید.
- مقدار قرائتشده منتشرشده برابر است با 320 A.
| است | مسیر منحنی منتشر شده | نتیجه در مثال Mersen |
|---|---|---|
| در 160 A چقدر طول میکشد؟ | 160 A → AJT30 curve → time axis | ۱۰ s |
| برای ۰.۱ s چه جریانی لازم است؟ | ۰.۱ s → منحنی AJT30 → محور جریان | 320 A |
این مقادیر نشان میدهند که چگونه باید منحنی مذکور سازنده را خواند. اینها مقادیر جهانی برای هر فیوز 30 A نیستند, ، و نشاندهنده مشخصه ذوب متوسط منتشر شده هستند—نه یک تضمین کلی که هر AJT30 دقیقاً در همان زمانها مدار را کاملاً قطع کند. ولتاژ نامی، قدرت قطع، کاربرد و سایر دادههای سازنده همچنان تعیینکننده انتخاب نهایی هستند.
حداقل ذوب، ذوب متوسط و پاکسازی کل متفاوت هستند
برچسبهای اطراف منحنی تعیین میکنند که عدد به چه معناست.
| منحنی یا اصطلاح | آنچه نشاندهنده آن است | کاربرد مناسب | آنچه اثبات نمیکند |
|---|---|---|---|
| حداقل ذوب / حداقل پیشقوس | زودترین زمانی که المنت فیوز ممکن است در یک جریان مشخص ذوب شود | بررسیهای مرزی هماهنگی و عبور از خطا (Ride-through) | زمان قطع نهایی |
| ذوب میانگین | رفتار ذوبشدن اسمی یا معمول المان | مقایسه کلی و رفتار تقریبی | حداقل یا حداکثر تضمینشده |
| زمان قوس الکتریکی | زمان از لحظه ذوبشدن المان تا قطع جریان | درک فاصله زمانی بین ذوبشدن و پاکسازی | پاسخ کلی از لحظه وقوع خطا |
| پاکسازی کامل | مجموع زمان ذوب شدن و زمان قوس الکتریکی | مرز حداکثر پاکسازی در صورت انتشار به این عنوان | حفاظت تجهیزات بدون بررسی دادههای جریان عبوری و تحمل |
| بازه تلورانس | محدوده محصور بین منحنیهای حداقل و حداکثر مربوطه | تفسیر محافظهکارانه بازه زمانی | یک زمان عملکرد دقیق و واحد |
ایتون (Eaton) زمان قطع را به عنوان فاصله زمانی کل از شروع اضافهجریان تا قطع نهایی مدار تعریف میکند که شامل زمان ذوب شدن به اضافه زمان ایجاد قوس الکتریکی است. راهنمای هماهنگی انتخابی مرسن (Mersen) نیز به همین ترتیب بین منحنیهای حداقل ذوب و کل قطع تمایز قائل میشود و از آن مرزها - نه یک خط میانگین - برای ارزیابی جداسازی بین تجهیزات استفاده میکند.
اصطلاحات ممکن است بسته به منطقه و سازنده متفاوت باشند. عبارت “پیشقوس” معمولاً برای دوره قبل از ذوب شدن المان استفاده میشود؛ برخی متون از “زمان ذوب” استفاده میکنند. تعاریف چاپشده در منبع داده دقیق را مطالعه کنید و فرض نکنید که همه کاتالوگها از برچسبهای یکسانی استفاده میکنند.
چرا هر دو محور لگاریتمی هستند
رفتار فیوز طیف گستردهای از جریان و زمان را در بر میگیرد. یک نمودار واحد ممکن است نیاز به نمایش رفتار اضافهبار طولانیمدت و رفتار جریان بالای زیر سیکل داشته باشد. محورهای لگاریتمی این دههها را در یک نمودار خوانا فشرده میکنند.
در یک محور با پایه ۱۰:
| بازه اصلی | مقادیر فرعی معمول |
|---|---|
| ۱ تا ۱۰ | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| ۱۰ تا ۱۰۰ | 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 |
| ۰.۰۱ تا ۰.۱ | ۰.۰۲، ۰.۰۳، ۰.۰۴، ۰.۰۵ و به همین ترتیب |
فاصله بصری بین ۱۰ و ۲۰ با فاصله بین ۲۰ و ۳۰ یکسان نیست. هنگامی که وضوح نمودار برای تصمیمگیری کافی نیست، بهجای حدس زدن از روی یک تصویر کوچک، دادههای دیجیتال سازنده، نرمافزار هماهنگی یا منحنی واضحتری را تهیه کنید.
تبدیل خواندن منحنی به یک بررسی مهندسی
خواندن زمان-جریان تنها زمانی مفید است که با الزامات مدار مقایسه شود. معمولاً سه پروفیل اهمیت دارند.
۱. پروفیل بار عادی و جریان هجومی
مقدار و مدت زمان جریان مورد انتظار برای راهاندازی، مغناطیسشدن، شارژ یا سایر جریانهای گذرا را رسم یا توصیف کنید. تأیید کنید که پروفیل با حاشیه طراحی و شرایط عملیاتی مورد نیاز، خارج از محدوده ذوب سازنده باقی میماند.
مشکل عملکرد مزاحم را صرفاً با افزایش درجه آمپر حل نکنید. این تغییر میتواند حفاظت هادی یا تجهیزات را تضعیف کند. خانواده فیوز، رفتار تأخیر زمانی، شرایط محیطی، محدودیتهای حرارتی نگهدارنده و شکل موج واقعی جریان هجومی را بررسی کنید.
۲. محدودیت هادی یا تجهیزات محافظتشده
محدوده قطع فیوز را با اطلاعات تحمل هادی یا تجهیزات مربوطه مقایسه کنید. فیوز باید جریان بیشازحد مخرب را قبل از اینکه از حد مجاز حرارتی یا آسیب مورد محافظتشده فراتر رود، قطع کند.
یک TCC عمومی نمیتواند این موضوع را به تنهایی تعیین کند. حد مورد نیاز باید از روش طراحی قابل اجرا، دادههای تجهیزات یا مرجع ذیصلاح برای بازار هدف حاصل شود.
۳. حفاظت بالادست و پاییندست
برای دو فیوز که به صورت سری قرار دارند، بررسی منحنی مرسوم از مرز قطع کامل تجهیز پاییندست و مرز حداقل ذوب تجهیز بالادست. در جایی که منحنی قطع کامل پاییندست در محدوده ارزیابیشده از منحنی حداقل ذوب بالادست جدا باقی میماند، انتظار میرود فیوز پاییندست در آن محدوده ترسیمشده زودتر عمل کند.
این یک قاعده غربالگری است، نه یک گواهی هماهنگی جهانی. شرکت Mersen خاطرنشان میکند که تحلیل TCC مرسوم ممکن است هنگام استفاده از تجهیزات محدودکننده جریان و عملکرد لحظهای کلید مدار، گزینشپذیری را به دقت نشان ندهد. ممکن است به جداول گزینشپذیری سازنده، ترکیبات تستشده، دادههای جریان پیک، دادههای I²t یا یک مطالعه حفاظتی رسمی نیاز باشد.
برای مقایسه فناوریهای مجزا، از VIOX استفاده کنید راهنمای زمان پاسخ فیوز در مقابل MCB. برای منحنیهای قطع کلیدهای B/C/D و الکترونیکی، از راهنمای منحنی قطع کلید مدار.
جایگاه I²t کجاست—و TCC کجا متوقف میشود
یک TCC بزرگی جریان را به زمان مرتبط میکند. I²t انتگرال مجذور جریان نسبت به زمان را توصیف میکند:
I²t = ∫ i²(t) dt
از آنجا که جریان خطا در حین قطع تغییر میکند، این انتگرال نسبت به ضرب یک جریان ثابت فرضشده در یک مقدار زمانی، دقیقتر است.
دادههای فیوز ممکن است موارد زیر را متمایز کنند:
- I²t ذوب یا پیشقوس: انتگرال انرژی تا زمان ذوب المان؛;
- I²t قوس: انتگرال انرژی در طول مدت قوس؛;
- I²t قطع کل: انتگرال ترکیبی تا زمان قطع نهایی.
از تعاریف و شرایط آزمون دقیق سازنده استفاده کنید. راهنمای فناوری فیوز Eaton تأکید میکند که مقایسههای I²t پالس و I²t ذوب فیوز باید شکل موج کاربردی و راهنمای محصول را در نظر بگیرند. Littelfuse همچنین منحنیهای زمان-جریان را از منحنیهای پیک جریان عبوری جدا میکند: مورد دوم به پیک جریان واقعی عبور کرده در حین قطع محدودکننده جریان میپردازد.
زمانی که تصمیمگیری به موارد زیر وابسته باشد، یک TCC به تنهایی کافی نیست:
- تحمل نیمههادی یا الکترونیک قدرت؛;
- جریان اتصال کوتاه احتمالی بالا در ناحیه محدودکننده جریان؛;
- تنش الکترومکانیکی پیک؛;
- حفاظت آبشاری، پشتیبان، یا ترکیب انتخابی تستشده؛;
- سیستم ترکیبی فیوز و کلید مدار که وارد ناحیه لحظهای کلید مدار میشود؛;
- انطباق با الزامات انتخابگری خاص پروژه.
در این موارد، جداول I²t، نمودارهای جریان عبوری پیک، جداول انتخابگری، منحنیهای دقیق تجهیز و هرگونه داده مطالعاتی مورد نیاز را از سازنده دریافت کنید.
خطاهای رایج در خواندن و اقدام اصلاحی
| خطا | چرا این کار با شکست مواجه میشود | اقدام اصلاحی |
|---|---|---|
| خواندن نزدیکترین ریتینگ فیوز به جای ریتینگ دقیق | ریتینگهای مجاور میتوانند منحنیهای بهطور قابلتوجهی متفاوتی داشته باشند | منحنی ریتینگ دقیق را دریافت کنید |
| در نظر گرفتن یک خط میانگین به عنوان حد تضمینشده | ذوب میانگین، تلورانس را در نظر نمیگیرد و ممکن است زمان قوس الکتریکی را نیز شامل نشود | از محدودههای حداقل ذوب و پاکسازی کامل استفاده کنید |
| خواندن محور لگاریتمی به صورت خطی | نقطه تخمینی میتواند با مقدار منتشرشده تفاوت زیادی داشته باشد | از تقسیمبندیهای لگاریتمی برچسبگذاریشده پیروی کنید |
| نادیده گرفتن آمپرها در مقابل مضارب In | نقطه محور x قبل از خواندن منحنی اشتباه میشود | واحدها را به طور صریح تبدیل کنید |
| فرض اینکه “قطع شدن” همیشه به معنای پاکسازی کامل است | اصطلاحات سازنده و برچسبهای منحنی متفاوت هستند | اصطلاح دقیق سند را ثبت کنید |
| مقایسه منحنیها از مبانی آزمون نامرتبط | جداسازی ظاهری ممکن است نشاندهنده شرایط یکسان نباشد | از دادههای سازگار سازنده/پروژه استفاده کنید |
| استفاده از TCC به تنهایی در ناحیه محدودکننده جریان | جریان پیک و انرژی ممکن است نتیجه را تعیین کنند | دادههای I²t، جریان عبوری پیک و انتخابگری را بررسی کنید |
| انتخاب تنها بر اساس درجه آمپر | ولتاژ، ظرفیت قطع، کلاس، نگهدارنده و کاربرد همچنان تعییننشده باقی ماندهاند | مشخصات کامل فیوز را تکمیل کنید |
کاربرگ خواندن TCC فیوز
این جدول را در سوابق طراحی یا بررسی تدارکات کپی کنید.
| فیلد | ورودی پروژه |
|---|---|
| تولیدکننده | |
| خانواده / سری فیوز | |
| شماره کاتالوگ | |
| جریان نامی | |
| ولتاژ نامی و مبنای AC/DC | |
| ظرفیت قطع / نرخ قطع | |
| سند منحنی و ویرایش | |
| نوع منحنی | |
| واحد محور افقی | |
| واحد محور عمودی | |
| جریان اعمالشده یا زمان مورد نیاز | |
| خواندن مقدار یا محدوده زمان ذوب | |
| خواندن مقدار یا محدوده کل زمان قطع | |
| پروفیل بار/جریان هجومی بررسی شد | بله / خیر |
| محدودیت تجهیزات محافظتشده یا هادی بررسی شد | بله / خیر |
| هماهنگی بالادست/پاییندست بررسی شد | بله / خیر |
| دادههای I²t مورد نیاز است و بررسی شد | بله / خیر / غیرقابلاعمال |
| دادههای جریان عبوری پیک مورد نیاز است و بررسی شد | بله / خیر / غیرقابلاعمال |
| جدول انتخابگری یا مطالعه سازنده مورد نیاز است | بله / خیر / غیرقابلاعمال |
| فرضیات و موارد حلنشده |
مشخصات کامل فیوز همچنین نیازمند دستهبندی بهرهبرداری یا کلاس فیوز صحیح، فرمت فیزیکی، سازگاری با پایه فیوز و شرایط کاربردی است. با این مورد شروع کنید: راهنمای فیوز الکتریکی VIOX برای زمینه گستردهتر دستگاه و انتخاب؛ از راهنمای انتخاب فیوز IEC 60269 برای کلاس IEC و مرز سیستم استفاده کنید؛ سپس از صفحه محصول فیوز VIOX به عنوان مسیر تجاری برای ارزیابی خانواده محصول استفاده نمایید.
تایید نهایی پیش از تصویب فیوز
یک نتیجه TCC قابل دفاع باید به هر پنج پرسش زیر پاسخ دهد:
- آیا این دقیقاً همان خانواده سازنده و جریان نامی (آمپر) است؟
- آیا نتیجه نشاندهنده حداقل ذوب، میانگین ذوب یا کل زمان قطع است؟
- آیا مقیاس لگاریتمی با واحدهای صحیح خوانده شده است؟
- آیا فیوز در برابر پروفیل بار مورد نظر مقاومت میکند و پیش از رسیدن به محدوده آسیبپذیری مربوطه، مدار را قطع میکند؟
- آیا در مواردی که TCC به تنهایی کافی نیست، I²t، جریان عبوری پیک، جداول انتخابگری و سایر رتبهبندیها بررسی شدهاند؟
اگر در هر پاسخی تردید دارید، انتخاب را موقتی در نظر بگیرید. برای استعلام محصول قابل بررسی، ولتاژ سیستم، وضعیت AC/DC، جریان عادی، پروفیل جریان هجومی، جریان خطای احتمالی، کلاس فیوز، زمان عملکرد مورد نیاز، فرمت نگهدارنده و الزامات هماهنگی را به [email protected].
منابع
- IEC 60269-1:2024 — فیوزهای فشار ضعیف، بخش ۱: الزامات عمومی
- Mersen — نحوه خواندن منحنی زمان-جریان
- Mersen — ارزیابی هماهنگی انتخابی بین فیوزهای محدودکننده جریان و کلیدهای مدار غیر محدودکننده جریان
- ایتون — فناوری فیوز: اصطلاحات، مشخصات و انتخاب تجهیزات
- لیتلفیوز — راهنمای انتخاب فیوزولوژی
- لیتلفیوز — اصول بنیادی فیوز






