A kurva waktu-arus sekering (TCC) menunjukkan bagaimana waktu operasi berubah seiring meningkatnya arus lebih. Untuk membacanya, temukan arus yang diperlukan pada sumbu horizontal logaritmik, bergeraklah secara vertikal ke kurva untuk peringkat sekering yang tepat, kemudian bergeraklah secara horizontal ke sumbu vertikal logaritmik untuk membaca waktu. Lakukan jalur sebaliknya saat Anda mengetahui waktu yang diperlukan dan perlu menemukan arus yang sesuai.
Metode penelusuran tersebut hanyalah separuh dari pekerjaan. Sebelum menggunakan hasilnya, identifikasi apakah lembar tersebut menunjukkan lebur minimum (pra-busur), lebur rata-rata, atau pemutusan total. Garis lebur rata-rata nominal bukanlah batas pemutusan yang dijamin, dan TCC tidak menggantikan peringkat tegangan, kapasitas pemutusan, I²t, arus puncak yang dilewatkan, atau data koordinasi produsen sekering tersebut.
Enam Hal yang Harus Diidentifikasi Sebelum Membaca Kurva
Jangan mulai dari sumbu. Mulailah dengan blok judul dokumen dan legenda.
| Periksa | Apa yang harus dicatat | Berhenti jika |
|---|---|---|
| Keluarga sekering | Produsen dan seri atau kelas yang tepat | Kurva tersebut termasuk dalam seri yang berbeda |
| Peringkat sekering | Kurva atau pita ampere spesifik | Peringkat yang diperlukan tidak ada dan interpolasi tidak diizinkan |
| Jenis kurva | Pelelehan minimum, pelelehan rata-rata, atau pemutusan total | Jenis kurva tidak dinyatakan atau tidak dapat dikonfirmasi |
| Basis arus | Ampere, kiloampere, atau kelipatan dari arus pengenal In | Satuan sumbu tidak jelas |
| Basis waktu | Detik, siklus, atau satuan lain yang dinyatakan | Anda tidak dapat mengonversi persyaratan proyek ke satuan yang diplot |
| Kondisi dan catatan | Basis AC/DC, tegangan uji, asumsi suhu sekitar, pembebanan awal, toleransi, frekuensi, atau catatan produsen lainnya | Sistem yang dimaksud berada di luar kondisi yang dipublikasikan |
Kurva yang diambil dari sekering yang tampak serupa bukanlah pengganti. Dua tautan sekering dengan arus pengenal yang sama dapat memiliki kategori penggunaan, desain elemen, perilaku waktu-arus, dan kinerja let-through yang berbeda. Panduan Panduan terminologi tautan sekering VIOX menjelaskan mengapa tautan sekering yang dapat diganti dan sistem sekering lengkap harus ditentukan secara terpisah.
Cara Membaca Arus-ke-Waktu dalam Lima Langkah
Gunakan urutan ini ketika pertanyaan desainnya adalah:
Pada arus yang dinyatakan, kira-kira berapa lama sekering ini akan meleleh atau memutus?
Langkah 1: Pilih kurva yang tepat
Temukan garis atau pita yang diberi label untuk peringkat ampere yang diperlukan dalam keluarga sekering yang benar. Satu lembar mungkin menampilkan banyak peringkat secara bersamaan. Kurva yang berdekatan mudah tertukar, terutama pada grafik logaritmik.
Hasil yang diharapkan: satu kurva atau pita yang teridentifikasi terkait dengan keluarga komponen produsen yang terdokumentasi dan peringkat ampere.
Kondisi berhenti: jangan mengestimasi kurva yang hilang di antara peringkat yang berdekatan kecuali produsen secara eksplisit mengizinkan metode tersebut atau menyediakan data perantara.
Langkah 2: Temukan arus pada sumbu horizontal
Baca label sumbu dengan saksama. Sumbu-x mungkin menunjukkan:
- arus aktual dalam ampere;
- arus prospektif dalam kiloampere; atau
- arus sebagai kelipatan dari arus pengenal, seperti 2 × In atau 10 × In.
Jika sumbu menggunakan kelipatan, hitung kelipatannya sebelum memasukkan data ke dalam grafik:
Kelipatan arus = arus yang diterapkan / arus pengenal sekeringUntuk sekering 20 A yang membawa 100 A, arus yang diterapkan adalah 5 × In. Aritmatika ini mengidentifikasi titik pada sumbu; ini tidak memprediksi waktu operasi tanpa kurva yang benar.
Hasil yang diharapkan: satu nilai arus yang dinyatakan dalam satuan yang sama dengan grafik.
Kondisi berhenti: jangan menganggap ampere dan kelipatan In sebagai sesuatu yang dapat dipertukarkan.
Langkah 3: Bergerak secara vertikal ke kurva atau pita
Dari arus yang dipilih, tarik garis vertikal ke atas hingga bertemu dengan kurva sekering yang benar.
Jika grafik menunjukkan satu garis peleburan rata-rata, titik potong tersebut memberikan nilai nominal. Jika grafik menunjukkan pita atau batas peleburan minimum dan pemutusan total yang terpisah, catat kedua titik potong tersebut.
Hasil yang diharapkan: satu titik potong untuk garis nominal, atau dua titik potong untuk rentang waktu.
Kondisi berhenti: jika garis vertikal melintasi beberapa rating sekering, konfirmasikan kembali legenda sebelum melanjutkan.
Langkah 4: Bergeraklah secara horizontal ke sumbu waktu
Dari titik potong, tarik garis secara horizontal ke sumbu y. Baca waktu menggunakan pembagian logaritmik.
Titik di tengah antara 1 detik dan 10 detik bukanlah 5,5 detik. Pada skala logaritmik basis-10, titik tengah geometrisnya adalah sekitar 3,16 detik. Gunakan pembagian kisi minor yang disediakan pada lembar aktual alih-alih interpolasi visual linear.
Hasil yang diharapkan: waktu nominal atau rentang waktu terbatas, dengan jenis kurva tertulis di sampingnya.
Langkah 5: Catat hasil beserta kualifikatornya
Catatan teknis yang berguna terlihat seperti ini:
Sekering: [produsen, seri, rating]
Arus yang diterapkan: [A atau kelipatan In]
Jenis kurva: [peleburan minimum / peleburan rata-rata / pemutusan total]
Hasil bacaan: [waktu atau rentang]
Dokumen: [nomor dan revisi lembar data]
Kondisi/batasan: [catatan relevan]Jangan hanya mencatat “sekring terbuka dalam 0,2 s.” Tanpa jenis kurva dan sumbernya, pembaca lain tidak dapat mengetahui apakah 0,2 s tersebut adalah peleburan minimum, peleburan nominal, atau total pemutusan maksimum.
Cara Membaca Waktu terhadap Arus
Terkadang persyaratan desain dibalik:
Berapa arus yang diperlukan agar sekring ini beroperasi dalam waktu target?
Mulai dari waktu yang diperlukan pada sumbu vertikal, bergeraklah secara horizontal ke kurva atau pita yang dipilih, kemudian bergeraklah secara vertikal ke bawah menuju sumbu arus.
Arah ini berguna saat memeriksa:
- apakah arus gangguan yang diketahui mencapai wilayah waktu operasi yang diperlukan;
- apakah pulsa arus masuk (inrush) yang singkat memasuki wilayah peleburan sekring;
- yang mana rating yang dipublikasikan dalam satu keluarga sekering yang paling mendekati persyaratan waktu-arus yang ditentukan.
Jawabannya tetap terikat pada jenis kurva yang dipublikasikan. Arus yang dibaca dari garis peleburan rata-rata tidak membuktikan pemutusan maksimum dalam waktu tersebut.
Contoh Pengerjaan: Membaca Kurva Mersen AJT30 yang Dipublikasikan
Satu halaman Mersen Cara Membaca Kurva Waktu-Arus menggunakan keluarga Class J tunda waktu AJT. Lembar tersebut diberi label data waktu-arus peleburan, dan Mersen mendeskripsikan kurva kontinu miliknya sebagai waktu peleburan rata-rata nominal.
Untuk yang dipublikasikan AJT30 kurva:
- Masuk ke sumbu-x pada 160 A.
- Bergerak secara vertikal ke 30 A kurva.
- Bergerak secara horizontal ke sumbu waktu.
- Pembacaan yang dipublikasikan adalah 10 detik.
Membaca ke arah berlawanan:
- Masukkan sumbu-y pada 0,1 detik.
- Bergerak secara horizontal ke 30 A kurva.
- Bergerak turun ke sumbu arus.
- Pembacaan yang dipublikasikan adalah 320 A.
| Pertanyaan | Jalur kurva yang dipublikasikan | Hasil pada contoh Mersen |
|---|---|---|
| Berapa lama pada 160 A? | 160 A → kurva AJT30 → sumbu waktu | 10 s |
| Berapa arus untuk 0,1 s? | 0,1 s → kurva AJT30 → sumbu arus | 320 A |
Nilai-nilai ini mengilustrasikan cara membaca kurva pabrikan tersebut. Nilai-nilai ini bukan nilai universal untuk setiap sekering 30 A, dan nilai tersebut mewakili karakteristik peleburan rata-rata yang dipublikasikan—bukan jaminan mutlak bahwa setiap AJT30 akan memutus sirkuit sepenuhnya tepat pada waktu tersebut. Peringkat tegangan, peringkat pemutusan, aplikasi, dan data pabrikan lainnya tetap menjadi penentu dalam pilihan akhir.
Peleburan Minimum, Peleburan Rata-rata, dan Pemutusan Total adalah berbeda
Label di sekitar kurva menentukan arti dari angka tersebut.
| Kurva atau istilah | Apa yang diwakilinya | Penggunaan yang tepat | Apa yang tidak dibuktikan oleh hal tersebut |
|---|---|---|---|
| Peleburan minimum / pra-busur minimum | Waktu paling awal elemen sekering dapat melebur pada arus yang dinyatakan | Pemeriksaan batas koordinasi dan ride-through | Waktu pemutusan akhir |
| Peleburan rata-rata | Perilaku peleburan elemen nominal atau tipikal | Perbandingan umum dan perilaku perkiraan | Minimum atau maksimum yang dijamin |
| Waktu busur api | Waktu dari peleburan elemen hingga arus terputus | Memahami celah antara peleburan dan pemutusan | Respons total dari awal gangguan |
| Pemutusan total | Waktu leleh ditambah waktu busur api | Batas pemutusan maksimum jika dipublikasikan demikian | Proteksi peralatan tanpa memeriksa data let-through dan withstand |
| Pita toleransi | Rentang yang dibatasi oleh kurva minimum dan maksimum yang relevan | Interpretasi rentang waktu konservatif | Satu waktu operasi yang tepat |
Eaton mendefinisikan waktu pemutusan sebagai interval total dari awal arus lebih hingga interupsi sirkuit akhir, yang terdiri dari waktu peleburan ditambah waktu busur api. Panduan koordinasi selektif Mersen juga membedakan kurva peleburan minimum dan pemutusan total serta menggunakan batas-batas tersebut—bukan garis rata-rata—untuk mengevaluasi pemisahan antar perangkat.
Terminologi dapat bervariasi menurut wilayah dan produsen. “Pre-arcing” umumnya digunakan untuk periode sebelum elemen melebur; beberapa literatur menggunakan “waktu peleburan.” Bacalah definisi yang tercetak dalam sumber data yang tepat alih-alih berasumsi bahwa setiap katalog menggunakan label yang identik.
Mengapa Kedua Sumbu Bersifat Logaritmik
Perilaku sekering mencakup rentang arus dan waktu yang luas. Satu grafik mungkin perlu menampilkan perilaku beban lebih durasi panjang dan perilaku arus tinggi sub-siklus. Sumbu logaritmik memampatkan dekade tersebut menjadi grafik yang dapat dibaca.
Pada sumbu basis-10:
| Interval utama | Nilai minor tipikal |
|---|---|
| 1 hingga 10 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| 10 hingga 100 | 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 |
| 0,01 hingga 0,1 | 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, dan seterusnya |
Jarak visual antara 10 dan 20 tidak sama dengan antara 20 dan 30. Jika resolusi grafik tidak mencukupi untuk pengambilan keputusan, dapatkan data digital, perangkat lunak koordinasi, atau kurva yang lebih jelas dari produsen alih-alih menebak dari gambar kecil.
Mengubah Pembacaan Kurva menjadi Pemeriksaan Teknis
Pembacaan waktu-arus hanya menjadi berguna jika dibandingkan dengan persyaratan sirkuit. Biasanya ada tiga profil yang penting.
1. Profil beban normal dan inrush
Plot atau deskripsikan besaran dan durasi arus awal, magnetisasi, pengisian, atau arus transien lainnya yang diharapkan. Pastikan profil tersebut tetap berada di luar batas peleburan produsen dengan margin desain dan kondisi operasi yang disyaratkan.
Jangan mengatasi gangguan operasi hanya dengan meningkatkan rating ampere. Perubahan tersebut dapat melemahkan perlindungan konduktor atau peralatan. Periksa jenis sekering, perilaku tunda waktu, kondisi lingkungan, batas termal dudukan, dan bentuk gelombang inrush yang sebenarnya.
2. Batas konduktor atau peralatan yang dilindungi
Bandingkan batas pemutusan sekering dengan informasi ketahanan konduktor atau peralatan yang berlaku. Sekering harus memutus arus lebih yang merusak sebelum batas termal atau batas kerusakan yang diizinkan pada item yang dilindungi terlampaui.
TCC generik tidak dapat menetapkan hal ini dengan sendirinya. Batas yang diperlukan harus berasal dari metode desain, data peralatan, atau otoritas yang berlaku untuk target pasar.
3. Proteksi hulu dan hilir
Untuk dua sekering yang dipasang seri, pemeriksaan kurva konvensional menggunakan batas pemutusan total perangkat hilir dan batas peleburan minimum perangkat hulu. Jika kurva pemutusan total hilir tetap terpisah dari kurva peleburan minimum hulu di sepanjang rentang yang dievaluasi, sekering hilir diharapkan beroperasi terlebih dahulu dalam rentang yang diplot tersebut.
Ini adalah aturan penyaringan, bukan sertifikat koordinasi universal. Mersen mencatat bahwa analisis TCC konvensional mungkin tidak merepresentasikan selektivitas secara akurat ketika perangkat pembatas arus dan operasi pemutus sirkuit instan terlibat. Tabel selektivitas produsen, kombinasi yang telah diuji, data arus puncak, data I²t, atau studi proteksi formal mungkin diperlukan.
Untuk perbandingan teknologi terpisah, gunakan panduan waktu respons sekering vs MCB. Untuk kurva trip pemutus sirkuit tipe B/C/D dan elektronik, gunakan panduan kurva trip pemutus sirkuit.
Di mana I²t Sesuai—dan Di mana TCC Berhenti
TCC menghubungkan besaran arus dengan waktu. I²t menjelaskan integral dari arus kuadrat terhadap waktu:
I²t = ∫ i²(t) dtKarena arus gangguan berubah selama interupsi, integral lebih akurat daripada mengalikan satu arus konstan yang diasumsikan dengan satu nilai waktu.
Data sekering dapat membedakan:
- I²t peleburan atau pra-busur: integral energi hingga elemen melebur;
- I²t busur: integral energi selama busur terjadi;
- I²t pemutusan total: integral gabungan hingga interupsi akhir.
Gunakan definisi pabrikan dan kondisi pengujian yang tepat. Panduan teknologi sekering Eaton menekankan bahwa perbandingan I²t pulsa dan I²t peleburan sekering harus memperhitungkan bentuk gelombang aplikasi dan panduan produk. Littelfuse juga memisahkan kurva waktu-arus dari kurva puncak arus tembus: yang terakhir membahas arus puncak aktual yang dilewatkan selama pemutusan pembatas arus.
TCC saja tidak cukup jika keputusan bergantung pada:
- ketahanan semikonduktor atau elektronika daya;
- arus hubung singkat prospektif yang tinggi di wilayah pembatas arus;
- tegangan elektromekanis puncak;
- kaskade, proteksi cadangan, atau kombinasi selektif yang teruji;
- sistem campuran sekering dan pemutus sirkuit yang memasuki wilayah instan pemutus sirkuit;
- kepatuhan terhadap persyaratan selektivitas spesifik proyek.
Dalam kasus tersebut, dapatkan tabel I²t, grafik arus puncak (peak let-through), tabel selektivitas, kurva perangkat yang tepat, dan data studi apa pun yang diperlukan dari produsen.
Kesalahan Pembacaan Umum dan Tindakan Korektif
| Kesalahan | Mengapa hal itu gagal | Tindakan korektif |
|---|---|---|
| Membaca rating sekering terdekat alih-alih rating yang tepat | Rating yang berdekatan dapat memiliki kurva yang berbeda secara material | Dapatkan kurva rating yang tepat |
| Memperlakukan garis rata-rata sebagai batas yang dijamin | Peleburan rata-rata tidak termasuk toleransi dan mungkin tidak termasuk waktu busur api | Gunakan batas peleburan minimum dan pemutusan total |
| Membaca sumbu log sebagai linear | Titik estimasi bisa jauh dari nilai yang dipublikasikan | Ikuti subdivisi logaritmik yang diberi label |
| Mengabaikan ampere versus kelipatan In | Titik sumbu-x menjadi salah sebelum kurva dibaca | Konversi satuan secara eksplisit |
| Mengasumsikan “terbuka” selalu berarti pemutusan total | Terminologi pabrikan dan label kurva berbeda-beda | Catat istilah yang tepat dari dokumen tersebut |
| Membandingkan kurva dari basis pengujian yang tidak terkait | Pemisahan yang tampak mungkin tidak merepresentasikan kondisi yang sama | Gunakan data pabrikan/proyek yang kompatibel |
| Menggunakan TCC saja di wilayah pembatas arus | Arus puncak dan energi dapat menentukan hasilnya | Periksa data I²t, arus tembus puncak, dan selektivitas |
| Memilih hanya berdasarkan peringkat ampere | Tegangan, kapasitas pemutusan, kelas, dudukan, dan aplikasi tetap belum terselesaikan | Lengkapi spesifikasi sekering secara penuh |
Lembar Kerja Pembacaan TCC Sekering
Salin tabel ini ke dalam catatan desain atau tinjauan pengadaan.
| Bidang | Entri proyek |
|---|---|
| Produsen | |
| Keluarga / seri sekering | |
| Nomor katalog | |
| Nilai saat ini | |
| Tegangan terukur dan basis AC/DC | |
| Kapasitas pemutusan / interupsi | |
| Dokumen kurva dan revisi | |
| Jenis kurva | |
| Satuan sumbu horizontal | |
| Satuan sumbu vertikal | |
| Arus yang diterapkan atau waktu yang diperlukan | |
| Baca nilai atau rentang waktu peleburan | |
| Baca nilai atau rentang pemutusan total | |
| Profil beban/arus lonjakan diperiksa | Ya / Tidak |
| Batas peralatan atau konduktor yang dilindungi telah diperiksa | Ya / Tidak |
| Koordinasi hulu/hilir telah diperiksa | Ya / Tidak |
| Data I²t diperlukan dan telah diperiksa | Ya / Tidak / Tidak berlaku |
| Data arus puncak (peak let-through) diperlukan dan telah diperiksa | Ya / Tidak / Tidak berlaku |
| Tabel selektivitas atau studi dari produsen diperlukan | Ya / Tidak / Tidak berlaku |
| Asumsi dan poin yang belum terselesaikan |
Spesifikasi sekering yang lengkap juga memerlukan kategori penggunaan atau kelas sekering, format fisik, kompatibilitas dudukan, dan kondisi aplikasi yang tepat. Mulailah dengan panduan sekering listrik VIOX untuk konteks perangkat dan pemilihan yang lebih luas; gunakan panduan pemilihan sekering IEC 60269 untuk kelas IEC dan batasan sistem; kemudian gunakan Halaman produk sekering VIOX sebagai jalur komersial untuk evaluasi keluarga produk.
Verifikasi Akhir Sebelum Anda Menyetujui Sekering
Hasil TCC yang dapat dipertanggungjawabkan harus menjawab kelima pertanyaan berikut:
- Apakah ini keluarga produsen dan peringkat ampere yang tepat?
- Apakah hasilnya menyatakan peleburan minimum, peleburan rata-rata, atau pemutusan total?
- Apakah skala logaritmik dibaca dalam satuan yang benar?
- Apakah sekering mampu bertahan melalui profil beban yang dituju dan memutus sebelum batas kerusakan yang berlaku?
- Sudahkah I²t, arus puncak yang dilewatkan, tabel selektivitas, dan peringkat lainnya diperiksa jika TCC saja tidak mencukupi?
Jika ada jawaban yang tidak pasti, buat pemilihan tetap bersifat sementara. Untuk pertanyaan produk yang dapat diperiksa, kirimkan tegangan sistem, tugas AC/DC, arus normal, profil arus masuk, arus gangguan prospektif, kelas sekering, waktu operasi yang diperlukan, format dudukan, dan persyaratan koordinasi ke [email protected].
Sumber
- IEC 60269-1:2024 — Sekering tegangan rendah, Bagian 1: Persyaratan umum
- Mersen — Cara Membaca Kurva Waktu-Arus
- Mersen — Mengevaluasi Koordinasi Selektif Antara Sekring Pembatas Arus dan Pemutus Sirkuit Non-Pembatas Arus
- Eaton — Teknologi Sekring: Terminologi, Spesifikasi, dan Pemilihan Perangkat
- Littelfuse — Panduan Pemilihan Fuseology
- Littelfuse — Dasar-Dasar Sekring
