ไวอ็อกซ์ อิเล็คทริค
Language

วิธีอ่านกราฟกระแส-เวลาของฟิวส์: เวลาหลอมละลาย, เวลาตัดวงจร, I²t และการประสานการทำงาน

วิธีการอ่านกราฟกระแส-เวลาของฟิวส์: การหลอมละลาย, การตัดวงจร และ I²t

เขียนโดย

ใน

เป็ กราฟกระแส-เวลาของฟิวส์ (TCC) แสดงให้เห็นว่าเวลาในการทำงานเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อกระแสเกินเพิ่มขึ้น ในการอ่านกราฟ ให้หาค่ากระแสที่ต้องการบนแกนนอนแบบลอการิทึม ลากเส้นในแนวตั้งขึ้นไปจนถึงเส้นกราฟของพิกัดฟิวส์ที่ต้องการ จากนั้นลากเส้นในแนวนอนไปยังแกนตั้งแบบลอการิทึมเพื่ออ่านค่าเวลา หากทราบเวลาที่ต้องการและต้องการหาค่ากระแสที่สอดคล้องกัน ให้ใช้วิธีการย้อนกลับ.

วิธีการลากเส้นดังกล่าวเป็นเพียงครึ่งแรกของงานเท่านั้น ก่อนที่จะนำผลลัพธ์ไปใช้ ให้ระบุว่าเอกสารนั้นแสดง เวลาหลอมละลายต่ำสุด (ก่อนเกิดอาร์ก), เวลาหลอมละลายเฉลี่ย หรือเวลาตัดวงจรทั้งหมด. เส้นเวลาหลอมละลายเฉลี่ยตามชื่อเรียกไม่ใช่ขีดจำกัดการตัดวงจรที่รับประกันได้ และ TCC ไม่สามารถใช้แทนพิกัดแรงดันไฟฟ้า, ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร, I²t, กระแสสูงสุดที่ยอมให้ผ่าน (peak let-through) หรือข้อมูลการประสานการทำงานของผู้ผลิตได้.

รายการ 6 ประการที่ต้องระบุก่อนอ่านกราฟ

อย่าเริ่มอ่านจากแกนกราฟ ให้เริ่มจากบล็อกชื่อเรื่องและคำอธิบายสัญลักษณ์ของเอกสารก่อน.

ตรวจสอบ สิ่งที่ต้องบันทึก หยุดหาก
ตระกูลของฟิวส์ ผู้ผลิตและซีรีส์หรือคลาสที่ระบุชัดเจน กราฟเป็นของซีรีส์อื่น
อัตราฟิวส์ กราฟหรือช่วงกระแสแอมแปร์ที่เฉพาะเจาะจง ไม่มีพิกัดที่ต้องการและไม่อนุญาตให้ใช้วิธีการประมาณค่าในช่วง (interpolation)
ชนิดเส้นโค้ง ค่าการหลอมละลายต่ำสุด ค่าการหลอมละลายเฉลี่ย หรือค่าการตัดวงจรทั้งหมด ไม่ได้ระบุประเภทของกราฟหรือยืนยันไม่ได้
พื้นฐานของกระแสไฟฟ้า แอมแปร์ กิโลแอมแปร์ หรือค่าทวีคูณของกระแสพิกัด In หน่วยบนแกนไม่ชัดเจน
ฐานเวลา วินาที รอบ หรือหน่วยอื่นที่ระบุไว้ คุณไม่สามารถแปลงข้อกำหนดของโครงการให้เป็นหน่วยที่แสดงบนกราฟได้
เงื่อนไขและหมายเหตุ ฐาน AC/DC, แรงดันไฟฟ้าทดสอบ, สมมติฐานอุณหภูมิโดยรอบ, การโหลดล่วงหน้า, ค่าความคลาดเคลื่อน, ความถี่ หรือหมายเหตุอื่นของผู้ผลิต ระบบที่ตั้งใจใช้งานอยู่นอกเหนือเงื่อนไขที่เผยแพร่ไว้

เส้นกราฟที่นำมาจากฟิวส์ที่มีลักษณะคล้ายกันไม่สามารถใช้ทดแทนกันได้ ฟิวส์ลิงก์สองตัวที่มีพิกัดกระแสเท่ากันอาจมีประเภทการใช้งาน การออกแบบองค์ประกอบ พฤติกรรมกระแสตามเวลา และประสิทธิภาพการจำกัดกระแสที่แตกต่างกัน คู่มือคำศัพท์ฟิวส์ลิงก์ VIOX อธิบายเหตุผลว่าทำไมฟิวส์ลิงก์ที่เปลี่ยนได้และระบบฟิวส์ที่สมบูรณ์จึงต้องระบุแยกจากกัน.

วิธีการระบุตระกูลฟิวส์, พิกัด, ประเภทกราฟ และแกนลอการิทึมก่อนอ่าน TCC

วิธีอ่านค่ากระแสต่อเวลาใน 5 ขั้นตอน

ใช้ลำดับนี้เมื่อคำถามในการออกแบบคือ:

ที่กระแสไฟฟ้าค่าหนึ่ง ฟิวส์นี้จะใช้เวลาประมาณเท่าใดในการหลอมละลายหรือตัดวงจร?

ขั้นตอนที่ 1: เลือกเส้นกราฟที่ถูกต้อง

ค้นหาเส้นหรือแถบที่ระบุพิกัดแอมแปร์ที่ต้องการภายในตระกูลฟิวส์ที่ถูกต้อง แผ่นข้อมูลหนึ่งแผ่นอาจแสดงพิกัดหลายค่ารวมกัน เส้นกราฟที่อยู่ใกล้กันอาจทำให้สับสนได้ง่าย โดยเฉพาะบนแผนภูมิแบบลอการิทึม.

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง: เส้นกราฟหรือแถบที่ระบุไว้หนึ่งเส้น ซึ่งผูกกับตระกูลชิ้นส่วนของผู้ผลิตที่บันทึกไว้และพิกัดกระแสไฟฟ้า.

เงื่อนไขการหยุด: ห้ามประมาณค่าเส้นกราฟที่ขาดหายไประหว่างพิกัดที่อยู่ติดกัน เว้นแต่ผู้ผลิตจะอนุญาตให้ใช้วิธีดังกล่าวอย่างชัดเจนหรือจัดเตรียมข้อมูลระหว่างกลางไว้ให้.

ขั้นตอนที่ 2: ระบุกระแสไฟฟ้าบนแกนนอน

อ่านป้ายกำกับแกนอย่างระมัดระวัง แกน x อาจแสดง:

  • กระแสไฟฟ้าจริงในหน่วยแอมแปร์;
  • กระแสไฟฟ้าที่คาดการณ์ในหน่วยกิโลแอมแปร์; หรือ
  • กระแสไฟฟ้าในรูปแบบทวีคูณของพิกัดกระแสไฟฟ้า เช่น 2 × In หรือ 10 × In.

หากแกนใช้ค่าทวีคูณ ให้คำนวณค่าทวีคูณก่อนที่จะดูในแผนภูมิ:

ตัวคูณกระแส = กระแสที่จ่ายจริง / กระแสพิกัดของฟิวส์

สำหรับฟิวส์ขนาด 20 A ที่มีกระแสไหลผ่าน 100 A กระแสที่จ่ายจริงคือ 5 × In การคำนวณนี้ระบุจุดบนแกนกราฟ แต่ไม่สามารถทำนายเวลาในการทำงานได้หากไม่มีเส้นกราฟที่ถูกต้อง.

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง: ค่ากระแสหนึ่งค่าที่แสดงในหน่วยเดียวกับแผนภูมิ.

เงื่อนไขการหยุด: ห้ามถือว่าแอมแปร์และค่าตัวคูณของ In สามารถใช้แทนกันได้.

ขั้นตอนที่ 3: ลากเส้นในแนวตั้งไปยังเส้นโค้งหรือแถบกราฟ

จากค่ากระแสที่เลือก ให้ลากเส้นแนวตั้งขึ้นไปจนกระทั่งพบกับเส้นโค้งของฟิวส์ที่ถูกต้อง.

หากกราฟแสดงเส้นค่าเฉลี่ยการหลอมละลายเพียงเส้นเดียว จุดตัดจะให้ค่าที่ระบุไว้ หากกราฟแสดงเป็นแถบหรือแสดงขอบเขตการหลอมละลายต่ำสุดและการตัดวงจรทั้งหมดแยกจากกัน ให้บันทึกจุดตัดทั้งสองค่า.

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง: จุดตัดหนึ่งจุดสำหรับเส้นค่าปกติ หรือสองจุดตัดสำหรับช่วงเวลา.

เงื่อนไขการหยุด: หากเส้นแนวตั้งตัดผ่านพิกัดฟิวส์หลายค่า ให้ตรวจสอบคำอธิบายสัญลักษณ์อีกครั้งก่อนดำเนินการต่อ.

ขั้นตอนที่ 4: เลื่อนในแนวราบไปยังแกนเวลา

จากจุดตัด ให้ลากเส้นในแนวราบไปยังแกน y อ่านค่าเวลาโดยใช้สเกลลอการิทึม.

จุดกึ่งกลางระหว่าง 1 วินาทีกับ 10 วินาทีไม่ใช่ 5.5 วินาที บนสเกลลอการิทึมฐาน 10 จุดกึ่งกลางทางเรขาคณิตจะมีค่าประมาณ 3.16 วินาที ให้ใช้ช่องตารางย่อยที่ระบุไว้บนแผ่นกราฟจริงแทนการประมาณค่าด้วยสายตาแบบเชิงเส้น.

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง: เวลาที่กำหนดหรือช่วงเวลาที่จำกัด พร้อมระบุประเภทของเส้นกราฟไว้ข้างๆ.

ขั้นตอนที่ 5: บันทึกผลลัพธ์พร้อมตัวบ่งชี้

บันทึกทางวิศวกรรมที่มีประโยชน์จะมีลักษณะดังนี้:

ฟิวส์: [ผู้ผลิต, ซีรีส์, พิกัด]
กระแสที่ใช้: [A หรือเท่าของ In]
ประเภทเส้นกราฟ: [การหลอมละลายต่ำสุด / การหลอมละลายเฉลี่ย / การตัดวงจรทั้งหมด]
ผลลัพธ์ที่อ่านได้: [เวลาหรือช่วงเวลา]
เอกสาร: [หมายเลขเอกสารข้อมูลและฉบับแก้ไข]
เงื่อนไข/ข้อจำกัด: [หมายเหตุที่เกี่ยวข้อง]

อย่าบันทึกเพียงแค่ว่า “ฟิวส์ขาดใน 0.2 s” หากไม่มีประเภทเส้นกราฟและแหล่งที่มา ผู้อ่านคนอื่นจะไม่สามารถทราบได้ว่า 0.2 s นั้นคือเวลาหลอมละลายต่ำสุด เวลาหลอมละลายปกติ หรือเวลาตัดวงจรสูงสุดรวม.

วิธีการอ่านกราฟเวลาเทียบกับกระแส

บางครั้งข้อกำหนดในการออกแบบอาจกลับกัน:

ต้องใช้กระแสเท่าใดเพื่อให้ฟิวส์นี้ทำงานภายในเวลาที่กำหนด?

เริ่มต้นที่เวลาที่ต้องการบนแกนตั้ง ลากเส้นในแนวนอนไปยังเส้นกราฟหรือแถบที่เลือก จากนั้นลากเส้นในแนวตั้งลงมายังแกนกระแส.

ทิศทางนี้มีประโยชน์เมื่อตรวจสอบ:

  • ว่ากระแสลัดวงจรที่ทราบค่าไปถึงช่วงเวลาการทำงานที่ต้องการหรือไม่;
  • ว่ากระแสกระชากสั้นๆ เข้าสู่ช่วงการหลอมละลายของฟิวส์หรือไม่;
  • ซึ่งพิกัดที่เผยแพร่ภายในตระกูลฟิวส์เดียวกันนั้นใกล้เคียงกับข้อกำหนดเวลา-กระแสที่กำหนดไว้มากที่สุด.

คำตอบยังคงขึ้นอยู่กับประเภทของกราฟที่เผยแพร่ กระแสที่อ่านได้จากเส้นค่าเฉลี่ยการหลอมละลายไม่ได้เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงการตัดวงจรสูงสุดภายในเวลานั้น.

ตัวอย่างการคำนวณ: การอ่านกราฟ Mersen AJT30 ที่เผยแพร่

เอกสารหน้าเดียวของ Mersen วิธีการอ่านกราฟกระแส-เวลา (Time-Current Curve) ใช้ตระกูล Class J แบบหน่วงเวลา AJT เอกสารนี้มีชื่อระบุว่า ข้อมูลเวลา-กระแสการหลอมละลาย, และ Mersen อธิบายกราฟแบบต่อเนื่องว่าเป็นเวลาเฉลี่ยการหลอมละลายที่กำหนด.

สำหรับข้อมูลที่เผยแพร่ AJT30 กราฟ:

  1. เริ่มที่แกน x ณ 160 A.
  2. เลื่อนในแนวตั้งไปยัง 30 A กราฟ.
  3. เลื่อนในแนวนอนไปยังแกนเวลา.
  4. ค่าที่อ่านได้ตามเอกสารคือ 10 วินาที.

การอ่านในทิศทางตรงกันข้าม:

  1. เข้าสู่แกน y ที่ 0.1 วินาที.
  2. เลื่อนในแนวนอนไปยัง 30 A กราฟ.
  3. เลื่อนลงมายังแกนกระแสไฟฟ้า.
  4. ค่าที่อ่านได้ตามเอกสารคือ 320 A.
คำถาม เส้นกราฟที่เผยแพร่ ผลลัพธ์ตามตัวอย่างของ Mersen
ที่กระแส 160 A จะใช้เวลานานเท่าใด? 160 A → กราฟ AJT30 → แกนเวลา 10 s
ต้องใช้กระแสเท่าใดสำหรับ 0.1 s? 0.1 s → กราฟ AJT30 → แกนกระแส 320 A

ค่าเหล่านี้แสดงให้เห็นวิธีการอ่านกราฟของผู้ผลิตที่ระบุไว้ ค่าเหล่านี้ ไม่ใช่ค่ามาตรฐานสากลสำหรับฟิวส์ 30 A ทุกรุ่น, และเป็นเพียงค่าเฉลี่ยลักษณะการหลอมละลายที่เผยแพร่ไว้เท่านั้น ไม่ใช่การรับประกันแบบครอบคลุมว่าฟิวส์ AJT30 ทุกตัวจะตัดวงจรที่เวลาดังกล่าวได้อย่างแม่นยำ ทั้งนี้ พิกัดแรงดันไฟฟ้า พิกัดการตัดกระแสลัดวงจร การประยุกต์ใช้งาน และข้อมูลอื่นๆ ของผู้ผลิตยังคงเป็นปัจจัยหลักในการตัดสินใจเลือกขั้นสุดท้าย.

Minimum Melting, Average Melting และ Total Clearing นั้นแตกต่างกัน

ป้ายกำกับรอบเส้นกราฟจะเป็นตัวกำหนดความหมายของตัวเลขนั้นๆ.

ลำดับเวลาการทำงานของฟิวส์ที่แยกเวลาการหลอมละลาย, เวลาการเกิดอาร์ก และเวลาการตัดวงจรทั้งหมด

เส้นกราฟหรือคำศัพท์ สิ่งที่แสดงถึง การใช้งานที่เหมาะสม สิ่งที่ไม่ได้เป็นการพิสูจน์
Minimum melting / minimum pre-arcing เวลาที่เร็วที่สุดที่ไส้ฟิวส์อาจหลอมละลายได้ที่กระแสไฟฟ้าค่าหนึ่งๆ การตรวจสอบช่วง Ride-through และขอบเขตการประสานการทำงาน เวลาในการตัดวงจรขั้นสุดท้าย
การหลอมละลายเฉลี่ย พฤติกรรมการหลอมละลายขององค์ประกอบตามค่าปกติหรือค่าทั่วไป การเปรียบเทียบโดยทั่วไปและพฤติกรรมโดยประมาณ ค่าต่ำสุดหรือสูงสุดที่รับประกัน
ระยะเวลาการเกิดอาร์ก เวลาตั้งแต่การหลอมละลายขององค์ประกอบจนถึงการตัดกระแสไฟฟ้า การทำความเข้าใจช่องว่างระหว่างการหลอมละลายและการตัดวงจร การตอบสนองรวมตั้งแต่เริ่มเกิดความผิดปกติ
การตัดวงจรทั้งหมด ระยะเวลาหลอมละลายรวมกับระยะเวลาการเกิดอาร์ก ขอบเขตการตัดกระแสสูงสุดเมื่อมีการระบุไว้เช่นนั้น การป้องกันอุปกรณ์โดยไม่ต้องตรวจสอบข้อมูลกระแสผ่าน (let-through) และความทนทาน
ย่านความคลาดเคลื่อน ช่วงที่ถูกจำกัดด้วยเส้นกราฟค่าต่ำสุดและสูงสุดที่เกี่ยวข้อง การตีความช่วงเวลาแบบอนุรักษ์นิยม เวลาการทำงานที่แน่นอนเพียงค่าเดียว

Eaton นิยามเวลาการตัดกระแสว่าเป็นช่วงเวลารวมตั้งแต่เริ่มเกิดกระแสเกินจนถึงการตัดวงจรขั้นสุดท้าย ซึ่งประกอบด้วยเวลาหลอมละลายรวมกับเวลาเกิดอาร์ก คำแนะนำด้านการประสานการทำงานแบบเลือกได้ (selective-coordination) ของ Mersen ก็ได้แยกความแตกต่างระหว่างเส้นกราฟการหลอมละลายต่ำสุดและเส้นกราฟการตัดกระแสรวม และใช้ขอบเขตเหล่านั้นแทนที่จะใช้เส้นค่าเฉลี่ยในการประเมินระยะห่างระหว่างอุปกรณ์.

คำศัพท์อาจแตกต่างกันไปตามภูมิภาคและผู้ผลิต คำว่า “Pre-arcing” มักใช้สำหรับช่วงเวลาก่อนที่ชิ้นส่วนจะหลอมละลาย เอกสารบางฉบับใช้คำว่า “melting time” โปรดอ่านคำนิยามที่พิมพ์ไว้ในแหล่งข้อมูลโดยตรง แทนที่จะสันนิษฐานว่าแคตตาล็อกทุกฉบับใช้ป้ายกำกับที่เหมือนกัน.

เหตุใดแกนทั้งสองจึงเป็นแบบลอการิทึม

พฤติกรรมของฟิวส์ครอบคลุมช่วงของกระแสและเวลาที่กว้างมาก แผนภูมิเดียวอาจจำเป็นต้องแสดงพฤติกรรมการโหลดเกินในระยะเวลานานและพฤติกรรมกระแสสูงในระดับต่ำกว่าหนึ่งรอบคลื่น แกนแบบลอการิทึมจะบีบอัดช่วงค่าเหล่านั้นให้เป็นกราฟที่อ่านได้ง่าย.

บนแกนฐาน 10:

ช่วงหลัก ค่ารองทั่วไป
1 ถึง 10 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
10 ถึง 100 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90
0.01 ถึง 0.1 0.02, 0.03, 0.04, 0.05 และอื่นๆ ต่อไป

ระยะห่างทางสายตาในช่วง 10 ถึง 20 จะไม่เท่ากับช่วง 20 ถึง 30 หากความละเอียดของกราฟไม่เพียงพอต่อการตัดสินใจ ให้ขอข้อมูลดิจิทัล ซอฟต์แวร์ประสานการทำงาน หรือกราฟที่ชัดเจนจากผู้ผลิต แทนการคาดเดาจากภาพขนาดเล็ก.

การเปลี่ยนการอ่านค่าจากกราฟให้เป็นการตรวจสอบทางวิศวกรรม

การอ่านค่ากระแสเทียบกับเวลาจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อนำไปเปรียบเทียบกับความต้องการของวงจร โดยปกติแล้วจะมี 3 โปรไฟล์ที่สำคัญ.

1. โปรไฟล์โหลดปกติและกระแสกระชาก (inrush)

ให้พล็อตหรืออธิบายขนาดและระยะเวลาของกระแสขณะสตาร์ท กระแสแม่เหล็ก กระแสชาร์จ หรือกระแสชั่วขณะอื่นๆ ที่คาดว่าจะเกิดขึ้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโปรไฟล์ดังกล่าวอยู่นอกขอบเขตการหลอมละลายของผู้ผลิต โดยมีค่าเผื่อการออกแบบและสภาวะการทำงานที่เหมาะสม.

อย่าแก้ไขปัญหาการทำงานที่ผิดพลาด (nuisance operation) ด้วยการเพิ่มพิกัดกระแสเพียงอย่างเดียว เพราะการเปลี่ยนแปลงนั้นอาจทำให้การป้องกันตัวนำหรืออุปกรณ์อ่อนแอลง ให้ตรวจสอบตระกูลของฟิวส์ พฤติกรรมหน่วงเวลา สภาวะแวดล้อม ขีดจำกัดความร้อนของฐานฟิวส์ และรูปคลื่นของกระแสกระชากจริง.

2. ขีดจำกัดของตัวนำหรืออุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน

เปรียบเทียบขอบเขตการตัดกระแสของฟิวส์กับข้อมูลการทนกระแสของตัวนำหรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ฟิวส์ควรตัดกระแสเกินที่เป็นอันตรายก่อนที่ขีดจำกัดความร้อนหรือขีดจำกัดความเสียหายที่อนุญาตของอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกันจะถูกเกินค่า.

TCC ทั่วไปไม่สามารถกำหนดสิ่งนี้ได้ด้วยตัวเอง ขีดจำกัดที่ต้องการจะต้องมาจากวิธีการออกแบบ ข้อมูลอุปกรณ์ หรือหน่วยงานที่รับผิดชอบสำหรับตลาดเป้าหมายที่เกี่ยวข้อง.

3. การป้องกันต้นทางและปลายทาง

สำหรับฟิวส์สองตัวที่ต่ออนุกรมกัน การตรวจสอบกราฟแบบดั้งเดิมจะใช้ ขอบเขตการตัดกระแสรวมของอุปกรณ์ปลายทาง และ ขอบเขตการหลอมละลายต่ำสุดของอุปกรณ์ต้นทาง. ในกรณีที่กราฟการตัดกระแสรวมของอุปกรณ์ปลายทางยังคงแยกออกจากกราฟการหลอมละลายต่ำสุดของอุปกรณ์ต้นทางตลอดช่วงที่ประเมิน ฟิวส์ปลายทางจะทำงานก่อนภายในช่วงที่พล็อตกราฟไว้.

แผนภาพแนวคิดการประสานการทำงานของฟิวส์ที่แสดงการทนต่อกระแสของโหลด (ride-through), การตัดวงจรที่ปลายทาง และขอบเขตการหลอมละลายต่ำสุดที่ต้นทาง

นี่เป็นเพียงกฎการคัดกรอง ไม่ใช่ใบรับรองการประสานการทำงานแบบครอบคลุม Mersen ระบุว่าการวิเคราะห์ TCC แบบดั้งเดิมอาจไม่แสดงค่าความสามารถในการเลือกทำงาน (selectivity) ได้อย่างแม่นยำเมื่อมีอุปกรณ์จำกัดกระแสและการทำงานแบบทันทีของเซอร์กิตเบรกเกอร์เข้ามาเกี่ยวข้อง อาจจำเป็นต้องใช้ตารางความสามารถในการเลือกทำงานของผู้ผลิต การทดสอบการทำงานร่วมกัน ข้อมูลกระแสสูงสุด ข้อมูล I²t หรือการศึกษาด้านการป้องกันอย่างเป็นทางการ.

สำหรับการเปรียบเทียบเทคโนโลยีแยกต่างหาก ให้ใช้ของ VIOX คู่มือเปรียบเทียบเวลาตอบสนองระหว่างฟิวส์กับ MCB. สำหรับเส้นกราฟการทริปของเบรกเกอร์ชนิด B/C/D และแบบอิเล็กทรอนิกส์ ให้ใช้ คู่มือเส้นกราฟการทริปของเซอร์กิตเบรกเกอร์.

I²t มีความสำคัญอย่างไร—และ TCC สิ้นสุดที่จุดใด

TCC คือความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของกระแสไฟฟ้ากับเวลา. I²t อธิบายถึงค่าอินทิกรัลของกระแสไฟฟ้ากำลังสองเทียบกับเวลา:

I²t = ∫ i²(t) dt

เนื่องจากกระแสลัดวงจรมีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการตัดวงจร ค่าอินทิกรัลจึงมีความแม่นยำมากกว่าการนำค่ากระแสคงที่ที่สมมติขึ้นมาหนึ่งค่าไปคูณกับค่าเวลาหนึ่งค่า.

ข้อมูลของฟิวส์อาจจำแนกได้ดังนี้:

  • ค่า I²t ขณะหลอมละลายหรือก่อนเกิดอาร์ก: ค่าอินทิกรัลพลังงานจนถึงจุดที่ส่วนประกอบหลอมละลาย;
  • ค่า I²t ขณะเกิดอาร์ก: ค่าอินทิกรัลพลังงานในระหว่างที่เกิดอาร์ก;
  • ค่า I²t รวมในการตัดวงจร: ค่าอินทิกรัลรวมจนกระทั่งการตัดวงจรเสร็จสมบูรณ์.

ใช้คำจำกัดความและเงื่อนไขการทดสอบของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด คำแนะนำด้านเทคโนโลยีฟิวส์ของ Eaton เน้นย้ำว่าการเปรียบเทียบค่า I²t ของพัลส์และค่า I²t ของการหลอมละลายของฟิวส์นั้น จะต้องคำนึงถึงรูปคลื่นของการใช้งานและคำแนะนำของผลิตภัณฑ์ด้วย นอกจากนี้ Littelfuse ยังแยกกราฟกระแส-เวลา (time-current curves) ออกจากกราฟกระแสผ่านสูงสุด (peak let-through curves) โดยกราฟหลังนี้จะระบุถึงกระแสสูงสุดจริงที่ไหลผ่านในระหว่างการตัดวงจรแบบจำกัดกระแส.

การใช้เพียง TCC อย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอเมื่อการตัดสินใจขึ้นอยู่กับ:

  • ความสามารถในการทนกระแสของสารกึ่งตัวนำหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง;
  • กระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้สูงในย่านการจำกัดกระแส;
  • ความเค้นทางกลไฟฟ้าสูงสุด;
  • การป้องกันแบบลดหลั่น (cascading), การป้องกันสำรอง (backup protection) หรือการประสานการทำงานแบบเลือกตัดที่ผ่านการทดสอบแล้ว;
  • ระบบผสมระหว่างฟิวส์และเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่เข้าสู่ย่านการตัดกระแสทันทีของเซอร์กิตเบรกเกอร์;
  • การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการเลือกตัดเฉพาะของโครงการ.

ในกรณีเหล่านั้น ให้ขอตาราง I²t แผนภูมิกระแสผ่านสูงสุด (peak let-through charts) ตารางการเลือกค่าความสัมพันธ์ (selectivity tables) กราฟการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์ และข้อมูลการศึกษาที่จำเป็นจากผู้ผลิต.

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการอ่านค่าและการแก้ไข

ข้อผิดพลาด ทำไมถึงไม่ผ่านเกณฑ์ การดำเนินการที่ถูกต้อง
การอ่านค่าพิกัดฟิวส์ที่ใกล้เคียงที่สุดแทนที่จะเป็นค่าที่ถูกต้อง พิกัดที่อยู่ติดกันอาจมีกราฟการทำงานที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ขอรับกราฟพิกัดที่ถูกต้อง
การตีความเส้นค่าเฉลี่ยว่าเป็นขีดจำกัดที่รับประกัน ค่าเฉลี่ยการหลอมละลายไม่รวมค่าความคลาดเคลื่อนและอาจไม่รวมเวลาการเกิดอาร์ก ใช้ขอบเขตการหลอมละลายต่ำสุดและขอบเขตการตัดวงจรทั้งหมด
การอ่านแกนลอการิทึมแบบเชิงเส้น จุดที่ประมาณการอาจห่างจากค่าที่เผยแพร่ไว้มาก ปฏิบัติตามการแบ่งสเกลลอการิทึมที่มีระบุไว้
การละเลยค่าแอมแปร์เทียบกับค่าทวีคูณของ In จุดบนแกน x จะไม่ถูกต้องก่อนที่จะอ่านค่าจากกราฟ แปลงหน่วยอย่างชัดเจน
การอนุมานว่า “การตัดวงจร” หมายถึงการตัดวงจรทั้งหมดเสมอ คำศัพท์ของผู้ผลิตและป้ายกำกับเส้นกราฟมีความแตกต่างกัน บันทึกคำศัพท์ที่ระบุไว้ในเอกสารให้ถูกต้องแม่นยำ
การเปรียบเทียบเส้นกราฟจากฐานการทดสอบที่ไม่เกี่ยวข้องกัน ความแตกต่างที่ปรากฏให้เห็นอาจไม่ได้แสดงถึงสภาวะเดียวกัน ใช้ข้อมูลของผู้ผลิตหรือข้อมูลโครงการที่เข้ากันได้
การใช้ TCC เพียงอย่างเดียวในย่านจำกัดกระแส กระแสสูงสุดและพลังงานอาจเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์ ตรวจสอบข้อมูล I²t, กระแสผ่านสูงสุด (peak let-through) และการเลือกทำงาน (selectivity)
การเลือกโดยพิจารณาจากพิกัดกระแสเพียงอย่างเดียว แรงดันไฟฟ้า, พิกัดการตัดกระแสลัดวงจร, คลาส, ตัวยึด และการใช้งานยังคงเป็นประเด็นที่ต้องพิจารณา ระบุข้อมูลจำเพาะของฟิวส์ให้ครบถ้วน

ใบงานการอ่านค่า TCC ของฟิวส์

คัดลอกตารางนี้ลงในบันทึกการออกแบบหรือการทบทวนการจัดซื้อ.

สาขา รายการโครงการ
ผู้ผลิต
ตระกูล / ซีรีส์ของฟิวส์
หมายเลขแคตตาล็อก
กระแสไฟฟ้าที่กำหนด
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและพื้นฐาน AC/DC
พิกัดการตัดกระแสไฟฟ้า
เอกสารเส้นกราฟและการแก้ไขปรับปรุง
ชนิดเส้นโค้ง
หน่วยของแกนนอน
หน่วยของแกนตั้ง
กระแสไฟฟ้าที่ใช้งานหรือเวลาที่กำหนด
อ่านค่าหรือช่วงเวลาการหลอมละลาย
อ่านค่าหรือช่วงเวลาการตัดวงจรทั้งหมด
ตรวจสอบโปรไฟล์โหลด/กระแสกระชากแล้ว ใช่ / ไม่ใช่
ตรวจสอบขีดจำกัดของอุปกรณ์หรือตัวนำที่ได้รับการป้องกันแล้ว ใช่ / ไม่ใช่
ตรวจสอบการประสานการทำงานระหว่างต้นทาง/ปลายทางแล้ว ใช่ / ไม่ใช่
ข้อมูล I²t ที่จำเป็นได้รับการตรวจสอบแล้ว ใช่ / ไม่ใช่ / ไม่เกี่ยวข้อง
ข้อมูลกระแสผ่านสูงสุด (Peak let-through) ที่จำเป็นได้รับการตรวจสอบแล้ว ใช่ / ไม่ใช่ / ไม่เกี่ยวข้อง
จำเป็นต้องใช้ตารางการเลือกทำงาน (selectivity table) หรือการศึกษาจากผู้ผลิต ใช่ / ไม่ใช่ / ไม่เกี่ยวข้อง
ข้อสมมติฐานและรายการที่ยังไม่ได้ข้อยุติ

ข้อกำหนดฟิวส์ที่สมบูรณ์ยังต้องระบุประเภทการใช้งานหรือคลาสของฟิวส์ รูปแบบทางกายภาพ ความเข้ากันได้กับฐานฟิวส์ และเงื่อนไขการใช้งานที่ถูกต้อง เริ่มต้นด้วย คู่มือฟิวส์ไฟฟ้า VIOX สำหรับบริบทของอุปกรณ์และการเลือกใช้งานในภาพรวม ให้ใช้ คู่มือการเลือกฟิวส์ IEC 60269 สำหรับคลาสตามมาตรฐาน IEC และขอบเขตของระบบ จากนั้นใช้ หน้าผลิตภัณฑ์ฟิวส์ VIOX เป็นช่องทางเชิงพาณิชย์สำหรับการประเมินกลุ่มผลิตภัณฑ์.

การตรวจสอบขั้นสุดท้ายก่อนที่คุณจะอนุมัติฟิวส์

ผลลัพธ์ TCC ที่เชื่อถือได้ควรตอบคำถามทั้งห้าข้อนี้:

  1. นี่คือตระกูลผู้ผลิตและพิกัดกระแสไฟฟ้าที่ถูกต้องใช่หรือไม่?
  2. ผลลัพธ์ระบุว่าเป็นค่าการหลอมละลายต่ำสุด ค่าการหลอมละลายเฉลี่ย หรือค่าการตัดวงจรทั้งหมด?
  3. ได้อ่านสเกลลอการิทึมในหน่วยที่ถูกต้องหรือไม่?
  4. ฟิวส์สามารถทนต่อโปรไฟล์โหลดที่ต้องการและตัดวงจรก่อนถึงขีดจำกัดความเสียหายที่เกี่ยวข้องได้หรือไม่?
  5. ได้ตรวจสอบค่า I²t, กระแสผ่านสูงสุด (peak let-through), ตารางการเลือกค่า (selectivity tables) และพิกัดอื่นๆ แล้วหรือไม่ ในกรณีที่ TCC เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ?

หากคำตอบใดไม่แน่ใจ ให้ถือว่าการเลือกนั้นเป็นเพียงการชั่วคราว สำหรับการสอบถามข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่สามารถตรวจสอบได้ ให้ส่งข้อมูลแรงดันไฟฟ้าของระบบ, หน้าที่การทำงานแบบ AC/DC, กระแสปกติ, โปรไฟล์กระแสกระชาก (inrush profile), กระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้, คลาสของฟิวส์, เวลาในการทำงานที่ต้องการ, รูปแบบของตัวยึดฟิวส์ และข้อกำหนดในการประสานการทำงาน (coordination requirement) ไปที่ [email protected].

แหล่งข้อมูล