VIOX Elektrik
Language

AC Sigortası ve DC Sigortası: Güvenli Elektrik Koruması için Tam Teknik Kılavuz

AC Sigorta ile DC Sigorta karşılaştırması: Değerler ve Güvenli Değiştirilebilirlik

Yazan

içinde

,
Bu sayfada

Bir AC sigorta ve DC sigorta aynı temel işi yapar; aşırı akım sigorta elemanını ısıtıp erittikten sonra devreyi açarlar, ancak sadece amper değerleri eşleştiği için birbirlerinin yerine kullanılamazlar.. Bir sigortayı yalnızca üzerindeki işaretleme veya üretici dokümantasyonu, gerçek devre için gerekli alternatif akım (AC) veya doğru akım (DC) gerilim değerini ve kesme kapasitesini belirtiyorsa kullanın.

Temel mühendislik farkı, eleman eridikten sonra ortaya çıkar. AC akımı her yarım çevrimde doğal bir akım sıfır noktasından geçer, bu da arkın sönmesine yardımcı olur. Saf DC'de periyodik bir doğal akım sıfır noktası yoktur, bu nedenle sigorta; devre gerilimini, mevcut hata akımını ve birçok uygulamada DC devre zaman sabitini hesaba katarak potansiyel olarak kalıcı bir arkı kesmelidir. Bir sigorta sadece AC, sadece DC veya her ikisi için derecelendirilmiş olabilir. Hangi durumun geçerli olduğuna ürünün görünümü değil, etiketi ve veri sayfası karar verir.

AC Sigorta ve DC Sigorta: Karar Tablosu

Karar noktası AC uygulaması DC uygulaması Nelerin doğrulanması gerekir
Akım dalga formu Alternatif akım yön değiştirir ve periyodik olarak sıfırdan geçer Saf DC tek bir polariteyi korur ve periyodik doğal akım sıfır noktasına sahip değildir Sadece ekipmanın giriş veya çıkış etiketi değil, sigorta konumundaki akım tipi
Ark kesme Doğal akım sıfır noktaları, eleman eridikten sonra sönümlenmeye yardımcı olur Sigorta yapısı, arkı doğal sıfır geçişleri olmadan soğumaya, uzamaya, bölünmeye ve sönmeye zorlamalıdır AC veya DC gerilim işareti ve üretici uygulama verileri
Gerilim değeri Devrenin uygulanabilir gerilimine eşit veya üzerinde belirtilen AC gerilim değerini kullanın Maksimum uygulanabilir DC gerilimine eşit veya üzerinde belirtilen DC gerilim değerini kullanın Ayırın VAC ve VDC her ikisi de listelendiğinde değerler
Kesme kapasitesi Belirtilen AC koşulları altında muhtemel kısa devre akımına eşit veya ondan büyük olmalıdır Belirtilen DC koşulları altında muhtemel kısa devre akımına eşit veya ondan büyük olmalıdır AC ve DC kesme kapasitesi girişleri farklılık gösterebilir
Devre dinamikleri Frekans, güç faktörü, kaynak empedansı ve kısa devre yükü önemli olabilir Kaynak enerjisi ve endüktans-direnç oranı, akım yükselişini ve kesme yükünü değiştirebilir Üretici limitleri ve amaçlanan devre için test temeli
Zaman-akım davranışı Tam sigorta ailesi ve AC görevi için sağlanan eğriyi kullanın AC ve DC davranışının farklılık gösterdiği durumlarda geçerli DC eğrisini veya üretici onayını kullanın Eğri tipi, test koşulları, ön yükleme, ortam ve tolerans
Fiziksel yapı Seramik gövdeler, dolgu maddeleri, çoklu elemanlar, ark plakaları veya diğer özellikleri kullanabilir Benzer özellikleri kullanabilir, bazen DC görevi için farklı şekilde düzenlenmiş olabilir Sigortayı sadece boyutuna, gövde malzemesine veya dolgu maddesine göre sınıflandırmayın
Değiştirme (İkame) Yalnızca aday uygun AC verilerine sahip olduğunda kabul edin Yalnızca aday uygun DC verilerine sahip olduğunda kabul edin Görsel olarak benzer bir sigorta değil, tam katalog numarası

Pratik kural kısaca şöyledir: sigortayı akım tipi, gerilim, hata akımı, işletme gereksinimi ve yayınlanmış uygulama koşulları ile eşleştirin. Tek başına bir akım değeri, kesme ile ilgili soruların hiçbirini yanıtlamaz.

Doğal akım sıfır noktasını ve DC ark kesme zorluğunu gösteren AC ve DC sigorta karşılaştırması

DC Ark Kesintisi Neden Daha Zorlayıcıdır

Bir sigorta, elemanı eridiği anda çalışmayı tamamlamaz. Erime bir boşluk yaratır, ancak sigorta arkı söndürüp geri kazanım gerilimine dayanana kadar bu boşluğun içindeki bir elektrik arkı üzerinden akım devam edebilir.

Bir AC devresinde, anlık akım doğal olarak her yarım çevrimde sıfıra ulaşır. Bu durum AC kesintisini otomatik hale getirmez veya her AC sigortasını basit kılmaz: sistem gerilimi, hata akımı, güç faktörü, sigorta yapısı ve test standardı hala önemlidir. Ancak bu durum, arkın sönmesi için tekrarlanan fırsatlar sağlar.

Saf bir DC devresinde akım periyodik olarak sıfırdan geçmez. Sigorta, ark akımını sıfıra indirecek koşulları oluşturmalıdır. Sigorta tasarımına bağlı olarak bu koşullar; daha uzun bir ark yolu, çoklu eleman kısıtlamaları, ark bölme, soğutma yüzeyleri veya granüler dolgu maddesi içerebilir. Bunlar tasarım olanaklarıdır, görsel bir kontrol listesi değildir. Endüstriyel AC sigortaları da dolgulu ve akım sınırlayıcı olabilirken, bazı alçak gerilim DC sigortaları kompakttır. “Kum dolgulu”, “seramik” veya “daha uzun” ifadeleri tek başına bir DC değerini kanıtlamaz.

DC zaman sabiti görevi değiştirir

DC kısa devre akımı her zaman anında yükselmez. Devre endüktansı, akımdaki değişime direnç gösterir. Basit bir dirençli-endüktif devre için zaman sabiti şöyledir:

τ = L / R

kabloların nereye L endüktanstır ve R dirençtir. Daha büyük bir L/R değeri, daha yavaş bir akım yükselişi ve sigortanın kesme sırasında yönetmesi gereken daha fazla depolanmış manyetik enerji anlamına gelir. Eaton’ın Bussmann yüksek hızlı sigorta kılavuzu, DC gerilim kapasitesinin ve sigorta davranışının bu zaman sabitine bağlı olabileceğini açıklar; ayrıca bir AC'den DC'ye değerinin neden evrensel bir yüzde üzerinden türetilemeyeceğini de gösterir.

Üretici gerektirdiğinde hata durumu zaman sabitini kullanın. Normal çalışma zaman sabiti, kısa devre sonrası devreyi temsil etmeyebilir; ayrıca batarya, cer, dönüştürücü ve büyük DC sürücü sistemleri önemli ölçüde farklı kaynak davranışları sergileyebilir.

AC/DC Değiştirilebilirlik için Dörtlü Doğrulama Testi

Değiştirilebilirliği bir kanıt kontrolü olarak ele alın. Bir sigorta adayı, yalnızca tam katalog numarası için dört kanıtın tamamı mevcut olduğunda onaylanır.

Kanıt 1: Doğru akım tipi ve gerilim değeri

Gerilim işaretini ve veri sayfasını olduğu gibi okuyun:

  • 250 VAC ayrı bir DC verisi yayınlanmadığı sürece yalnızca bir AC değeri oluşturur.
  • 125 VDC ayrı bir AC verisi yayınlanmadığı sürece yalnızca bir DC değeri oluşturur.
  • 250 VAC / 125 VDC iki farklı sınır değerine sahip ikili bir değerdir; bu, her ikisi için de 250 V değerine izin verildiği anlamına gelmez.
  • Net bir AC/DC temeli olmayan yalın bir gerilim değeri, üreticinin dokümantasyonunun ve geçerli ürün işaretleme kurallarının kontrol edilmesini gerektirir.

Sigortanın gerilim değeri, belirtilen akım türü için uygulanabilir maksimum devre gerilimine en az eşit olmalıdır. RMS AC gerilimini, kendi oluşturduğunuz bir eşdeğerlik kuralını kullanarak DC gerilimine dönüştürmeyin. Gerilim dalga formu, kesme performansının yalnızca bir parçasıdır.

Kanıt 2: Bu değerde yeterli kesme kapasitesi

Kesme kapasitesi (kesme değeri olarak da adlandırılır), üreticinin sigortanın tanımlanmış koşullar altında güvenli bir şekilde kesebileceğini belirttiği prospektif akımdır. Sigortanın normal akım değerinden farklıdır.

Örneğin 20 A'lik bir sigorta, 20 A'den kat kat daha fazla hata akımı sağlayabilen bir devreye monte edilebilir. Bu nedenle seçilen sigorta her ikisine de ihtiyaç duyar:

  1. yüke ve korunan iletkenlere veya ekipmana uygun bir akım değeri ve zaman-akım karakteristiği; ve
  2. geçerli AC veya DC test temeli altında, kurulum noktasındaki olası hata akımından daha düşük olmayan bir kesme kapasitesi.

AC kesme kapasitesinin DC için de geçerli olduğunu varsaymayın. Veri sayfası ayrı değerler yayınlıyorsa, gerçek devre için olan değeri kullanın. Eğer herhangi bir DC değeri yayınlanmamışsa, üreticiden yazılı uygulama rehberliği alın veya belgelenmiş DC kapasitesine sahip bir sigorta seçin.

Kanıt 3: Uygun çalışma karakteristiği

Gerilimi ve kesme kapasitesini eşleştirmek seçimi tamamlamaz. Sigorta, devreyi korumak için gereken süre içinde çalışırken normal yükü ve amaçlanan geçici akımı taşıyabilmelidir.

Tam sigorta ailesinin şunlarını doğrulayın:

  • zaman-akım eğrisi ve bunun minimum erime, ortalama erime veya toplam temizleme süresini mi gösterdiği;
  • ekipman enerji dayanımının önemli olduğu durumlarda ark öncesi ve toplam temizleme I²t değerleri;
  • akım sınırlama bölgesindeki tepe geçiş akımı verileri;
  • kullanım kategorisi veya sigorta sınıfı;
  • ortam sıcaklığı, ön yükleme, çevrimsel görev ve sigorta yuvası koşulları.

AC ve DC zaman-akım davranışı bazı daha uzun süreli bölgelerde yakınsayabilir, ancak bu gözlem DC kesme kapasitesini kanıtlamaz. Amaçlanan görev için sağlanan eğriyi ve uygulama notlarını kullanın.

Kanıt 4: Uygulama ve kurulum koşulları

Aksi takdirde umut verici olan bir değeri geçersiz kılabilecek koşulları doğrulayın:

  • DC L/R zaman sabiti ve kaynak konfigürasyonu;
  • batarya veya kapasitör enerjisi;
  • konvertör veya rejeneratif sürücü topolojisi;
  • minimum ve maksimum muhtemel kısa devre akımı;
  • sigorta yuvası gerilimi, akımı, sıcaklığı ve kesme kapasitesi uyumluluğu;
  • gerekli standart, onay ve pazar dokümantasyonu;
  • üreticinin seçim değişkenleri olarak ele aldığı durumlarda pano sıcaklığı, havalandırma, rakım ve döngüsel yükleme.

Sigorta yuvası, kurulu koruma sisteminin bir parçasıdır. Uygun olmayan bir yuvadaki doğru değerlere sahip bir sigorta buşonu geçerli bir montaj değildir. sigorta buşonu ile sigorta terminolojisi kılavuzu değiştirilebilir buşon ile komple sigorta cihazı arasındaki farkı açıklar.

Devre tipinden uygulama koşullarına dört adımlı AC ve DC sigorta doğrulama yolu

Bir AC Sigorta DC Devresinde Kullanılabilir mi?

AC işaretlemesi veya eşdeğer amper değeri temel alınarak değil. AC değerine sahip bir sigorta, yalnızca üretici amaçlanan sistem koşullarını kapsayan bir DC değeri veya uygulama verisi sağladığında DC uygulamasında kullanılabilir.

İşaretli bir kartuş sigortayı ele alalım 250 VAC üzerinde görünür bir DC değeri olmayan. Hedef devre sadece 48 VDC olsa ve amper değeri doğru görünse bile, sadece işaretleme sigortanın mevcut DC hata akımını kesebileceğini kanıtlamaz. Bir sonraki adım sabit bir değer düşürme yüzdesi uygulamak değil; tam katalog veri sayfasını bulmak veya üretici onayı almaktır.

Bazı üretici mühendislik kılavuzları, belirli AC sigorta ailelerini tanımlanmış DC devrelerinde değerlendirmek için sınırlı yollar tanımlar. Bu prosedürler DC gerilimine, minimum kısa devre akımına, zaman sabitine ve devre topolojisine bağlı olabilir. Bunlar ürün ailesine özel mühendislik yöntemleridir, herhangi bir AC sigortayı DC hizmetine dönüştürmek için genel bir izin değildir.

Bir DC sigorta AC devresinde kullanılabilir mi?

Bir DC işaretlemesinin otomatik olarak bir AC değeri sağladığını varsaymayın. Sigorta fiziksel olarak belirli bir AC görevini kesebilecek kapasitede olabilir, ancak tedarik ve tasarım onayı bu kullanım için yayınlanmış kanıt gerektirir.

Sigorta hem AC hem de DC değerlerine sahipse, AC devresini AC değerlerine göre değerlendirin. Yalnızca bir DC değerine sahipse, DC hizmetini otomatik olarak AC'yi kapsayan evrensel ve “daha zorlu” bir sertifikasyon olarak ele almak yerine üretici dokümantasyonunu kontrol edin. Test yöntemleri, gerilim tanımları, kesme kapasiteleri, kullanım kategorileri ve onaylar birbirinin yerine kullanılabilir etiketler değildir.

AC-Only, DC-Only ve Çift Derecelendirmeler Nasıl Okunur

Sadece AC, sadece DC, çift nominal değerli ve doğrulanmamış sigorta dokümantasyon sonuçları
Dokümantasyon bulundu Karar Gereken sonraki işlem
Yalnızca AC gerilimi ve AC kesme kapasitesi Mevcut kanıtlar için yalnızca AC AC derecelendirmeleri dahilinde kullanın veya ayrı DC uygulama verileri talep edin
Yalnızca DC gerilimi ve DC kesme kapasitesi Mevcut kanıtlar için yalnızca DC DC derecelendirmeleri dahilinde kullanın veya ayrı AC uygulama verileri talep edin
AC ve DC gerilim ve kesme kapasitesi değerlerini ayırın Çift nominal değerli aday Her devreyi kendi değerlerine ve çalışma koşullarına göre kontrol edin
Tek bir gerilim işareti var ancak akım tipi belirsiz Doğrulanmamış İşaretlemeyi kesin veri sayfası veya üretici aracılığıyla çözümleyin
Doğru gerilim ancak yeterli kesme kapasitesi kanıtı yok Reddedin veya geçici olarak tutun Muhtemel hata akımını belirleyin ve eşleşen kesme verilerini elde edin
Doğru değerler ancak yanlış fiziksel sistem veya kullanım kategorisi Birbiriyle değiştirilemez Doğru sigorta bağlantısı ve tutucu sistemini seçin

Çift değerlikli bir sigorta evrensel bir sigorta değildir. AC ve DC sınırları farklılık gösterebilir ve aynı katalog numarası, her akım türü için farklı kesme kapasitelerine veya uygulama notlarına sahip olabilir. Verileri malzeme listesinde veya ikame incelemesinde ayrı ayrı kaydedin.

Sabit AC'den DC'ye Dönüşüm Kuralları Neden Başarısız Olur?

“DC için AC gerilim değerini yarıya indirin” gibi kurallar, bir ürün ailesi için yayınlanan bir değere benziyor olabilir ancak genel seçim kuralları olarak güvenli değildirler. Eaton, birçok hızlı sigorta için DC değerinin AC değerinden daha düşük olabileceğini ve zaman sabiti arttıkça azalabileceğini belirtmektedir; aynı kılavuz, DC kapasitesinin farklı davranabileceği özel koşulları da tanımlar. Üreticinin tanımladığı yöntemin evrensel bir oranın yerini alması gerektiğinin nedeni tam olarak budur.

Aşağıdaki kısayollar kabul edilebilir kanıt değildir:

Kısayol Neden başarısız oluyor Doğru kanıt
Aynı amper değeri Amper değeri, ark kesme kapasitesini belirlemez AC/DC gerilim ve kesme kapasitesi verileri
DC gerilimi, AC işaretlemesinden daha düşüktür Daha düşük bir sayı tek başına DC kesme kapasitesini kanıtlamaz Yayınlanmış DC değeri veya uygulama yöntemi
DC sigorta daha uzundur Boyutlar test edilmiş görev döngüsünü göstermez Katalog numarası ve veri sayfası
Her iki sigorta da kuvars dolgu içerir Yapısal özellikler değer değildir İşaretleme, test temeli ve üretici verileri
Yuva, sigortayı kabul eder Mekanik uyum, elektriksel uyumluluğu kanıtlamaz Sigorta bağlantısı/yuvası sisteminin tamamının doğrulanması
Benzer bir seri DC değerine sahiptir Değerler, aileler veya varyantlar arasında aktarılamaz Tam parça numarası dokümantasyonu

Üç Uygulama Kontrolü

1. Bir kumanda devresindeki sadece AC için uygun sigortanın değiştirilmesi

Orijinal ve yedek sigortanın her ikisi de gerekli AC gerilimini, akım değerini, kesme kapasitesini, çalışma karakteristiğini ve fiziksel sistem uyumluluğunu gösteriyorsa, karşılaştırma AC verileri üzerinden devam edebilir. Bir adaydaki daha yüksek DC değeri, ekipman tasarımı için gerekli olan eksik bir AC sınıfını, eğrisini veya onayını telafi etmez.

2. AC ve DC ürün varyantında çift değerli bir sigorta kullanılması

İki varyantı ayrı uygulamalar olarak ele alın. AC ürünü için VAC ve AC kesme kapasitesi girişlerini kaydedin. DC ürünü için VDC ve DC kesme kapasitesi girişlerini, ayrıca izin verilen zaman sabiti veya devre kısıtlamalarını kaydedin. Tamamlanmış bir değerlendirmeyi her iki varyant için kopyalamayın.

3. PV veya batarya devrelerinin korunması

AC/DC karşılaştırması sadece ilk aşamadır. Fotovoltaik (PV) dizileri, IEC 60269-6 kapsamında gPV sigorta bağlantıları ve uygulama kanıtı gerektirebilir; batarya sistemleri yüksek kullanılabilir hata akımı ve önemli miktarda depolanmış enerji sunabilir. Şunu kullanın: PV sistemleri için DC sigorta kesme kapasitesi kılavuzu hata yükü sorusu için ve 12 V sigorta boyutlandırma kılavuzu alçak gerilim iletken ve yük girişleri için. Bir pazardan veya uygulamadan diğerine evrensel bir çarpan aktarmayın.

Daha geniş kullanım kategorileri ve IEC sigorta sistemi seçimi için şunu kullanın: IEC 60269 sigorta kılavuzu. Karşılaştırma sayfası AC/DC uygunluğunu belirler; eksiksiz boyutlandırma ve koordinasyon sürecinin yerini tutmaz.

AC/DC Sigorta Değişim Kaydı

Bu tabloyu tasarım incelemesi, bakım amaçlı değişim veya fiyat teklifi talebi (RFQ) için kullanın.

Alan Zorunlu giriş
Mevcut ve aday katalog numaraları
Sigorta bağı ve tutucu sistemi
Sigorta konumundaki devre akım tipi AC / DC / doğrultulmuş veya dönüştürücü dalga formu
Maksimum uygulanabilir devre gerilimi
Aday AC gerilim değeri Değer / yayınlanmamış / uygulanamaz
Aday DC gerilim değeri Değer / yayınlanmamış / uygulanamaz
Muhtemel hata akımı
AC kesme kapasitesi Değer ve test temeli / uygulanamaz
DC kesme kapasitesi Değer ve test temeli / uygulanamaz
Gerekli DC L/R zaman sabiti Evet / Hayır / çözümlenmemiş
Zaman-akım karakteristiği
Ark öncesi ve toplam temizleme I²t
Sigorta sınıfı veya kullanım kategorisi
Ortam, çevrimsel, irtifa veya tutucu koşulları
Gerekli onay veya standart kanıtı
Üretici dokümanı ve revizyonu
Nihai karar Onaylandı / reddedildi / üretici incelemesi gerekli

Bu VIOX elektrik sigortası kılavuzu daha geniş seçim haritasını sağlar. Uygulama gereksinimleri tanımlandığında, mevcut olanları inceleyin VIOX alçak gerilim sigorta ve yuva aileleri veya devre gerilimini, AC/DC görevini, normal akımı, geçici durum profilini, olası hata akımını, sigorta sınıfını, gerekli çalışma süresini, yuva formatını ve uygulanabilir durumlarda DC zaman sabitini şuraya gönderin: [email protected].

Kaynaklar