A sigorta zaman-akım eğrisi (TCC) aşırı akım arttıkça çalışma süresinin nasıl değiştiğini gösterir. Bir eğriyi okumak için, logaritmik yatay eksende gerekli akımı bulun, tam sigorta değeri için eğriye dikey olarak ilerleyin, ardından süreyi okumak için logaritmik dikey eksene yatay olarak geçin. Gerekli süreyi bildiğinizde ve karşılık gelen akımı bulmanız gerektiğinde bu yolu tersine izleyin.
Bu izleme yöntemi işin sadece ilk yarısıdır. Sonucu kullanmadan önce, sayfanın şunlardan hangisini gösterdiğini belirleyin: minimum erime (ark öncesi), ortalama erime veya toplam kesme. Nominal bir ortalama erime hattı, garantili bir kesme sınırı değildir ve bir TCC; sigortanın gerilim değerinin, kesme kapasitesinin, I²t değerinin, tepe geçiş akımının veya üretici koordinasyon verilerinin yerini tutmaz.
Eğriyi Okumadan Önce Belirlenmesi Gereken Altı Öğe
Eksenlerden başlamayın. Belge başlık bloğu ve lejant ile başlayın.
| Kontrol | Kaydedilecekler | Şu durumlarda durdurun |
|---|---|---|
| Sigorta ailesi | Üretici ve tam seri veya sınıf | Eğri farklı bir seriye aittir |
| Sigorta değeri | Belirli amper eğrisi veya bandı | Gerekli değer mevcut değil ve enterpolasyona izin verilmiyor |
| Eğri tipi | Minimum erime, ortalama erime veya toplam temizleme | Eğri tipi belirtilmemiş veya doğrulanamıyor |
| Akım temeli | Amper, kiloamper veya anma akımının katları | Eksen birimleri belirsizdir |
| Zaman temeli | Saniye, çevrim veya beyan edilen başka bir birim | Proje gereksinimini çizilen birime dönüştüremezsiniz |
| Koşullar ve notlar | AC/DC temeli, test gerilimi, ortam varsayımları, ön yükleme, tolerans, frekans veya diğer üretici notları | Amaçlanan sistem, yayınlanan koşulların dışındadır |
Görsel olarak benzer bir sigortadan alınan eğri, bir alternatif değildir. Aynı anma akımına sahip iki sigorta buşonu farklı kullanım kategorilerine, eleman tasarımlarına, zaman-akım davranışına ve geçiş performansına sahip olabilir. VIOX sigorta buşonu terminoloji kılavuzu değiştirilebilir sigorta buşonunun ve komple sigorta sisteminin neden ayrıca belirtilmesi gerektiğini açıklamaktadır.
Beş Adımda Akım-Zaman Grafiği Nasıl Okunur
Tasarım sorusu şu olduğunda bu sıralamayı kullanın:
Belirtilen bir akımda, bu sigortanın erimesi veya devreyi kesmesi yaklaşık ne kadar sürer?
Adım 1: Tam eğriyi seçin
Doğru sigorta ailesi içinde gerekli amper değeri için etiketlenmiş çizgiyi veya bandı bulun. Bir sayfa birçok değeri bir arada gösterebilir. Özellikle logaritmik bir grafikte birbirine yakın eğrileri karıştırmak kolaydır.
Beklenen sonuç: belgelenmiş bir üretici ürün ailesine ve amper değerine bağlı tanımlanmış bir eğri veya bant.
Durdurma koşulu: üretici bu yönteme açıkça izin vermedikçe veya ara verileri sağlamadıkça bitişik değerler arasındaki eksik bir eğriyi tahmin etmeyin.
Adım 2: Yatay eksen üzerindeki akımı bulun
Eksen etiketini dikkatlice okuyun. X ekseni şunları gösterebilir:
- amper cinsinden gerçek akım;
- kiloamper cinsinden prospektif akım; veya
- 2 × In veya 10 × In gibi, anma akımının katı olarak akım.
Eksen katları kullanıyorsa, grafiğe girmeden önce katı hesaplayın:
Akım katı = uygulanan akım / sigorta anma akımı100 A taşıyan 20 A'lik bir sigorta için uygulanan akım 5 × In değerindedir. Bu aritmetik işlem eksen üzerindeki bir noktayı tanımlar; doğru eğri olmadan çalışma süresini tahmin etmez.
Beklenen sonuç: grafikle aynı birimlerle ifade edilen bir akım değeri.
Durdurma koşulu: amper ve In katlarını birbirinin yerine kullanılabilir olarak değerlendirmeyin.
Adım 3: Eğriye veya banda doğru dikey olarak ilerleyin
Seçilen akımdan, doğru sigorta eğrisiyle kesişene kadar dikey bir çizgiyi yukarı doğru takip edin.
Grafik tek bir ortalama erime çizgisi gösteriyorsa, kesişim noktası nominal bir değer verir. Eğer bir bant veya ayrı minimum erime ve toplam kesme sınırları gösteriyorsa, her iki kesişim noktasını da kaydedin.
Beklenen sonuç: nominal bir çizgi için bir kesişim noktası veya bir zaman aralığı için iki kesişim noktası.
Durdurma koşulu: dikey çizgi birkaç sigorta değerini kesiyorsa, devam etmeden önce lejandı tekrar doğrulayın.
Adım 4: Zaman eksenine doğru yatay olarak ilerleyin
Kesişim noktasından y eksenine doğru yatay olarak ilerleyin. Logaritmik bölmeleri kullanarak zamanı okuyun.
1 saniye ile 10 saniye arasındaki bir nokta 5,5 saniye değildir. 10 tabanlı logaritmik ölçekte geometrik orta nokta yaklaşık 3,16 saniyedir. Doğrusal görsel enterpolasyon yerine gerçek sayfada sağlanan küçük ızgara bölmelerini kullanın.
Beklenen sonuç: yanında eğri tipi yazılı olan nominal bir zaman veya sınırlı bir zaman aralığı.
Adım 5: Sonucu niteleyicisi ile birlikte kaydedin
Faydalı bir mühendislik notu şu şekildedir:
Sigorta: [üretici, seri, değer]
Uygulanan akım: [A veya In katı]
Eğri tipi: [minimum erime / ortalama erime / toplam temizleme]
Okunan sonuç: [zaman veya aralık]
Doküman: [veri sayfası numarası ve revizyon]
Koşullar/sınırlar: [ilgili notlar]Sadece “sigorta 0,2 saniyede açılır” şeklinde kayıt yapmayın. Eğri tipi ve kaynak belirtilmeden, başka bir okuyucu 0,2 saniyenin minimum erime süresi mi, nominal erime süresi mi yoksa maksimum toplam kesme süresi mi olduğunu anlayamaz.
Zaman-Akım Grafiği Nasıl Okunur
Bazen tasarım gereksinimi tersine işler:
Bu sigortanın hedeflenen bir süre içinde çalışması için hangi akım gereklidir?
Dikey eksende gerekli süreden başlayın, seçilen eğriye veya banda kadar yatay olarak ilerleyin, ardından akım eksenine dikey olarak aşağı inin.
Bu yön, aşağıdakileri kontrol ederken faydalıdır:
- bilinen bir kısa devre akımının gerekli çalışma süresi bölgesine ulaşıp ulaşmadığı;
- kısa bir ani akım darbesinin sigortanın erime bölgesine girip girmediği;
- belirli bir zaman-akım gereksinimine en yakın olan yayınlanmış değerin hangi sigorta ailesi içinde olduğu.
Cevap, yayınlanmış eğri tipine bağlı kalmaya devam eder. Ortalama erime hattından okunan bir akım, o süre içinde maksimum kesmeyi kanıtlamaz.
Çözümlü Örnek: Yayınlanmış Bir Mersen AJT30 Eğrisini Okuma
Mersen'in tek sayfalık Zaman-Akım Eğrisi Nasıl Okunur belgesi, AJT zaman gecikmeli Class J ailesini kullanır. Sayfa şu şekilde etiketlenmiştir: erime zaman-akım verileri, ve Mersen sürekli eğrilerini nominal ortalama erime süresi olarak tanımlar.
Yayınlanmış olan için AJT30 eğrisi:
- x eksenine şuradan girin: 160 A.
- Dikey olarak şuraya ilerleyin: 30 A eğrisi.
- Yatay olarak zaman eksenine ilerleyin.
- Yayınlanan okuma şudur: 10 saniye.
Ters yönde okuma:
- y eksenine şu noktadan giriş yapın: 0.1 saniye.
- Yatay olarak şuraya ilerleyin: 30 A eğrisi.
- Akım eksenine doğru aşağı inin.
- Yayınlanan okuma şudur: 320 A.
| Soru | Yayınlanmış eğri yolu | Mersen örneğindeki sonuç |
|---|---|---|
| 160 A'de ne kadar süre? | 160 A → AJT30 eğrisi → zaman ekseni | 10 s |
| 0.1 s için hangi akım? | 0.1 s → AJT30 eğrisi → akım ekseni | 320 A |
Bu değerler, söz konusu üretici eğrisinin nasıl okunacağını göstermektedir. Bunlar her 30 A sigorta için evrensel değerler değildir, ve yayınlanmış ortalama erime karakteristiğini temsil ederler; her AJT30'un devreyi tam olarak bu sürelerde keseceğine dair genel bir garanti değildir. Gerilim değeri, kesme kapasitesi, uygulama ve üreticinin diğer verileri nihai seçimi belirlemeye devam eder.
Minimum Erime, Ortalama Erime ve Toplam Temizleme Süreleri Farklıdır
Eğrinin etrafındaki etiketler, sayının ne anlama geldiğini belirler.
| Eğri veya terim | Neyi temsil eder | Uygun kullanım | Kanıtlamadığı durumlar |
|---|---|---|---|
| Minimum erime / minimum ark öncesi | Sigorta elemanının belirtilen bir akımda eriyebileceği en erken süre | Geçiş (ride-through) ve koordinasyon sınırı kontrolleri | Nihai kesme süresi |
| Ortalama erime | Nominal veya tipik eleman erime davranışı | Genel karşılaştırma ve yaklaşık davranış | Garantili minimum veya maksimum |
| Ark süresi | Eleman erimesinden akımın kesilmesine kadar geçen süre | Erime ve kesme arasındaki boşluğu anlama | Arıza başlangıcından itibaren toplam tepki |
| Toplam kesme | Erime süresi artı ark süresi | Yayınlandığı şekliyle maksimum kesme sınırı | Geçiş ve dayanım verileri kontrol edilmeksizin ekipman koruması |
| Tolerans bandı | İlgili minimum ve maksimum eğrilerle sınırlandırılmış aralık | Muhafazakar zaman aralığı yorumu | Tek bir kesin çalışma süresi |
Eaton, kesme süresini aşırı akımın başlangıcından nihai devre kesintisine kadar geçen toplam aralık olarak tanımlar; bu süre erime süresi artı ark süresinden oluşur. Mersen'in seçici koordinasyon kılavuzu da benzer şekilde minimum erime ve toplam kesme eğrilerini birbirinden ayırır ve cihazlar arasındaki ayrımı değerlendirmek için ortalama bir hat yerine bu sınırları kullanır.
Terminoloji bölgeye ve üreticiye göre değişiklik gösterebilir. “Ark öncesi” ifadesi, eleman erimeden önceki dönem için yaygın olarak kullanılır; bazı literatürlerde “erime süresi” ifadesi kullanılır. Her kataloğun aynı etiketleri kullandığını varsaymak yerine, doğrudan veri kaynağında yazılı olan tanımları okuyun.
Her İki Eksen Neden Logaritmiktir
Sigorta davranışı, geniş bir akım ve zaman aralığını kapsar. Tek bir grafik, uzun süreli aşırı yük davranışını ve çevrim altı yüksek akım davranışını göstermek zorunda kalabilir. Logaritmik eksenler, bu onluk dilimleri okunabilir bir grafiğe sıkıştırır.
10 tabanlı bir eksende:
| Ana aralık | Tipik ara değerler |
|---|---|
| 1 ile 10 arası | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| 10 ile 100 arası | 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 |
| 0.01 ile 0.1 arası | 0,02, 0,03, 0,04, 0,05 ve benzeri |
10 ile 20 arasındaki görsel boşluk, 20 ile 30 arasındaki ile aynı değildir. Grafik çözünürlüğü bir karar vermek için yetersiz kaldığında, küçük bir görüntüden tahminde bulunmak yerine üreticinin dijital verilerini, koordinasyon yazılımını veya daha net bir eğriyi temin edin.
Eğri Okumasını Mühendislik Kontrolüne Dönüştürme
Bir zaman-akım okuması, yalnızca devre gereksinimi ile karşılaştırıldığında faydalı olur. Normalde üç profil önemlidir.
1. Normal yük ve kalkış akımı profili
Beklenen kalkış, mıknatıslanma, şarj veya diğer geçici akımların büyüklüğünü ve süresini çizin veya tanımlayın. Profilin, gerekli tasarım marjı ve işletme koşulları ile üreticinin erime sınırının dışında kaldığını doğrulayın.
Hatalı açmayı sadece amper değerini artırarak çözmeyin. Bu değişiklik, iletken veya ekipman korumasını zayıflatabilir. Sigorta ailesini, zaman gecikme davranışını, ortam koşullarını, yuva termal sınırlarını ve gerçek kalkış akımı dalga formunu kontrol edin.
2. Korunan iletken veya ekipman sınırı
Sigortanın kesme sınırını, ilgili iletken veya ekipman dayanım bilgileriyle karşılaştırın. Sigorta, korunan öğenin izin verilen termal veya hasar sınırı aşılmadan önce zarar verici aşırı akımı kesmelidir.
Genel bir TCC bunu tek başına belirleyemez. Gerekli sınır; ilgili tasarım yönteminden, ekipman verilerinden veya hedef pazarın yetkili kurumundan gelmelidir.
3. Üst akım ve alt akım koruması
Seri bağlı iki sigorta için geleneksel bir eğri kontrolü şunları kullanır: alt akım cihazının toplam kesme sınırı ve üst akım cihazının minimum erime sınırı. Alt akım toplam kesme eğrisinin, değerlendirilen aralık boyunca üst akım minimum erime eğrisinden ayrı kaldığı durumlarda, alt akım sigortasının bu çizilen aralık içinde ilk önce çalışması beklenir.
Bu bir tarama kuralıdır, evrensel bir koordinasyon sertifikası değildir. Mersen, akım sınırlayıcı cihazlar ve ani devre kesici çalışması söz konusu olduğunda geleneksel TCC analizinin seçiciliği doğru bir şekilde yansıtmayabileceğini belirtmektedir. Üretici seçicilik tabloları, test edilmiş kombinasyonlar, tepe akımı verileri, I²t verileri veya resmi bir koruma çalışması gerekebilir.
Ayrı teknoloji karşılaştırması için VIOX’un sigorta ve MCB tepki süresi kılavuzunu kullanın. B/C/D tipi devre kesiciler ve elektronik açma eğrileri için devre kesici açma eğrisi kılavuzunu kullanın.
I²t Nerede Uygulanır ve TCC Nerede Durur
Bir TCC, akım büyüklüğünü zamanla ilişkilendirir. I²t akımın karesinin zaman içindeki integralini tanımlar:
I²t = ∫ i²(t) dtHata akımı kesinti sırasında değiştiğinden, integralin kullanılması, varsayılan bir sabit akımın bir zaman değeriyle çarpılmasından daha doğrudur.
Sigorta verileri şunları ayırt edebilir:
- erime veya ark öncesi I²t: eleman erimesine kadar olan enerji integrali;
- ark I²t: ark sırasındaki enerji integrali;
- toplam temizleme I²t: nihai kesintiye kadar olan birleşik integral.
Tam üretici tanımlarını ve test koşullarını kullanın. Eaton'ın sigorta teknolojisi kılavuzu, darbe I²t ve sigorta erime I²t karşılaştırmalarının uygulama dalga biçimini ve ürün kılavuzunu dikkate alması gerektiğini vurgular. Littelfuse ayrıca zaman-akım eğrilerini tepe geçiş akımı eğrilerinden ayırır: ikincisi, akım sınırlayıcı kesme sırasında iletilen gerçek tepe akımını ele alır.
Karar aşağıdakilere bağlı olduğunda tek başına bir TCC yeterli değildir:
- yarı iletken veya güç elektroniği dayanımı;
- akım sınırlama bölgesinde yüksek olası kısa devre akımı;
- tepe elektromekanik gerilimi;
- kademeli koruma, yedek koruma veya test edilmiş seçici kombinasyon;
- devre kesicinin ani açma bölgesine giren karma bir sigorta ve devre kesici sistemi;
- projeye özel seçicilik gerekliliğine uyum.
Bu durumlarda, üreticinin I²t tablolarını, tepe geçiş akımı grafiklerini, seçicilik tablolarını, kesin cihaz eğrilerini ve gerekli tüm çalışma verilerini temin edin.
Yaygın Okuma Hataları ve Düzeltici Faaliyet
| Hata | Neden başarısız oluyor | Doğru eylem |
|---|---|---|
| Tam değer yerine en yakın sigorta değerini okumak | Bitişik değerler önemli ölçüde farklı eğrilere sahip olabilir | Tam değer eğrisini temin edin |
| Ortalama bir hattı garanti edilen bir sınır olarak kabul etmek | Ortalama erime süresi toleransı içermez ve ark süresini dışarıda bırakabilir | Minimum erime ve toplam kesme sınırlarını kullanın |
| Logaritmik ekseni doğrusal olarak okumak | Tahmini nokta, yayınlanan değerden çok uzak olabilir | Etiketli logaritmik alt bölümleri takip edin |
| Amper değerlerini In katlarına karşı görmezden gelmek | Eğri okunmadan önce x ekseni noktası hatalı hale gelir | Birimleri açıkça dönüştürün |
| “Açılır” ifadesinin her zaman toplam kesmeyi ifade ettiğini varsaymak | Üretici terminolojisi ve eğri etiketleri farklılık gösterir | Belgenin tam terimini kaydedin |
| İlişkisiz test temellerinden alınan eğrilerin karşılaştırılması | Görünür ayrım aynı koşulları temsil etmeyebilir | Uyumlu üretici/proje verilerini kullanın |
| Akım sınırlama bölgesinde sadece TCC kullanılması | Tepe akımı ve enerji sonucu belirleyebilir | I²t, tepe geçiş akımı ve seçicilik verilerini kontrol edin |
| Sadece amper değerine göre seçim yapmak | Gerilim, kesme kapasitesi, sınıf, yuva ve uygulama çözülmemiş olarak kalır | Sigorta spesifikasyonunun tamamını doldurun |
Sigorta TCC Okuma Çalışma Sayfası
Bu tabloyu tasarım kaydına veya satın alma incelemesine kopyalayın.
| Alan | Proje girişi |
|---|---|
| Üretici firma | |
| Sigorta ailesi / serisi | |
| Katalog numarası | |
| Nominal akım | |
| Nominal gerilim ve AC/DC temeli | |
| Kesme kapasitesi | |
| Eğri dokümanı ve revizyonu | |
| Eğri tipi | |
| Yatay eksen birimi | |
| Dikey eksen birimi | |
| Uygulanan akım veya gerekli süre | |
| Erime süresi değerini veya aralığını okuyun | |
| Toplam temizleme değerini veya aralığını okuyun | |
| Yük/kalkış akımı profili kontrol edildi | Evet / Hayır |
| Korunan ekipman veya iletken sınırı kontrol edildi | Evet / Hayır |
| Yukarı akış/aşağı akış koordinasyonu kontrol edildi | Evet / Hayır |
| I²t verisi gerekli ve kontrol edildi | Evet / Hayır / Uygulanamaz |
| Tepe geçiş akımı verisi gerekli ve kontrol edildi | Evet / Hayır / Uygulanamaz |
| Üretici seçicilik tablosu veya çalışması gerekli | Evet / Hayır / Uygulanamaz |
| Varsayımlar ve çözülmemiş maddeler |
Eksiksiz bir sigorta spesifikasyonu ayrıca doğru kullanım kategorisini veya sigorta sınıfını, fiziksel formatı, tutucu uyumluluğunu ve uygulama koşullarını gerektirir. Şununla başlayın: VIOX elektrik sigortası kılavuzu daha geniş cihaz ve seçim bağlamı için; şununla devam edin: IEC 60269 sigorta seçim kılavuzu IEC sınıfı ve sistem sınırı için; ardından şunları kullanın: VIOX sigorta ürün sayfası ürün ailesi değerlendirmesi için ticari yol olarak.
Sigortayı Onaylamadan Önce Nihai Doğrulama
Savunulabilir bir TCC sonucu şu beş sorunun tamamını yanıtlamalıdır:
- Bu tam üretici ailesi ve amper değeri mi?
- Sonuç minimum erime, ortalama erime veya toplam temizleme süresini mi belirtiyor?
- Logaritmik ölçek doğru birimlerle mi okundu?
- Sigorta, hedeflenen yük profiline dayanıyor ve ilgili hasar sınırından önce devreyi kesiyor mu?
- TCC'nin tek başına yetersiz kaldığı durumlarda I²t, tepe geçiş akımı, seçicilik tabloları ve diğer değerler kontrol edildi mi?
Herhangi bir cevap belirsizse, seçimi geçici olarak tutun. Kontrol edilebilir bir ürün sorgusu için sistem gerilimi, AC/DC görev döngüsü, normal akım, kalkış akımı profili, muhtemel arıza akımı, sigorta sınıfı, gerekli çalışma süresi, tutucu formatı ve koordinasyon gereksinimini şu adrese gönderin: [email protected].
Kaynaklar
- IEC 60269-1:2024 — Alçak gerilim sigortaları, Bölüm 1: Genel gereksinimler
- Mersen — Zaman-Akım Eğrisi Nasıl Okunur
- Mersen — Akım Sınırlayıcı Sigortalar ile Akım Sınırlayıcı Olmayan Devre Kesiciler Arasındaki Seçici Koordinasyonun Değerlendirilmesi
- Eaton — Sigorta Teknolojisi: Terminoloji, Teknik Özellikler ve Cihaz Seçimi
- Littelfuse — Fuseology Seçim Kılavuzu
- Littelfuse — Sigorta Temelleri
