Fusible de transformador reductor pequeño, ¿primario o secundario?

Question

Para un pequeño transformador de 24V 1A, ¿dónde debo colocar el fusible? ¿Fusible secundario de 1A o fusible primario de 100mA (o superior teniendo en cuenta la corriente de entrada)? La red eléctrica es de 230V. Además, el fusible más pequeño disponible en el mercado parece ser de 200mA.

Además, ¿qué tal un transformador de 30V y 6A? Supongo que para un transformador de 12V 500mA la respuesta es obvia, ya que no tengo acceso a fusibles de 50mA para el primario. Pero, ¿qué utilidad tiene un fusible para el primario? No es que el transformador vaya a hacer un cortocircuito por sí mismo, y no es que la tensión de la red vaya a subir a niveles extremadamente altos durante mucho tiempo. Así que realmente estoy colocando el fusible para proteger el transformador de una carga en cortocircuito colocada en el secundario (incluyendo el puente rectificador en cortocircuito), ¿verdad?

Añadido: Gracias por todas las respuestas. Estos transformadores son para proyectos únicos. Son todos de núcleo EI. Por lo tanto, un fusible del lado primario con una capacidad del 150% a 230V sería:

transformer    required fuse    actual fuse
24V 1A         156mA            200mA
30V 6A         1.17A            2A
12V 500mA      26mA             200mA

¿Es eso correcto? El fusible mínimo que puedo conseguir es de 200mA. Y por encima de 1A suele ser en pasos de 1A. Es posible que no pueda conseguir un fusible de 1,5A. Además, no tengo ni idea de si son fusibles de fusión lenta. Los fusibles de cartucho parecen ser de cobre estañado en un tubo de vidrio. Podría probar la corriente y el tiempo de fusión de los fusibles para estar seguro (los fusibles son baratos).

¿Cuánta corriente puede consumir un transformador al arrancar? He encontrado en algún sitio (he perdido el enlace) que puede ser mucho más (como hasta 35A para un transformador de 5A, por lo que es una mala idea encender y apagar repetidamente un transformador, por ejemplo, con un contactor).

El pequeño transformador de 12V está posiblemente limitado por la inductancia. No pude extraer más de 650mA de él a la tensión nominal (12VAC). ¿Es así como debería comportarse un transformador de clase 2? ¿O deberían ser 500mA la corriente de cortocircuito?

Si he entendido bien, un fusible primario protegerá al transformador de los cortocircuitos en el devanado. Los cortocircuitos en el devanado pueden producirse por sobrecalentamiento. El sobrecalentamiento puede producirse debido a un elevado consumo de corriente en el primario o a una refrigeración inadecuada. Hay dos razones para el consumo de corriente elevado en el primario: 1. la corriente de entrada repetitiva debida al encendido y apagado repetitivo del lado primario, y 2. el consumo de corriente elevado en el lado secundario. Si el transformador sólo funciona con un interruptor manual de palanca (no un timbre), y si tengo un fusible adecuado en el secundario, entonces no tengo ninguno de esos problemas. Sólo queda una refrigeración inadecuada que puede destruir el bobinado del transformador. ¿Es correcta mi forma de pensar?

¿Es correcto que la razón principal para colocar un fusible en el primario es que un fusible en el secundario ya no es necesario para proteger el transformador? Un secundario en cortocircuito consumirá suficiente corriente para fundir el fusible del primario. Pero esto no ocurrirá en un transformador de clase 2. Por lo tanto, un transformador de clase 2 podría quemarse porque estuvo funcionando durante un tiempo prolongado a un nivel ligeramente superior al máximo, si no tuviera un fusible en el secundario.

[Perdón por tantas preguntas. Definitivamente estoy confundido sobre esto. Mi instinto me dice que simplemente vaya con 2 fusibles y evite el dolor de cabeza... pero en algunos sitios incluso dicen 2 fusibles secundarios].

Añadido: Gracias de nuevo por todas las respuestas y aclaraciones. Ayer encontré en mis manos un transformador de 30V y 6A completamente nuevo. En cuanto lo enchufé (sin carga secundaria), se fundió el fusible del primario. Tenía una capacidad de 5A. Pensando que podía ser un fusible viejo, lo sustituí por uno nuevo. Se ha vuelto a fundir. Tanto el transformador como el cable de alimentación estaban calientes. Así que supongo que eso responde a mi propia pregunta. Ahora la molestia de devolver el transformador...

Answer 1

Debería ponerlo en el primario, para protegerlo de los fallos del transformador. Esto puede ser opcional si se trata de un Clase 2 transformador protegido por impedancia o tiene un fusible interno o un corte térmico.

Ten en cuenta que la carga de salida (especialmente si es el habitual filtro de condensadores) y el propio transformador provocarán sobretensiones de entrada al encender. Esto último puede ser especialmente malo con los transformadores de potencia toroidales sin dispositivos de limitación de picos de tensión, como los termistores NTC (puede ser de decenas de amperios para un transformador pequeño) y se produce como resultado de cuándo se retiró la energía por última vez en el ciclo de CA y cuándo se vuelve a aplicar (quizás de forma contraintuitiva, el cruce por cero es el peor caso).

Las sobretensiones continuas pueden provocar la muerte prematura del fusible si no tiene la capacidad y el tipo adecuados (a menudo se requiere un fusible lento).

El fusible tiene varias finalidades: proteger el transformador contra un cortocircuito en el secundario. Proteger el transformador contra una sobrecarga en el secundario. Limitar los daños en caso de que el propio transformador falle (piense en vueltas en cortocircuito y en fumar), y (en algunos casos) proteger el cable de alimentación de una corriente excesiva (por un cortocircuito o una sobrecarga).

Answer 2

Yo sugeriría utilizar el fusible en el lado primario. La razón principal es que los fusibles son menos sensibles a los cambios y entran en acción sólo cuando hay un cambio drástico en el valor de la corriente. Además, hay que tener en cuenta que el fusible debe seleccionarse con una tolerancia del 150% del valor límite/máximo.

Para mayor claridad, visite este enlace http://sites.ieee.org/fw-pes/files/2013/01/transfguide.pdf

Answer 3

No es que el transformador vaya a hacer un cortocircuito por sí mismo

No apuestes por ello.

¿Por qué los enchufes tienen fusibles? Respuesta: para proteger la infraestructura de la casa, es decir, el cableado de las paredes y, por tanto, para evitar un incendio. Lo que hace el fusible es proteger el cableado de la casa y evitar que el transformador se queme en caso de que se produzca un fallo o la corriente de carga sea demasiado alta.

Ponlo en el circuito primario.

Answer 4

No utilizar ningún fusible primario podría provocar un fallo catastrófico en el propio transformador: los cables de los transformadores suelen estar aislados sólo por una laca muy fina y frágil, y un devanado que se cortocircuite sobre sí mismo debido a un daño en ese aislamiento actuará efectivamente como un secundario de baja tensión y corriente ultra alta en cortocircuito, y se calentará considerablemente. Y lo que es peor, el aislamiento de laca no es muy resistente a condiciones térmicas extremas: muchos tipos de cables de transformadores pueden (y a veces se pretende que lo hagan) despojarse de su aislamiento con un soldador muy caliente (digamos, 380-450°C). Además, dependiendo del material del núcleo utilizado, un fallo grave podría calentar el núcleo por encima del punto de curie (aunque eso es poco probable con los transformadores de 50/60Hz y sus núcleos de hierro), cambiando por completo las propiedades magnéticas y provocando una mayor escalada en algunas variaciones del circuito. El resultado final de todo esto sería un fallo térmico catastrófico en cascada.

Por qué no ambos: un fusible primario puede optimizarse para ser permisivo con cualquier condición de funcionamiento normal del transformador, mientras que uno o más fusibles secundarios pueden asegurar que la carga del transformador no sea defectuosa, especialmente cuando hay múltiples devanados secundarios.

Si el transformador sólo tiene un devanado secundario, o puede soportar cualquier sobrecarga en cualquier devanado secundario sin que se produzca un fallo catastrófico, y si los circuitos posteriores no necesitan más protección, un fusible primario puede ser suficiente, pero necesitará una optimización empírica y/o matemática que tenga en cuenta la eficiencia del transformador.

Muchos diseños parecen depender de las características de protección contra sobrecorriente de los reguladores de tensión lineales o de conmutación utilizados directamente detrás del rectificador+filtro, lo que puede estar bien si se puede confiar en la resistencia de la fuente del transformador o en el fusible primario para limitar la corriente en caso de que alguno de estos componentes falle por un cortocircuito.

Answer 5

Si se trata de un transformador pre-fabricado "wall wart" o "lump in cord", entonces déjalo en paz . El conjunto está homologado por UL (o una agencia de homologación equivalente, la CE no lo está). Se ha tenido en cuenta la seguridad de ese conjunto, y usted anular su inclusión en la lista alterándolo.

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Si se trata de su propio dispositivo en su propio chasis, para el que podría buscar el listado de UL, entonces UL publica documentos para decir lo que esperan. Son buenas directrices a seguir.

Un transformador de 1 amperio que falla internamente no consume 2 amperios . Atraerá muchos amperios , o lo hará fallo a tierra , o lo hará arco . Estos son detectados por la protección de sobrecorriente de la casa (13A, 15, 16 o 20A dependiendo del territorio), sus dispositivos GFCI/RCD, o su AFCI, respectivamente.

Si se trata de un dispositivo único, una respuesta es simplemente instalar una protección AFCI y GFCI/RCD antes del dispositivo (y asegurarse de conectar a tierra el chasis metálico, para que los fallos a tierra sean más detectables, la corriente que regresa a través de la tierra provocará un disparo rápido).

Por otro lado, un transformador que está dibujando el 200% de la especificación tiene demasiada carga en su secundario. Puede soportar esto durante un corto tiempo, al igual que los motores de arranque de los coches. Por otro lado, aO nOt nrt ahtnehs efo otorhtmeherer r h iahsna dnd,dr ,aa w ait nrtgar na2sn0fs0of%ro mroemfre rsi psie scd rdharawasiw nitgno go2 02m00u%0c %ho fol fos apsdep ceo cnh ahisat sst otsooe ocm oumncudhca hrl yol. ao da dIo tno nci atinst ses nesdceuocrnoedn adtrahyri.ys . fI otIr t c aac nas nhe onerdntud ruteri emt eht,ih sij suf softro raa s a s chsaohrro trs ttt aitrmiteme,er , j mujosuttso tra ssa sdc oac.ra rs tsatratretre rm omtootrosr sd od.o .