6 votos

¿Cómo dimensiono los fusibles para manejar cambios repentinos en el voltaje de línea de CA en una carga capacitiva?

Supongamos que tengo un rectificador en la línea de CA, seguido de algunos capacitores y una carga.

esquemático

simula este circuito – Esquemático creado utilizando CircuitLab

Si la línea de CA aumenta repentinamente, hay una sobretensión de corriente en el capacitor. Esto puede ocurrir cuando se aplica energía, durante una sobretensión de línea o al recuperarse de una caída de línea. Un circuito de precarga puede ayudar con la aplicación de energía, pero es menos útil después de una caída.

Las únicas cosas que limitan esta sobretensión de corriente son la impedancia de los componentes del circuito y las pistas, la ESR del capacitor y la inductancia de la línea de CA. La inductancia de la línea parece que debería dominar. Así que hay un circuito LDC entre la inductancia de la línea y el capacitor. Es como un circuito en tanque, excepto que parece que solo obtendrás un pulso de él en lugar de una onda de anillo decreciente. Pero ahí, estoy atascado.

¿Cómo calculo el pico y el ancho del pulso de corriente en los capacitores, para dimensionar correctamente mis fusibles?

4voto

Kip Diskin Puntos 11

La solución habitual para esto es usar un fusible de acción lenta. Estos solo se queman si se mantiene un exceso de corriente durante un tiempo relativamente largo. La hoja de datos proporcionará descripciones más cuantitativas de "exceso de corriente" y "tiempo largo".

En cuanto a calcular la corriente máxima de la corriente de arranque, probablemente sea más fácil medirla. Conectar una fuente de voltaje ideal a un capacitor ideal resulta en una corriente infinita. En la realidad, ni la fuente de voltaje (la fuente de alimentación del dispositivo) ni los capacitores, ni los cables que los conectan son ideales, por lo que la corriente de arranque está determinada por la inductancia y resistencia no ideales de todos estos componentes.

La duración del período de corriente de arranque se puede calcular si has medido la resistencia y conoces la capacitancia. Multiplica la resistencia y la capacitancia juntas, y este es el tiempo que tomará cargar el capacitor aproximadamente al 63% de su valor final. Investiga constante de tiempo RC para más detalles.

Otra opción es introducir deliberadamente un componente en serie para limitar la corriente de arranque. Esto puede ser simplemente un resistor, pero un dispositivo más sofisticado y eficiente es un termistor NTC. Al seleccionar deliberadamente tu dispositivo limitador de corriente (en lugar de depender de la resistencia de los cables, etc.), calcular la corriente de arranque y, por lo tanto, dimensionar los fusibles, es mucho más fácil. Wikipedia tiene más detalles sobre limitador de corriente de arranque.

2voto

jason saldo Puntos 5036

La primera aproximación para el tamaño del fusible es asegurarse de que la corriente en estado estable no sea mayor que la corriente máxima de fusibles sin fundir.

El siguiente paso es asegurarse de que esté dimensionado para proteger contra incendios / explosiones en caso de una anormalidad dura en el circuito. Por ejemplo, una prueba de seguridad para su producto sería cortocircuitar el capacitor después del puente y aplicar la entrada de CA máxima especificada. El fusible debería fundirse sin que los diodos se quemen / se rompan / emitan humo o escombros.

Una vez que su fusible sea apropiado desde estas perspectivas, puede realizar sus pruebas de caída de línea y ver cómo se comporta el fusible. Si encuentra soplos molestos, tenga en cuenta que si aumenta la calificación o disminuye el tiempo de respuesta (por ejemplo, de rápido a lento-fundido) necesitará repetir su prueba de seguridad para asegurarse de que aún sea adecuada desde una perspectiva de seguridad, y puede ser necesario reforzar otros componentes en el circuito para asegurarse de que el fusible se funda primero.

0voto

Lauren Schultz Puntos 86

No solo el fusible debe ser calificado, sino también el interruptor. a) Calificación del fusible

introducir descripción de la imagen aquí

donde

introducir descripción de la imagen aquí

solo se necesita un fusible lento como máximo a 230V (RMS)

b) Interruptor

introducir descripción de la imagen aquí

a un voltaje máximo de 2x230V (RMS) o más

FL: Carga completa NL: Sin carga

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X