वोल्टेज की परवाह किए बिना, इसकी वर्तमान रेटिंग पर फ्यूज कैसे उड़ता है?

Question

मैं कहीं और पढ़ने से जानता हूं कि किसी एक की जगह जब एक उच्च वोल्टेज रेटिंग के साथ फ्यूज का उपयोग करना सुरक्षित होता है, तो जब तक कि वर्तमान रेटिंग और प्रतिक्रिया की गति समान होती है।

उदाहरण के लिए, यदि फ्यूज का मूल्यांकन किया जाता है 125V 1A, तो 250V 1Aइसका उपयोग किया जा सकता है।

मान लें कि इन दो उदाहरण फ़्यूज़ में क्रमशः 0.153 और 0.237 ओम का प्रतिरोध है। (Littelfuse 5x20mm फास्ट-एक्शन कारतूस प्रकार।)

इसलिए यह कहना सही है कि 125V 1Aसिद्धांत में फ्यूज को 153 mW पर और 250V 1Aफ्यूज को 237 mW पर उड़ा देना चाहिए ? ( का उपयोग करते हुए )$P = I^2R$

Comments

फ़्यूज़ के बारे में एक और सवाल ने मुझे इसके पीछे के गणित के बारे में सोचा।

— जेल्टन

रसेल का जवाब सबसे पूरा है। बस एक शोधन जोड़ने के लिए, जब फ्यूज पूरे होते हैं और वोल्टेज को देखता है तो यह केवल वोल्टेज ड्रॉप भर में होता है। तो बहुत कम। वोल्टेज रेटिंग तब संबंधित होती है जब फ्यूज ब्लॉक होता है और इसे अब बिना कंडक्ट के पूरे वोल्टेज का समर्थन करना पड़ता है।

— प्लेसहोल्डर

क्योंकि E = I ^ 2R , एक समीकरण जिसमें वोल्टेज दिखाई नहीं देता है।

— user207421

@EJP I इस प्रश्न के अंत में P = I²R का संदर्भ देता है जो वर्तमान समय प्रतिरोध के वर्ग के बराबर शक्ति है। ई आमतौर पर इलेक्ट्रोमोटिव बल के लिए खड़ा है, जो वोल्टेज के समान है। मुझे यकीन नहीं है कि आपका सूत्र क्या है अगर यह भी शक्ति नहीं है।

— येल्टन

@ येल्टन मेरी गलती, मुझे पी का इस्तेमाल करना चाहिए था । यह अभी भी आपके सवाल का जवाब है।

— user207421

Answer 1

एक फ्यूज की वर्तमान रेटिंग न्यूनतम निरंतर प्रवाह का प्रतिनिधित्व करती है, जो फ्यूज पर ... फूंक देगा। 1 ए फ्यूज को उड़ाने के बिना 1 ए बहुत लंबे समय के लिए ले जाएगा, और यदि फ्यूज पीसीबी में कुछ गर्मी डंप कर सकता है या इसमें एयरफ्लो हो सकता है, तो शायद 1 ए पर झटका न लगे।

$I^2 \cdot t$

$I^2 \cdot t$

$I \cdot R$

Comments

इसके पार (वोल्टेज) IR, IIR नहीं है।

— गबरी

@ गर्ब्री: मेरे पहले उत्तर को भूल जाओ, मुझे जल्दी करना था। वह वास्तव में वोल्टेज ड्रॉप के बारे में बात कर रहा है, न कि बिजली की हानि के बारे में। मैंने उत्तर संपादित किया।

— Rev1.0

Answer 2

इस प्रश्न के पहले से ही कुछ उत्कृष्ट उत्तर हैं, लेकिन मैं उत्तर को थोड़ा अलग तरीके से लिखूंगा। नीचे सर्किट पर विचार करें।

सामान्य ऑपरेशन के तहत (यानी फ्यूज नहीं उड़ाया गया), वी _एफ आई _एल * आर है, जहां आर अंतर्निहित फ्यूज प्रतिरोध है। वर्तमान, I _L , फ्यूज और लोड दोनों के माध्यम से बहती है। भार भर का वोल्टेज, वी _एल = वी _बी - वी _एफ , जहां वी _बी >> वी _एफ । अधिकांश वोल्टेज को लोड से गिरा दिया जाता है, और फ्यूज द्वारा केवल एक छोटी राशि को गिरा दिया जाता है।

जैसा कि दूसरों द्वारा बताया गया है, फ्यूज में विघटित होने वाली शक्ति I _L ² R है। अपव्यय के कुछ स्तर पर, फ्यूज खुल जाएगा। जैसे ही फ़्यूज़ खुलता है, एक चाप बनता है जो फ्यूज़ मटेरियल को और जला देता है। इस प्रक्रिया के दौरान, V _f I _L * R (जैसा कि ऊपर परिभाषित किया गया है) होगा, लेकिन V _L शून्य और फ्यूज पूरी तरह से खुलने के साथ V _B हो जाएगा । समाशोधन घटना के अंत में, V _{B के} सभी V _{f पर} दिखाई देते हैं और वर्तमान प्रवाह पूरी तरह से बंद हो जाता है।

फ्यूज खुलने के बाद ही फ्यूज की वोल्टेज रेटिंग (और एसी / डीसी स्पेसिफिकेशन) चलन में आती है। अपर्याप्त वोल्टेज रेटिंग के साथ एक फ्यूज परिणामस्वरूप चाप को बुझाने में असमर्थ हो सकता है, जिससे फ्यूज की तीव्र विफलता हो सकती है। इसी तरह, एसी के साथ उपयोग के लिए रेट किया गया एक फ्यूज या ब्रेकर, संभवतः आर्क को बुझाने के लिए एक शून्य क्रॉसिंग पर निर्भर करेगा, जहां डीसी-रेटेड फ़्यूज़ (विशेष रूप से उच्च वोल्टेज डीसी फ़्यूज़) को अक्सर रेत या अन्य आर्क-शमन सामग्री के साथ कसकर पैक किया जाता है। आर्क में विसर्जित होने वाली शक्ति को रोकना (सैद्धांतिक रूप से V _B * I _{L तक} ) भयावह रूप से फ्यूज को नष्ट करने से और यह सुनिश्चित करने के लिए कि करंट निरंतर आर्क से होकर नहीं बहता है (अर्थात फ्यूज अभी तक प्रवाह फ्यूज के बीच प्लाज्मा से प्रवाहित होता है। आंतरिक)।

यदि फ्यूज कभी नहीं फूटता है, तो फ्यूज की वोल्टेज रेटिंग मायने नहीं रखती है। फिलहाल यह झटका देता है, वर्तमान रेटिंग मायने रखती है और आपको जल्दी पता चल जाएगा कि क्या आप अपने आवेदन के लिए उपयुक्त वोल्टेज फ्यूज को निर्दिष्ट करते हैं।

Comments

यह एक बहुत अच्छी तरह से लिखा, स्पष्ट जवाब है। धन्यवाद।

— जेल्टन

न केवल विनाशकारी रूप से फ्यूज को नष्ट करने की शक्ति रखने के लिए - वर्तमान को रोकने के लिए भी। यह समझ से बाहर नहीं होगा कि एक फ्यूज जो डीसी के साथ संचालित किया गया था और इसकी रेटेड क्षमताओं से परे इस्तेमाल किया गया था, वह इस पर एक चाप के साथ पूरी तरह से खुशी से बैठ सकता है, चाप द्वारा उत्पन्न गर्मी को पूरी तरह से खुश कर सकता है, लेकिन इसके डिजाइन उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए बहुत कुछ नहीं कर रहा है। वर्तमान प्रवाह को रोकना।

— सुपरकैट

@ सुपरकैट, उस चूक को इंगित करने के लिए धन्यवाद; आप बिल्कुल सही कह रहे है। मैंने अपनी पोस्ट को और अधिक पूर्ण होने के लिए संपादित किया है।

— हाइकऑनपास

Answer 3

फ्यूज "देखता है" काफी हद तक केवल अपना वातावरण है। फ्यूज वायर तब पिघलता है जब शुद्ध थर्मल इनपुट वायर या अन्य फ्यूजिबल तत्व को पिघलाने के लिए पर्याप्त तापमान वृद्धि का कारण होता है।

स्थानीय ऊर्जा अपव्यय को प्राप्त करने के लिए आपको फ्यूज पर कुछ वोल्टेज ड्रॉप की आवश्यकता होती है।
Power = I ^ 2 x R = V ^ 2 / R = V x I
ये सभी यहाँ समकक्ष हैं।
घर्षण वर्तमान में किए गए और फ्यूज प्रतिरोध से संबंधित है।
दूसरा फ्यूज और फ्यूज प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप से ​​संबंधित है।
3 फ्यूज x करंट के पार वोल्टेज ड्रॉप से ​​संबंधित है।

शुद्ध तापीय इनपुट ऊर्जा का प्रसार होता है - ऊर्जा प्रति समय विकिरणित होती है।

यहाँ फ़्यूज़ सर्च इंजन है । विशिष्ट पैरामीटर (मुख्यतः फ़्यूज़िंग करंट यहाँ) फ़्यूज़ की खोज करते हैं। प्रतिरोध मान पढ़ें। कुछ उदाहरण यहाँ

दो उदाहरण:

100 mA: A FRS-R-1/10 600 V 0.1 A Mersen Class RK5 600V टाइम डिले में लगभग 90 मिली-ओम प्रतिरोध है। V = IR = 0.1 x 0.09 ~ = 10 mV!
पॉवर = I ^ 2 x R = ~ 1 mW !!!

10 A: A 9F57CAA010 10 A Mersen Oil Cutout Fuse लिंक में लगभग 10 मिली-ओम प्रतिरोध है।
वोल्टेज ड्रॉप = IR = 10 x 0.010 = 0.1 V
पावर = I ^ 2 R = 10 ^ 2 x 0.01 = 1 वाट!

Answer 4

जब कोई फ्यूज उड़ता है, तो यह एक (कुछ मामलों में काफी बड़ा) करंट को बाधित करता है। फ्यूज "सामान्य" से "पूरी तरह से उड़ा" तुरंत नहीं जाता है - तार गर्म हो जाता है और पिघल जाता है, जिससे एक छोटा ब्रेक बनता है जो फैलता है क्योंकि तार तुरंत ठंडा नहीं होता है। जब ब्रेक छोटा होता है, तो आप एक चाप प्राप्त कर सकते हैं (विशेषकर यदि लोड आगमनात्मक है), जो जल्द ही बुझ जाता है क्योंकि 1) तात्कालिक वर्तमान शून्य तक पहुंच जाता है (क्योंकि यह एसी है) और वोल्टेज के चरम पर वापस आने तक, एक चाप के लिए अंतराल पर्याप्त चौड़ा है।

तो, उच्च वोल्टेज, वहाँ व्यापक अंतर होना चाहिए। हालांकि, उच्च वोल्टेज फ्यूज का उपयोग करना कोई समस्या नहीं है।

10kV के साथ छोटे 250V फ्यूज का उपयोग करने की कल्पना करें - यह पूरे फ्यूज पर चाप करेगा।

शक्ति के लिए जिस पर फ्यूज उड़ता है - यह सिस्टम की शक्ति की तुलना में छोटा है, लेकिन यह सिस्टम की वोल्टेज कितनी कम हो सकती है, इसकी एक सीमा है। यदि फ्यूज में 0.237ohm प्रतिरोध और 1A करंट है, तो यह 0.237V गिरता है, इसलिए यदि आपका सिस्टम समान वोल्टेज पर चलता है, तो आपको समस्या होगी।

Comments

मैं वोल्टेज रेटिंग के कारण से परिचित हूं। पर एक और मंच , किसी ने एक टिप्पणी की कि, फ़्यूज़ के संबंध में, केवल amperage मामलों, नहीं बिजली / वाट क्षमता; यह मूर्खतापूर्ण लगता है।

— जेल्टन

आगे के विचार पर, शायद मेरा प्रश्न शीर्षक भ्रामक है। इसे बेहतर रूप में कहा जा सकता है: "1A पर 1A फ्यूज झटका क्यों होता है, इसकी रेटिंग के नीचे वोल्टेज की परवाह किए बिना?"

— जेल्टन

फ्यूज 1 ए पर उड़ता है क्योंकि तार पर्याप्त शक्ति को नष्ट कर देता है (जैसा कि आप जानते हैं, पी = आई आर आर) गर्मी और पिघलने के लिए। वोल्टेज के पिघलने के बाद वोल्टेज रेटिंग केवल प्रभावों पर लागू होती है।

— पेंटियम 100

रेटेड वोल्टेज पर विस्तार करने के लिए, en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Rated_voltage

— गैरेट फोगरेली

कम वोल्टेज परिदृश्य कभी-कभी स्व-रीसेट फ़्यूज़ के साथ एक समस्या हो सकती है। एक विशिष्ट आत्म-रीसेट फ्यूज का प्रतिरोध तापमान के साथ बहुत बदल जाएगा; अपने वर्तमान तापमान पर फ्यूज को बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति उसी के बारे में होती है जब प्रतिरोध दस ओम के रूप में होता है जब वह दस मीटर होता है। फ्यूज को एक उपकरण के रूप में तैयार किया जा सकता है जो एक समान मात्रा में शक्ति को अवशोषित करता है। आम तौर पर, जैसे ही प्रतिरोध बढ़ता है, इससे फ्यूज के पार गिराए गए वोल्टेज की मात्रा बढ़ जाएगी; किसी भी दिए गए लोड करंट के लिए, यह बदले में शक्ति और इस प्रकार तापमान और प्रतिरोध को बढ़ाएगा।

— सुपरैट

Answer 5

सरल उत्तर यह है कि गतिमान इलेक्ट्रॉनों में वोल्टेज से स्वतंत्र ऊष्मा उत्पन्न होती है। गर्मी के इस उत्पादन में वोल्टेज मायने नहीं रखता है, यह वोल्टेज की परवाह किए बिना एक ही है। इलेक्‍ट्रॉन के चारों ओर उछलने के घर्षण के कारण एक एम्पी समान मात्रा में ऊष्‍मा पैदा करता है। इसलिए एक एसी का डीसी एक एसीएम आरएमएस के रूप में उतनी ही गर्मी है।

Comments

यह उत्तर थोड़ा भ्रमित करने वाला है। वोल्टेज गर्मी के उत्पादन में मायने रखता है, इंसोफर वोल्टेज के रूप में एक निश्चित प्रतिरोध के माध्यम से प्रवाह की वर्तमान मात्रा निर्धारित करता है।

— स्टीफन कोलिंग्स

Answer 6

1amp डीसी अभी भी 1 amp rms एसी के रूप में उतनी ही गर्मी पैदा करता है। वोल्टेज की परवाह किए बिना 1 amp एसी गर्मी की समान मात्रा का उत्पादन करता है। बिजली की खपत के साथ गर्मी को भ्रमित न करें, जो वोल्टेज ड्रॉप के दायरे में आते हैं, जैसे कि लोड वेदर में जो लोड जानबूझकर हो या ट्रांसमिशन तारों या शाखा सर्किट एस पर वीडी जैसे न हों