Техника

По какому принципу рассчитывается плавкий предохранитель?

В технической литературе приводятся только табличные данные для какого-либо значения силы тока сечения проводника для предохранителя. А как это дело рассчитывается-то по сути? Формулу из физики не могу никак подобрать. Закон Джоуля-Ленца? Q = (I^2)*R*t. Даст нам только количество выделившейся теплоты на проводнике. А когда он начнёт плавится? Понятно, что когда достигнет определённой температуры. Есть формула Q = c*m*dt - количество теплоты, необходимое для нагрева тела до определённой температуры, но здесь данных не хватает, чтобы рассчитать. Как именно это считается?
Используется эмпирическая формула и таблицы
Есть таблица с плотностью тока на плавление и на испарение металла
В линейном режиме предохранитель считается как обычный проводник с током: баланс между выделением и отводом тепла (в школе этому не учат - слишком сложно) Кстати тоже идет по эмпирическим формулам ибо уравнение тепловых процессов (теоретическая физика) решить в принципе невозможно.
Еще есть параметр: дугогашение т. е. погаснет-ли дуга за один полупериод переменного тока или погаснет-ли вообще при постоянном (рассчитывается по эмпирическим формулам и таблицам)
Есть параметр динамическая стойкость т. е. не разорвет-ли корпус вставки когда в ней загорится дуга -- можно считать через эмпирические формулы и таблицы или теорию взрыва, обычно считают первым способом ибо 2-е слишком сложно.
Есть параметр дугостойкость т. е. не прожжет-ли дуга дырку в корпусе, считается через эмпирические формулы и таблицы.
AY
Anti...gloria Ya Zemlyanin
61 281
Лучший ответ
Расчёт именно предохранителя, а не "расплавителя" очень сложен. Реальные данные получены опытно. Не проще воспользоваться ?!
Vadim Yakhno
Vadim Yakhno
65 428
Александра Скоробогатская Для практики разумеется проще. Просто один товарищ, который рассказывал про предохранители, упомянул, что "если у вас было плохо в школе с физикой, воспользуйтесь табличными данными для предохранителей". Вот я и подумал - как же так с помощью школьной физики это вообще можно рассчитать... Судя по всему, этот товарищ сказал это с издёвкой.
верно, по этим двум формулам и расчитывается, но это надо знать как быстро проводник охлаждается. короче берется из таблицы.
Нужно знать отвод тепла от самой плавкой вставки, опираясь на плоскость её поверхности и условия окружающей среды, но расчёт должен быть настолько суров, что я не удивлюсь, если всё делается через эмпирические коэффициенты.
Руслан Юнысов
Руслан Юнысов
63 144
Александра Скоробогатская Вот, вот. Как раз этого значения и не хватает - сколько тепла отводится от этой вставки.
ВЫ почти все описали. Нужно добавить количество теплоты для плавления . Составить уравнение. (I^2)*R*t равно сумме количеств теплоты. Выразить R и m через длину и сечение. Длина должна сократится. Сечение задано. Получится уравнение
t =k/I^2 - k - это тепловые свойства материала вставки, сечение. Время отключения вставки обратно-зависимое от квадрата тока. Чем больше ток тем быстрее вставка расплавится.
300 Практических Советов под общим руководством Бастанова, найди её, там есть всё простым и понятным языком, без околотеорий физического масштаба (19 и 20 совет). Например отсюда http://eknigi.org/hobbi_i_remesla/95486-300-prakticheskix-sovetov.html
Вы хотите сами спроектировать предохранитель? Чем не устраивают готовые?
Александра Скоробогатская Нет, конечно. Для практических целей достаточно и табличных данных и пропорционального расчёта (если нужно). Просто один товарищ кинул такую реплику: "Если в школе у вас было плохо с физикой, то воспользуйтесь табличными данными для предохранителя". Вот сидел я и думал, что же я такого там в физике пропустил, что данных не хватает для расчёта предохранителя.

Похожие вопросы