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.
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.
Расчёт именно предохранителя, а не "расплавителя" очень сложен. Реальные данные получены опытно. Не проще воспользоваться ?!


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.
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.
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
- Есть ли существенная разница между плавким предохранителем и обрывным резистором?
- Выбрать плавкий предохранитель для защиты асинхронного электродвигателя мощностью 110кВт и частот вращения ротора 2970
- Почему в Плавких предохранителях не применяют проволоку из тугоплавких металлов?
- почему плавкий предохранитель выходит из строя раньше, чем какой-либо другой участок электрической цепи?
- Выход из строя плавкого предохранителя является гагантийным случаем? Техника любая
- Какой предохранитель лучше и надежней, плавкий или электронный?
- какова величина предельно допустимого номинального тока плавких вставок предохранителей
- Помогите с формулой по подбору плавких вставок.
- Вопрос про электрику и про 10 амперный предохранителью Пояснение внутри
- Применяются ли в механических конструкциях элементы-аналоги электрических предохранителей?