какой размер медного провода может выступать в качестве предохранителя на 150А?

Если я хочу использовать кусок медного провода в качестве предохранителя на 150 А, какой размер провода мне следует использовать?

Это не обязательно должно быть 150А очень точно, параметры, которым должен соответствовать провод, следующие:

  • он должен постоянно проводить 70А 10В-30В постоянного тока, не краснея и не перегреваясь
  • ему нужно провести 120А иногда по 15 секунд не плавясь
  • его нужно обязательно расплавить, пока ток не достигнет 200А

Легкодоступные провода здесь: 0,5 мм^2, 0,75 мм^2, 1,0 мм^2, 1,5 мм^2, 2,5 мм^2, 4 мм^2, 6 мм^2, 10 мм^2. Справится ли кто-нибудь из них с этой задачей? Могу совместить несколько, если нужного значения нет в вышеуказанном ряду.


Редактировать: теперь я больше читаю характеристики устройства, и на самом деле оно рассчитано на 600 А в течение 5 секунд. Кроме того, я буду использовать его постоянно только с 50А. Достаточно ли велик этот зазор (50–600 А), чтобы сделать предохранитель из меди?

Эта таблица размеров проводов AWG предполагает, что медный провод сечением 2,5 мм ^ 2 будет плавиться при силе тока около 750 А за 1 с и при токе чуть менее 200 А за 10 с, поэтому похоже, что он расплавится вовремя, чтобы устройство не было повреждено. Само устройство подключено изолированным проводом сечением 10 мм ^ 2, и я больше всего беспокоюсь о том, чтобы этот провод не был поврежден.

Теперь осталось только выяснить, до какой температуры нагреется короткий отрезок неизолированного медного провода сечением 2,5мм^2 при постоянном протекании тока 50А и не расплавит ли он при этой температуре то, в чем закреплен.

Под «непрерывным» использованием я подразумеваю не более 1 часа за один раз, при полном моем присутствии, поэтому он не будет работать без присмотра.


Дополнительная информация: Машина изначально поставлялась с двумя предохранителями на 50 А, подключенными параллельно. На самом деле я хочу использовать провод, потому что предохранители перегорают так часто, что это становится дорогим, в среднем мне нужен 1 предохранитель на 1 час зарядки, поэтому предохранители стоят больше, чем электричество для его питания. Я не знаю, почему они перегорают, потому что у меня амперметр подключен последовательно с предохранителем, и я никогда не видел на амперметре ничего больше 60А! Предохранители не перегорают случайным образом, я просто вижу, как предохранитель медленно становится красным, он остается красным в течение некоторого времени, и в какой-то момент он просто плавится. Я наблюдал за этим процессом, и я не видел более 60А, пока плавился предохранитель, я все время смотрел на амперметр в медленном процессе плавления предохранителя. Так что, если мне нужен 1 предохранитель в час, пусть будет так, но мне нужен более дешевый вариант, чем 50 центов за предохранитель, если я буду использовать их с такой скоростью.

Похоже, вы хотите что-то, что ведет себя как плавкая ссылка . Есть ли причина, по которой вы бы просто не использовали / не построили плавкую ссылку?
@miernik, причина, по которой мы покупаем предохранители, заключается в том, чтобы быстро прерывать событие неисправности , вам нужно убедиться, что медь будет мигать достаточно быстро, чтобы защитить вашу нагрузку / источник.
@miernik, а почему не предохранитель? Как утверждает Кортук, это функция безопасности, которую они выполняют. Провод ... в лучшем случае хитрый, и он не выйдет из строя быстро или достаточно надежно, ИМО.
Потому что, если я нахожусь далеко от любого магазина, в котором есть подходящие предохранители, и мне нужно решение, работающее сейчас, мне нужно что-то из того материала, который у меня есть, что будет, по крайней мере, лучше, чем проводка толстой проволоки без предохранителя, поэтому я ищу наиболее подходящий провод, если медный провод - единственное, что у меня есть. Предположим, вы находитесь на десерт, далеко от магазинов с предохранителями, у вас есть только провода, и не запускать устройство, пока вы не найдете подходящий предохранитель, не вариант. Какой размер провода вы бы использовали?
Если бы я был на десерте, и он был бы таким большим, что рядом не было бы места, где я мог бы достать предохранитель, я бы начал есть его и не беспокоиться об электронике какое-то время!
Я считаю, что вы не сможете достичь характеристик, которые вы написали, с помощью простого медного провода (вам потребуется более сложная геометрия и материалы, чтобы он дул быстро и надежно)
почти уверен, что однажды я видел эпизод с Макгайвером, где он использовал обертку от жевательной резинки вместо предохранителя в трехфазном выключателе питания. Попробуйте! (пожалуйста, не надо)
Я думаю, вы должны посмотреть, почему перегорают предохранители, поскольку они должны быть в порядке. Вы уверены, что ваш амперметр показывает правильные показания (например, переменный и постоянный ток, высокочастотные колебания и т. д.)? Действительно ли оба держателя предохранителей включены в цепь (всегда перегорает только один из предохранителей)?
Кевин: это постоянный ток, амперметр LY5135A-2 с диапазоном 200 А, который на самом деле представляет собой вольтметр 75 мВ на шунте 0,375 мОм, и два предохранителя на 50 А, где два плоских куска металла лежат друг над другом, соприкасаясь друг с другом. с полной поверхностью, конечно, они оба плавятся.
Перегорают ли когда-нибудь предохранители до такой степени, что при плавлении образуется плазма, проводящая лучше, чем сама проволока?
> 1 просмотр и только 1 голос. Интересный.
Не используйте медь. Его теплопроводность слишком высока, и в результате все рядом с псевдопредохранителем будет нагреваться, когда вы приблизитесь к напряжению плавкого предохранителя. Гораздо лучше подойдет что-то вроде стали или другого металла с плохой теплопроводностью.
два предохранителя на 50 А, подключенные параллельно, звучат как источник ваших часто перегорающих предохранителей - почему они подключены параллельно? почему не один предохранитель на 100А? (100 А — довольно распространенный размер предохранителя в автомобильной промышленности, я бы предположил и другие)
Вы видите 60А через предохранитель на 50А и удивляетесь, почему он медленно плавится?

Ответы (6)

Найти предохранитель с такими характеристиками будет сложно. Я бы использовал токовый шунт с подходящим MCU и автоматическим выключателем и контролировал бы ток, потребляемый устройством, отключая ток, если он превышает 120 А в течение 15 секунд.

Два предохранителя, подключенные параллельно, могут вызвать проблемы, если они не подобраны должным образом, а держатели не имеют надлежащей конструкции. Любая разница между ними может привести к тому, что один предохранитель потребляет больше тока, чем другой, и выйдет из строя.

Мне кажется, что вы собираетесь нарушить некоторые правила пожарной безопасности и безопасности NEC/NFPA*. Замена такого предохранителя оголенным медным проводом НЕЗАКОННА . Простой машины всегда предпочтительнее повреждения имущества, травм или гибели людей.

РЕДАКТИРОВАТЬ * Предполагая, что вы находитесь в США.

Ну, а предохранитель - это всего лишь кусок провода. Хорошо, это, вероятно, что-то другое, чем медь, но все же это просто провод, подходящего размера, чтобы плавиться при правильном токе. Предохранители не даются Богом и не падают с неба как самотворные чудесным образом из тайного источника - нет, они сделаны людьми, из какой-то проволоки. Вот я и спрашиваю "как сделать предохранитель на 150А".
@miernik, как сделать предохранитель на 150А и как сделать из меди разные, вы спрашиваете что-то более специализированное. @chris беспокоится, что вы собираетесь нарушить законы или безопасность. Медь не идеальна, так как она не будет подвергаться тепловому разгону, как и устройства, предназначенные для этого. Изготовление предохранителей — это еще совсем немного работы.
убедитесь, что вы поместили стеклянную или керамическую оболочку вокруг медного провода. Медь плавится при 1085 °C, и у меня есть шрамы, подтверждающие это. Почти наверняка возникнет пожар, если что-то легковоспламеняющееся окажется рядом с расплавленной проволокой или под брызгами расплавленной меди.
@miernik Думаю, меня просто беспокоит ваше заявление. Если это для дома, хобби, прототипирования конструкции предохранителя, то круто. Однако ваш комментарий «У меня есть. Предположим, вы находитесь на десерт, далеко от магазинов с предохранителями, у вас есть только провода, и не запускать устройство, пока вы не получите правильный предохранитель, не вариант. Какой размер провода вы бы использовали? "
-продолжение сверху- (почему-то моя правка не прошла) Вкупе с тем, что это для 150А поставило в голове красный флажок (наверное потому что работаю в заводской настройке). Если вы строите это для дома, хобби или прототипа конструкции предохранителя, тогда круто, мой плохой. Однако, если вы ищете быстрое решение для перегоревшего предохранителя на оборудовании в коммерческих или промышленных условиях, я поддерживаю свои соображения по поводу закона/безопасности.
Это для хобби, для зарядки некоторых аккумуляторов. Рассказ про пустыню был как раз для того, чтобы попытаться удержать ответы в рамках вопроса - предохранитель из медной проволоки.
Ключевое различие между проводом и предохранителем заключается в том, что предохранители рассчитаны на выход из строя при превышении указанного тока, тогда как провод рассчитан на работу до указанного тока. Это не одно и то же. Медный провод, вероятно, будет хорошо работать при превышении его «номинального» тока с большим допуском по уровням тока, при которых он выходит из строя. Ток отключения предохранителя, хотя и не идеальный, гораздо лучше контролируется и, как указывали другие, не создает такой большой пожарной опасности из-за более низкой температуры плавления немедного (алюминиевого?) материала. .

Забудьте о попытках разработать собственный предохранитель, оставьте это специалистам, чьи средства к существованию зависят от безопасных и точных конструкций. Позвоните в технический отдел производителя предохранителя и обсудите параметры, которые вы указали для своей нагрузки (600 А максимум 5 секунд, 50 А непрерывно).
Предохранители защищают нагрузку И кабель, питающий нагрузку. Замените держатели параллельных предохранителей одним предохранителем, предназначенным для этой цели.

Параллельно предохранители плохо работают, особенно если они установлены в механических держателях и не припаяны. Клеммы держателя неизбежно окисляются, что увеличивает сопротивление и влияет на распределение тока.

Теперь, если есть один предохранитель, окисление не становится проблемой. Повышенное сопротивление приводит к падению напряжения в оксидном слое, который разрушается, восстанавливая контакт.

Этого не произойдет, если у вас есть второй предохранитель, подключенный параллельно: этот предохранитель будет шунтировать место с высоким сопротивлением и позволит расти оксиду на другом предохранителе. В конце концов, оксидный слой полностью изолирует один из предохранителей, пропуская весь ток через другой предохранитель и разрушая его.

Так что купите один предохранитель на 100А. Если не получается, попробуйте припаять к клеммам два предохранителя на 50А. Также убедитесь, что каждый предохранитель имеет значительную (и примерно одинаковую) длину провода перед соединением: сопротивление провода поможет выровнять ток в обоих предохранителях:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Следует отметить, что R1 и R2 должны быть рассчитаны на 25 Вт, разумеется, с некоторым снижением мощности.

Похоже, вы заранее планируете трагедию. Что-то вроде: «Если грабитель войдет в дверь, мне его застрелить или нанести удар ножом?» Забудь об этом и просто запри дверь! :)

Что вы должны сделать со всем своим планированием, так это просто купить дополнительные предохранители и держать их под рукой. Если на случай, если у вас закончились предохранители, то сложите что-нибудь, как бы этого ни требовала ситуация (не забывая о безопасности и юридических аспектах этого). Но в этот момент вы не беспокоитесь о том, какая сила тока расплавит медный провод.

Нет, забей, ничего не забивай! Речь идет о 150А.
Однажды я использовал связку «проводных предохранителей» последовательно с «обычным предохранителем», когда экспериментировал с проектом управления двигателем. У меня была куча витков провода, намотанных вокруг одного столба, которые затем шли ко второму столбу, вокруг которого было обмотано несколько проводов. Каждый раз, когда эта штука взрывалась, я мог просто развернуть еще несколько витков с первого столба и подключить ко второму. Провод пропускал достаточный для работы ток, но стабильно перегорал раньше штатного предохранителя. Не то, что я бы сделал в оставленном без присмотра устройстве, но провод, вероятно, был дешевле, чем замена предохранителя в несколько десятков раз.

Плавкие вставки в автомобильной промышленности обычно изготавливаются из короткого провода (25–35 мм), который на два размера меньше, чем провод, питающий нагрузку. Например, если используется провод 12 AWG, используйте провод 14 AWG для плавкой вставки. (Переведите американский калибр проводов, AWG, в любую систему измерения, которую вы используете в своей части мира.) Это предотвратит пожар, который уничтожит автомобиль, но проводка в системе все равно может перегреться и быть необратимо повреждена.

Если сверхбыстрое срабатывание не требуется, рассмотрите возможность замены предохранителей тепловым автоматическим выключателем соответствующего номинала. Для более быстрой реакции на перегрузки можно использовать термомагнитный автоматический выключатель, например, используемый в домашней электропроводке. Вы можете обнаружить, что замена предохранителей два или три раза стоит дороже, чем автоматический выключатель и его корпус.