สามารถวางฟิวส์หลังจากโหลดได้หรือไม่?


9

พิจารณาว่าการรักษาฟิวส์เป็นประจำคือการวางไว้ในด้านบวก "ก่อน" ภาระนี่เป็นเพียงการปฏิบัติทั่วไปหรือมันได้รับการสนับสนุนโดยเหตุผลจริงหรือไม่?

สามารถวางฟิวส์ที่ด้านลบ "หลังจาก" โหลดได้หรือไม่? พิจารณาว่า 1 มีโรงเรียนแห่งความคิดว่ากระแสไหลจากด้านลบไปยังด้านบวกและ 2 กระแสควรเท่ากันทุกจุดในวงจรอนุกรม (ซึ่งเป็นสาเหตุที่ตัวต้านทานสามารถไปด้านใดด้านหนึ่งของตัวนำ และยังคงควบคุมกระแส) มีเหตุผลเฉพาะใด ๆ หรือไม่ที่ฟิวส์จะถูกวางไว้ที่ด้านบวกนอกเหนือจากการประชุมแบบธรรมดา

และสำหรับเรื่องนั้นสามารถวางฟิวส์ไว้ตรงกลางของวงจรได้หรือไม่?


ไม่มีสิ่งเช่น 'หลังจากโหลด' จริงๆ ฟิวส์อยู่ระหว่างแหล่งที่มาและโหลด บริการเพาเวอร์แอมป์ของฉันมีฟิวส์ทั้งสองราง
user207421

คำตอบ:


16

ขึ้นอยู่กับว่าฟิวส์ถูกออกแบบมาเพื่อปกป้องและสิ่งที่ต้องการพฤติกรรมเมื่อฟิวส์พัดมันอาจจะถูกวางไว้ที่ใดก็ได้ในซีรีส์ในวงจรที่จะต้องถูกขัดจังหวะในสภาพความผิดพลาด

สำหรับวงจรอย่างง่ายเช่นนี้ตำแหน่งฟิวส์ทั้ง 3 ที่แสดงนั้นถูกต้องและจะป้องกัน LED, ไดรเวอร์ CL25 และแบตเตอรี่ในกรณีที่มีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น:

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

สำหรับสิ่งที่ซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อยโปรดทราบว่า Fuse F2 ปกป้องโหลดโดยไม่ปกป้องตัวควบคุมในขณะที่ Fuse F1 ปกป้องตัวควบคุมในขณะที่ไม่ปกป้องโหลดสำหรับกระแสโหลดต่ำกว่าขีด จำกัด การหลอมรวมของ F1:

แผนผัง

จำลองวงจรนี้

ในสถานการณ์เช่นนี้การใช้ฟิวส์หลายตัวเพื่อป้องกันวงจรย่อยแต่ละตัวเป็นเรื่องปกติ

โปรดทราบด้วยว่าเมื่อวงจรเติบโตซับซ้อนมากขึ้นการมีฟิวส์บนทางเดินกลับของพื้นกลายเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนามากขึ้น: ฟิวส์ "ทั่วไป" จำเป็นต้องแนะนำความต้านทานบางอย่างเข้าสู่เส้นทางโดยข้อเท็จจริงที่ว่าความร้อนของความต้านทานนี้เกิดจากกระแส ฟิวส์จะระเบิด กระแสที่เปลี่ยนแปลงผ่านทางกราวด์จึงมั่นใจได้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปทั่วฟิวส์และดังนั้นจึงเป็นแรงดันภาคพื้นดินที่แตกต่างกันตามที่เห็นในส่วนต่อไปของวงจร

นี่อาจเป็นสาระสำคัญในการออกแบบกระแสต่ำซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในฟิวส์แม้ที่โหลดสูงสุดภายในสเป็คนั้นไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าของวงจร ดังนั้นคุณจะเห็นฟิวส์เส้นทางกลับในวงจรยานยนต์

ในกรณีอื่น ๆ พฤติกรรมของแรงดันไฟฟ้ากราวด์ตัวแปรนี้เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา


ตามที่แนะนำโดยrawbrawbเชิงอรรถเกี่ยวกับสาเหตุที่การหลีกเลี่ยงการหลอมรวมที่ด้านข้างต่ำในการออกแบบแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นคือเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็น DC หรือ AC ที่แรงดันไฟหลักหรือแรงดันไฟฟ้าสูงพอสมควร

การกลับมาของกราวด์ยังเป็น "ไม่มีแรงดันไฟฟ้า" หรือเส้นทางการกลับมาอย่างปลอดภัยสำหรับวงจรโดยหลักเป็นศูนย์โวลต์ปลอดภัยต่อการสัมผัสและในวงจรที่มีแหล่งจ่ายไฟที่ไม่แยกโดดเดี่ยวมักเชื่อมต่อกับตัวเครื่องอุปกรณ์และในที่สุด

การรับรู้ตามธรรมชาติในอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้งานคือนอกเหนือจากตัวจ่ายไฟเองส่วนที่เหลือของวงจรควรมีความปลอดภัยในการสัมผัส เมื่ออุปกรณ์ดังกล่าวถูกหลอมรวมบนเส้นทางการส่งคืนส่วนที่เหลือของวงจรจะเพิ่มขึ้นเป็นแรงดันไฟฟ้าในคำอื่น ๆ จะเป็น "สด" หรือไฟฟ้า "ร้อน" เมื่อฟิวส์พัดเนื่องจากตอนนี้ไม่มีเส้นทางกลับ การสัมผัสส่วน "ร้อน" ดังกล่าวของวงจร (วงจรทั้งหมดค่อนข้างมาก) จะทำให้มนุษย์กลายเป็นเส้นทางกลับสำหรับแรงดันไฟฟ้า

จนกว่ามนุษย์จะได้รับพลังงานชีวภาพซึ่งรวมฟิวส์ภายในทำให้ผู้ใช้มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้าหรือการบาดเจ็บระหว่างการวินิจฉัยอุปกรณ์จากสิ่งที่ควรเป็นวงจร "ตาย" ดังนั้นในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงการมีฟิวส์ที่ด้านสูงนั้นค่อนข้างบังคับ ใช่ฟิวส์เพิ่มเติมสำหรับแต่ละวงจรย่อยอาจถูกนำมาใช้เช่นกันสำหรับส่วนแรงดันไฟฟ้าต่ำเช่น


คุณบอกเป็นนัยว่าในความคิดเห็นแรงดันไฟฟ้าต่ำของคุณ แต่บางทีคุณสามารถขยายสิ่งที่เกิดขึ้นในด้านการหลอมรวมที่ระดับแรงดันไฟฟ้าสูง (อันตราย)?
ตัวยึด

หืมอะไรจะพิจารณาการออกแบบในปัจจุบันที่ต่ำ? <0.1A 1A? 5 ~ 10A เช่นการหลอมรวมรถยนต์อุปกรณ์มาตรฐาน? ถ้าฟิวส์ทำตัวเหมือนตัวต้านทานเรากำลังพูดถึงค่า <1Ωหรือไม่? หรือสูงกว่า?
Passerby

@Passerby นั้นขึ้นอยู่กับแรงดันและวงจรการจ่ายกระแสของวงจร: สำหรับวงจร 5 โวลท์ที่สามารถจัดการกับการเปลี่ยนแปลง 0.1 โวลต์และดึงได้ถึง 1 แอมป์ฟิวส์ความต้านทานใด ๆ ที่สูงกว่า 0.1 โอห์มเป็นปัญหา สำหรับการจ่ายและการยอมรับที่เท่ากัน แต่การดึงกระแสไฟเพียง 100 mA ฟิวส์ 1 โอห์มจะทำงาน เลือกแผ่นข้อมูลฟิวส์แก้วแบบสุ่มและเลือกฟิวส์ A 1 AGX-1 เราจะเห็นค่าความต้านทานความเย็นเท่ากับ 0.16250 โอห์มซึ่งจะลอยได้ถึง 0.16 โวลต์
Anindo Ghosh

4

ฟิวส์ "หลังจาก" โหลดจะเปลี่ยนการอ้างอิงภาคพื้นดินของคุณทำให้ยากต่อการวัดค่าที่แม่นยำของโหลด ส่วนใหญ่แล้วการอ้างอิงภาคพื้นดินของมิเตอร์จะถูกตัดเข้ากับแชสซี และถึงแม้จะมีแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วสูงของโหลด แต่จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

นอกจากนี้คุณยังมีโอกาสค่อนข้างสูงที่ฟิวส์จะถูก shorted โดยที่อยู่อาศัยแชสซีไม่ว่าจะเป็นรู้หรือตั้งใจเพราะไม่มีใครคาดว่าฟิวส์ในตำแหน่งนั้น เมื่อทำการวัดความต้านทานในขณะที่ปิดวงจรฟิวส์จะมีลักษณะสั้นและโหลดจะปรากฏขึ้นราวกับว่าเชื่อมต่อโดยตรงในขณะที่ไม่มี

และสังเกตว่าเมื่อฟิวส์ระเบิดโหลดจะยังคงเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟแบบสดซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่ปลอดภัย


คุณช่วยอธิบายการอ้างอิงของกราวด์ว่าโวลต์มิเตอร์เป็นอย่างไร? ฉันสับสนเนื่องจากทั้งสองเชื่อมต่อกับ gnd หรือในกรณีนี้คือด้านลบของแบตเตอรี่
mindentropy

@mindentropy แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นในฟิวส์เมื่อกระแสไหล ดังนั้นเมื่อคุณเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์กับกราวด์และวัดด้านร้อนของโหลดคุณจะวัดแรงดันข้ามโหลดและฟิวส์
jippie

เข้าใจแล้ว คุณต้องการวัดแรงดันตกคร่อมของโหลดเท่านั้น
mindentropy

3

การวางฟิวส์ก่อนที่จะโหลด (ในภาษาของคุณด้วย 'ก่อน' คุณหมายถึงศักยภาพสูงสุด) เป็นการปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยอย่างแท้จริง ในกรณีที่เกิดความผิดปกติจะแยกโหลดออกจากแหล่งจ่ายแรงดัน เหตุผลที่ฟิวส์จะระเบิดมักเกิดจากความผิดพลาดความผิดนั้นอาจส่งผลต่อความปลอดภัยด้วยวิธีนี้อย่างน้อยระบบก็จะล้มเหลวอย่างปลอดภัย

หากฟิวส์ถูกวางไว้ 'หลังจาก' โหลด (โดยหลังจากในภาษาของคุณซึ่งหมายความว่ามีศักยภาพต่ำสุด) ศักยภาพของแหล่งที่มาอาจยังคงมีอยู่และเป็นอันตรายที่โหลดแม้ว่าอุปกรณ์จะไม่ทำงานและอาจมีข้อผิดพลาดร้ายแรง .

จริงๆคุณควรพูดว่า 'วางต่อศักยภาพที่ใหญ่ที่สุด' (ซึ่งอาจเป็นลบ) เนื่องจากวงจรใด ๆ เป็นลูปจึงไม่มีก่อนหรือหลัง


0

จุดของฟิวส์คือการปลดกระแสเกิน ในการตัดสินใจว่าจะใส่ฟิวส์อย่างไรคุณต้องคิดว่ากระแสเกินจะสามารถไหลได้ภายใต้สภาวะความผิดที่ดีที่สุดในการตัดการเชื่อมต่อและสิ่งที่ส่งผลกระทบต่อการเปิดฟิวส์จะมีต่อแรงดันไฟฟ้าในระบบของคุณ

หากวงจรของคุณนั้นเรียบง่ายเหมือนแหล่งกำเนิดลอยน้ำซึ่งขับเคลื่อนโหลดลอยตัวมันไม่สำคัญเลยว่าคุณจะใส่มันไว้ด้านใดหรือแม้ว่าคุณจะวางไว้ตรงกลางระหว่างโหลดที่เชื่อมต่ออยู่ในซีรีย์ มันจะปลดกระแสเกินทั้งสองทาง

ในวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นมันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะต้องกำหนดหนึ่งโหนดในวงจรเป็น "วงจรกราวด์" หรือ "0V" โหนดนี้อาจหรืออาจไม่ได้เชื่อมต่อกับ "แหล่งจ่ายไฟหลัก" และ / หรือมวลทั่วไปของโลกทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน โหลดส่วนใหญ่ในวงจรของคุณจะมีปลายด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับ "วงจรกราวด์"

รางไฟฟ้าอาจเป็นบวกลบหรือแม้กระทั่ง AC เมื่อเทียบกับวงจรกราวด์

ในการปฏิบัติตามปกติวงจรดังกล่าวจะนำฟิวส์ออกไปจากพื้นวงจร วิธีนี้รวมถึงการป้องกันความผิดพลาดที่โหลดกางเกงขาสั้นเป็นเทอร์มินัลสองตัวนอกจากนี้ยังป้องกันข้อบกพร่องที่ขั้วไฟฟ้าของโหลดได้รับการลัดวงจรไปยังกราวด์วงจร นอกจากนี้ยังหมายความว่าเมื่อฟิวส์เป่าโหลดไม่ได้มีแรงดันไฟฟ้าเมื่อเทียบกับวงจรพื้นดินซึ่งมักจะถือว่าเป็นสิ่งที่ดี (โดยเฉพาะถ้าพื้นวงจรอ้างอิงถึงพื้นดินหลัก)

การหลอมปลายกราวด์อ้างอิงของอุปกรณ์อาจหมายถึงว่า / เมื่อฟิวส์พัดการเชื่อมต่อที่ปกติที่ (ประมาณ) ศักย์ไฟฟ้าของดินอาจเพิ่มขึ้นเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตราย มาตรฐานไฟฟ้าบางตัวห้ามฟิวส์ในตัวนำที่เป็นกลางด้วยเหตุนี้ แม้ในระบบที่ไม่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายเช่นแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เกิดความเสียหาย

ในระบบรางแยก DC หรือระบบ AC หลายเฟสการหลอมตัวตัวนำที่เป็นกลางสามารถนำไปสู่แรงดันไฟเกินเนื่องจากโหลดบนเสา / เฟสที่แตกต่างกันในซีรีย์

ไม่ใช่ทุกวงจรที่เหมาะสมกับโมเดลนั้นและในกรณีเช่นนี้คุณต้องคิดว่ากระแสเกินจะไหลได้อย่างไรและจะป้องกันอย่างไร ในบางกรณีอาจถือว่า nessacery รวมฟิวส์มากกว่าหนึ่ง (หรือยังดีกว่าเบรกเกอร์วงจรการเดินทางร่วมกันหลายขั้ว) เพื่อให้การป้องกันที่เพียงพอ นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณเริ่มจัดการกับเอาต์พุตสไตล์ "open collector" ที่สลับจุดสิ้นสุด "กราวด์" ของอุปกรณ์

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.