Dove posso acquistare altri fusibili?

Classe J, 400 A: la dichiarazione di 200 kA è vera, ma appartiene al fusibile, non a ciò che lo circonda

Un fusibile Classe J da 400 A viene spesso specificato per un sezionatore da 600 V CA o per la protezione di ingresso di un convertitore di grandi dimensioni e la riga della scheda tecnica che viene citata è "valore di interruzione di 200 kA". La letteratura applicativa di Mersen conferma che i fusibili di Classe J sono testati per eliminare una corrente di cortocircuito monofase in meno di mezzo ciclo entro il loro intervallo di limitazione di corrente e che il coordinamento completo è ottenibile fino a 200 kA. Il valore nominale di 400 A trasporta 200 kA a 600 V CA, con valori nominali CC che variano in base alla famiglia: A4J400 è elencato a 300 V CC con 100 kA, mentre HSJ400 si estende a 500 V CC con la stessa interruzione CC di 100 kA.

Quella valutazione DC non è una formalità. Un fusibile con un valore nominale di 600 V CA e senza classificazione CC non è stato valutato per il problema di estinzione dell'arco presente nei circuiti CC: non esiste uno zero naturale di corrente. L'installazione di un cavo di Classe J solo CA in un bus CC da 400 V, anche con una corrente ben inferiore a 400 A, elimina la garanzia che il fusibile possa eliminare del tutto un guasto. La colonna della tensione CC sulla scheda tecnica è la prima cosa da verificare, prima dell'amperaggio e molto prima del prezzo.

La limitazione di corrente di classe J è realizzata su un elemento in argento o rame a sezione ridotta dentellata, racchiuso in un tubo riempito di sabbia di quarzo. In caso di faglia ad alto potenziale, le tacche si fondono prima del primo picco di corrente, gli archi in serie vengono forzati nella sabbia e la faglia viene portata a zero in meno di mezzo ciclo. L'effetto pratico è che l'apparecchiatura a valle vede una frazione della corrente di picco prevista e una piccola frazione della I²t lasciata passare. Ma tale prestazione dipende dall'elemento stesso del fusibile e dalla geometria del riempitivo. Un'unità contraffatta o rietichettata con materiale di riempimento poco compatto o con una lega di elementi diversa si scioglierà a una corrente diversa e potrebbe non riuscire a estinguere l'arco prima che la custodia venga pressurizzata. La verifica fisica che separa una vera Classe J da una copia convincente non è l'etichetta: è il peso, il riempimento di sabbia e la caratteristica di rifiuto modellati nella geometria della pala.

ANL 300 A: il valore nominale di interruzione di 6 kA definisce il confine dell'applicazione

I fusibili ANL occupano un universo elettrico diverso dalla Classe J. L'ANL da 300 A è un fusibile CC imbullonato utilizzato su banchi di batterie, alimentazioni di inverter e distribuzione CC pesante e la sua capacità di interruzione pubblicata è di 6.000 A a 32 V CC, che è il valore che soddisfa i requisiti di protezione del circuito principale di ABYC per banchi di batterie di grandi dimensioni. Alcuni elenchi estendono la tensione a 48 V o 80 V CC, ma l'AIC diminuisce all'aumentare della tensione e la cifra di 6 kA a 32 V non è trasferibile a un sistema di batterie da 96 V o 144 V senza controllare la valutazione specifica della tensione.

È qui che nella pratica la selezione dell’ANL va storta. Una batteria al litio da 48 V con una corrente di cortocircuito prevista di 10 kA o più può superare la capacità di interruzione del fusibile prima che l'elemento abbia la possibilità di aprirsi in modo pulito. Il fusibile potrebbe formarsi un arco interno, rompere l'alloggiamento o saldarsi, senza che ciò costituisca un risultato di protezione. Il metodo di calcolo ABYC per il dispositivo di sovracorrente principale è volutamente conservativo e l'ANL da 6 kA si colloca all'estremità inferiore dello spettro dei fusibili CC rispetto ai fusibili di Classe T da 20 kA. Se la corrente di guasto disponibile del banco di batterie non è documentata dal produttore della batteria o misurata al momento della messa in servizio, il valore di interruzione dell'ANL è un presupposto, non un limite di protezione verificato.

L'altro parametro che riceve meno attenzione di quanto meriterebbe è la caduta di tensione. Le unità ANL-A300 sono comunemente specificate a ≤90 mV alla corrente nominale, con alcuni elenchi a ≤80 mV. A 300 A, 90 mV dissipano 27 W nel fusibile e nei suoi collegamenti. In un involucro di batteria sigillato con flusso d'aria limitato, il calore aumenta la temperatura del fusibile e dei terminali, accelera l'ossidazione dei contatti e spinge il fusibile verso una modalità di guasto termico che non assomiglia per nulla a un sovraccarico elettrico. La specifica della caduta di tensione non è un dato di efficienza minore; è un input di progettazione termica per l'involucro.

76JPU: l'interfaccia meccanica è il punto di guasto prima che l'elemento veda un guasto

Il 76JPU è un fusibile con bullone a J standard britannico da 20–200 A a 415/550 V, costruito secondo BS 88 e i corrispondenti documenti IEC 60269-2, con un contatto a cuneo scanalato e un interasse di fissaggio di 82 mm. Appare nei quadri di distribuzione industriale e nei circuiti dei motori in cui il fusibile è imbullonato a un supporto e l'elemento fusibile è una striscia di rame ad elevata purezza in un corpo ceramico riempito di silice di quarzo.

I valori elettrici sono chiari. L'interfaccia meccanica è il luogo in cui il 76JPU si è guadagnato la reputazione. Il contatto del cuneo dipende dalla coppia del bullone per mantenere la pressione di contatto; una connessione con coppia insufficiente aumenta la resistenza di contatto e il conseguente riscaldamento localizzato ossida le superfici di contatto, aumentando ulteriormente la resistenza. Il ciclo è termico, non elettrico. A 200 A, un aumento della resistenza di contatto di pochi milliohm è sufficiente per generare decine di watt sulla lama, e il corpo in ceramica può sopravvivere a temperature che ammorbidiscono o carbonizzano i componenti isolanti del supporto. L'elemento fusibile può eseguire un test continuo con un multimetro mentre la connessione è in procinto di guastarsi.

Il rischio di contraffazione aggrava questa sensibilità meccanica. I collegamenti 76JPU originali ad alta capacità di interruzione utilizzano elementi in rame di elevata purezza e silice di quarzo di alta qualità strettamente compattata; i collegamenti inferiori sostituiscono una lega di piombo-stagno o un normale filo di rame, utilizzano sabbia poco riempita o sostituita e mostrano una dispersione caratteristica del tempo corrente che produce un funzionamento disturbato o il mancato funzionamento al livello di guasto previsto. In un fusibile imbullonato, la carenza di controllo dell'arco contraffatto è aggravata dall'interfaccia di contatto: un elemento autentico in un supporto scadente e un elemento contraffatto in un buon supporto possono produrre la stessa firma termica, motivo per cui la verifica della fonte e l'ispezione del supporto devono essere eseguite insieme.

Dove convergono i tre tipi di fusibili: il canale fa parte delle specifiche

La distinzione tra distributore e quotazione sul mercato non è una questione di convenienza. Una Classe J da 400 A proveniente da un canale autorizzato arriva con tracciabilità in un file UL 248-8 e un elenco CC che può essere abbinato alla tensione del circuito prevista. Un ANL da 300 A da un distributore marittimo autorizzato arriva con la classificazione AIC di 6 kA verificata alla tensione dell'installazione, non una generica dichiarazione di "32 V" riciclata negli elenchi. Un 76JPU di un fornitore in grado di produrre documentazione di test IEC 60269 e tracciabilità a livello di lotto arriva con una lega di elementi e un riempimento di sabbia che corrispondono alla curva del tempo corrente presupposta dallo studio di coordinamento.

Le modalità di fallimento che determinano questa questione non sono astratte. I portafusibili fotovoltaici su una stringa da 1000 V si sono sciolti a 10 A di corrente operativa quando il sistema di contatti del supporto era inadeguato per l'ambiente, e i portafusibili a scatola combinata che funzionano a 15–20 ° C sopra la temperatura ambiente sono stati contrassegnati come precursori ad alta resistenza dell'instabilità termica. Quelli non sono guasti agli elementi del fusibile. Si tratta di guasti di sistema alle interfacce del fusibile e si verificano esattamente nelle installazioni in cui il fusibile è stato acquistato come merce e installato senza verificare il supporto, la coppia o la tensione nominale del gruppo completo.

Per la Classe J, la domanda di verifica è se la tensione nominale CC copre il circuito e se la funzione di rifiuto del fusibile è intatta. Per ANL, conta se il livello di interruzione è documentato alla tensione del sistema e se il valore della caduta di tensione è compatibile con il budget termico dell'armadio. Per 76JPU, la questione è se il lotto può essere ricondotto a un record di test BS 88/IEC 60269 e se le specifiche di coppia del trasportatore sono note e applicate. Il fusibile è un elemento calibrato, ma si comporta come tale solo quando ogni connessione attorno ad esso è mantenuta allo stesso standard dell'elemento stesso.