Fale sobre a aplicação de fusíveis em veículos elétricos
Aqui está uma breve discussão sobre a seleção de fusíveis em veículos elétricos em combinação com os padrões, e tenho tempo para analisar alguns casos interessantes em detalhes.
1 Definição de fusível
Fusível refere-se a um tipo de aparelho elétrico que, quando a corrente no circuito ultrapassa um determinado valor, o fusível queima por seu próprio calor e o circuito é desconectado para proteger o circuito. É amplamente utilizado em sistemas de distribuição de energia de alta e baixa tensão, sistemas de controle e equipamentos elétricos, e é um dos dispositivos de proteção mais comumente usados.
A função de proteção do circuito do fusível refere-se à proteção dos fios e equipamentos elétricos. A proteção dos fios é para evitar que os fios pegem fogo, e o equipamento elétrico é uma proteção de sobrecarga para evitar a queima do equipamento elétrico. Portanto, ao projetar sistemas elétricos, deve-se levar em consideração a potência do equipamento elétrico, os problemas de correspondência do sistema entre fios e fusíveis.
Figura 1: A estrutura básica do fusível
2 Principais padrões de fusível
Para o sistema de padrão de fusível, ele é principalmente dividido em padrões IEC, padrões UL e padrões ISO. Entre eles, a China GB, a DIN alemã e a BS britânica adotam basicamente os padrões IEC. Os padrões IEC incluem principalmente IEC 60127, IEC 60269, etc., UL inclui principalmente UL248, etc., e ISO inclui principalmente a série ISO 8820.
Figura 2: Fusíveis de diferentes padrões
Para a China GB, existem atualmente 37 padrões nacionais para fusíveis atualmente ou prestes a ser implementados, e existem padrões da indústria correspondentes a diferentes níveis de tensão ou indústrias. Os padrões para veículos rodoviários referem-se principalmente à série GB31465 da ISO 8820.
Figura 3: Principais padrões nacionais de fusíveis
3 Principais indicadores técnicos de fusível
Tensão nominal: A tensão nominal do fusível deve ser maior do que a tensão nominal do sistema elétrico aplicável para se adaptar a possíveis condições de sobretensão. Em caso de sobretensão, o fusível pode explodir e outras situações perigosas.
Corrente nominal e corrente de trabalho contínua: A corrente nominal é usada para indicar as especificações do fusível. A corrente de trabalho contínua refere-se à corrente máxima que passa continuamente pelo circuito na temperatura ambiente mais alta. A corrente de trabalho contínua deve ser menor que a corrente nominal.
Resistência de conexão: Uma resistência de conexão maior fará com que a temperatura do ponto de contato do fusível aumente e a corrente de trabalho diminuirá de acordo. Na engenharia atual, o fusível, a capa e o conector especificados pelo OEM devem ser testados e, depois que o equilíbrio térmico é alcançado, não deve exceder a faixa especificada.
Temperatura ambiente: A curva característica do fusível está intimamente relacionada à temperatura ambiente. Exceder a faixa de temperatura de seu uso fará com que a resistência interna do fusível aumente, o que aumentará ainda mais sua temperatura, o que ocasionará o derating do fusível. Ao selecionar o fusível, a temperatura ambiente deve ser considerada e o fator de redução correspondente deve ser adotado.
Características tempo-corrente: Em última análise, o fusível é uma proteção de corrente, que corta o circuito antes que o fio pegue fogo. Portanto, o fusível deve ser fundido antes que a temperatura máxima de operação Tmax do fio seja superior, de forma a garantir a segurança do sistema.
Seletividade: O fusível deve ser projetado hierarquicamente. Durante o processo de design, deve-se garantir que o fusível da camada inferior esteja queimado primeiro, e o fusível da camada superior esteja queimado ou não, de modo a garantir que uma falha de circuito único não afete a operação normal do sistema elétrico de o sistema de nível superior.
As características da resistência a surtos do fusível: O circuito de todo o sistema do veículo é complexo e mutável. No processo de seleção do fusível, não apenas a corrente de trabalho contínua e a corrente nominal, mas também as características do surto do aparelho elétrico devem ser consideradas para garantir que ele possa suportar o surto. Sem fusão.
4 Processo de seleção de fusíveis
No próprio processo de desenvolvimento de veículos, no que diz respeito à seleção de fusíveis, além da tensão e da corrente, devem ser considerados fatores ambientais como condições de temperatura, condições de ventilação, condições de altitude e efeitos relacionados entre sistemas elétricos. A seguinte fórmula de cálculo é o método de seleção fornecido por um conhecido fabricante de fusíveis, que basicamente cobre os fatores de correção relevantes. Na verdade, ao selecionar o fusível relevante, o fornecedor principal fará recomendações correspondentes para melhor dar pleno jogo às suas características de produto.
Figura 4: Método de seleção de fusível
Um sistema elétrico simples inclui um fusível, conectando fios e aparelhos elétricos. A função básica de um fusível é proteger o fio contra superaquecimento. O fusível deve queimar antes que o fio seja danificado termicamente. Portanto, quando o fusível é selecionado, os outros fios de conexão correspondentes também precisam ser selecionados e verificados de acordo. GBT 31465.2 fornece um fluxograma para a seleção e verificação, conforme mostrado na figura abaixo.
Figura 5: Fluxograma de seleção de fusível e fio
5 Resumo
A seleção do fusível está relacionada à corrente nominal do sistema' s, impacto da corrente máxima, fatores ambientais, fios de conexão e outros fatores. Embora as normas e várias empresas forneçam alguns princípios gerais de seleção, no processo de desenvolvimento real, o sistema também deve ser considerado. Devido à influência dos circuitos elétricos, os veículos elétricos são equipados com dispositivos eletrônicos de maior potência, e alguns fenômenos interessantes também podem aparecer em a interação entre eles.