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AEM针对电机过流保护推荐方案

    作者:宏拓新软件
    发布日期:2022-01-17         
阅读:57     
 
 

一,电机保护电路在什么情况下选择采用电流保险丝?

在电路的保护应用中,当发生单一故障失效,或是并联器件发生的短路情况下,让保险丝的及时动作断开,保护人身安全,保护高价重要的元器件是一种十分必要的选择。

二,电机保护线路对保险丝的技术参数要求

① FUSE的额定电压要求大于线路电压

保险丝根据线路的电流I的大小会工作在三种工作状态下:即正常工作区域,工作盲区和熔断保护区域,当I值小于1倍保险丝额定电流值In,则保险丝是要求不能断的,我们称之为正常工作区;而1x In<I<2x ln时,则视为盲区,保险丝的熔断时间难以定义;当I大于2ln以上时,保险丝工作在熔断保护区间,根据设计的熔点,可以定义满足UL安规要求的熔断特性。保险丝的熔断状态大致如下过程:

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②分断能力(Interrupting Rating)满足安全切断电路

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规格参数示意图

 

根据理论计算,电机线路发生短路时的电流Ir=线压U/ R线路等效阻抗,保险丝的分断电流必须大于短路电流Ir,才能避免飞狐,燃烧,爆炸的不安全熔断状况。因此选择时需要参考产品规格书的分断能力(Interrupting Ratings)指标。

③ 满足电机启动瞬间的浪涌电流/能承受电机堵转的电流峰值

产品应用中,电机启动瞬间,会产生较大浪涌电流,而如果有发生电机堵转现象,电流也会急速上升,对保险丝的冲击电流会根据浪涌的持续时间t1,线路内阻R,线路电压U来决定,要求保险丝在承受200%~400%额定电流的过载电流时间稍长,因此对熔断特性提出更高要求,因此需要观察规格书的熔断曲线是否满足应用要求。

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启动浪涌示意图

 

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熔断特性曲线

 

三、AEM针对电机保护的推荐方案

 AEM科技针对电机保护的上述要求,开发了更高规格的电流保险丝产品系列,分别是1206 尺寸的HC 系列(10~40A @35VDC),CM2822系列(20~125A@75VDC),满足对高电流的要求。

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保险丝应用电路图示例

 

如图,F1 保险丝防止后端并联的MOSFET等电路元件发生意外短路事件,及时断开保护,F2作用于保护供电支路的保护。根据电路功率的计算,一般输入总端的FUSE F1> F2,AEM的SMD fuse产品阵列中,针对电机电路的Input F1提供1206 HC系列,或者满足更高功率的CM2822系列供选择;F2则可以提供应用更广泛的(0.15A~8A)不同尺寸规格的产品来满足。

(1)1206HC系列特点

电流规格10~40A,35VDC,350%的过载熔点设计,满足大部分的选型应用要求

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30A为市场上1206 尺寸常见的最大尺寸,通过评测保险丝的时间VS.电流曲线可以发现AEM的 HC30A耐浪涌能力更高。

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(2)迈上更高电流规格的CM2822系列

AEM针对不同电机市场高分断能力的要求开发出更大电流规格的保险丝产品,电流规格覆盖20A~125A,125VDC~75VDC的应用场景。

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在应用中,可以做到一颗高电流的保险丝替换多颗并联应用的情况。

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实际应用中,一般建议客户根据电路稳态电流的最大峰值工作电流来参考选型,通过捕捉实际浪涌电流波形图进行计算浪涌电流的I²t, 对比保险丝的If²t进行精确选型。确保保险丝能够满足“时及时熔断保护,不该熔断时不能断,时时保证安全”的应用三原则。

 

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