Supponiamo che io abbia il seguente sistema:
simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab
Come puoi vedere abbiamo:
- Due batterie da 500 V con una resistenza interna media stimata di 500 mAhm. Ogni batteria è fusa con un fusibile con una resistenza (fredda) di 100 mAhm. Questo fusibile è fornito dal fornitore della batteria.
- Le batterie sono in parallelo e sono collegate con un cavo adatto a una scatola di distribuzione (B) fusa con un fusibile da 200 mAhm. La tensione è controllata in modo da evitare correnti di circolazione nelle batterie. Proteggere ogni linea di carico con un fusibile è migliore per quanto riguarda la disponibilità, ma come soluzione preferita è stato selezionato un singolo fusibile nella scatola di distribuzione.
- La scatola di distribuzione alimenta 3 carichi. La corrente di carico totale è di circa 200A, il che significa che, dopo il declassamento, è necessario un fusibile principale da 300-350 A.
- I fili hanno una sezione tale che la loro resistenza è trascurabile rispetto ai fusibili e alle resistenze interne della batteria.
Per un guasto di corto circuito:
- In A: la corrente minima di cortocircuito (per ogni batteria, nel caso peggiore) è 500V / 600mohm = 833 A e il fusibile della batteria dovrebbe coprire quello scenario, secondo il fornitore della batteria.
- In B: la corrente minima di corto circuito è 500V / 800mohm = 625 A, il che significa che, idealmente, ogni batteria fornisce 312,5 A.
Problema: devo scegliere il fusibile principale
Il problema che sto affrontando qui è che se imposto il fusibile principale per essere in grado di resistere alla potenza nominale e alle sovratensioni (leggi: corrente) dalle batterie, in caso di cortocircuito in B si aprirà solo dopo alcuni secondi ( spesso nell'ordine dei 100) che probabilmente danneggerà l'isolamento dei cavi.
Supponiamo che il fusibile della batteria sia fisso SPFJ 160 A: si può vedere dal foglio dati che si apre (in caso di cortocircuito nel punto A di 800 A) dopo 2 s. Tuttavia, se si verifica un cortocircuito nel punto B, la corrente di cortocircuito per batteria è 312 A, pertanto i fusibili della batteria si aprono in 1000 secondi, pertanto il fusibile principale dovrebbe intervenire per evitare danni. Poiché il fusibile principale ha un valore più elevato rispetto ai fusibili della batteria, sarà inevitabilmente più lento a bruciare! Ciò significa che non si aprirà prima dei fusibili della batteria in caso di cortocircuito in B. Ad esempio, per un fusibile da 350 A, con corrente di cortocircuito di 625 A in B, si spegnerà in 300-400 secondi, il che potrebbe essere inaccettabile per il isolamento dei cavi.
Come devo selezionare il fusibile principale corretto?
Tutti i dati sui fusibili che ho citato provengono da qui .