Fusibili : applicazioni in bassissima tensione

[Jack82]

Buongiorno a tutti,
volevo esporvi una questione sull'utilizzo dei fusibili per la quale le svariate ricerche che ho compiuto non mi hanno fino ad ora dato una risposta totalmente esaustiva.
Tutti i costruttori dichiarano che il fusibile può essere installato in qualsiasi circuito purché la tensione nominale del fusibile sia maggiore (o al limite uguale) a quella del circuito.
Tuttavia alcuni commenti autorevoli (vedi Carrescia) dicono che utilizzare un fusibile a tensione molto più alta (per esempio 500Vac o 250Vac) in un circuito a tensione nominale molto più bassa (es. 24Vac) può determinare delle sovratensioni (dovute all'arco elettrico in corrispondenza dell'intervento del fusibile) solitamente incompatibili con la tenuta all'impulso delle apparecchiature alimentate a tensioni inferiori.
1) Vorrei innanzitutto avere conferma di questo aspetto anche dalle vostre esperienze.
2) Qual è il modo più veloce per determinare la sovratensione a cui è sottoposto il carico in caso d'intervento del fusibile (di modo tale da verificare che la sua tenuta all'impulso sia compatibile)? Questo valore dipende anche dalle caratteristiche (impedenza, Vcc%, ecc) del trasformatore a monte?
3) Cosa succede in corrente continua dove invece il costruttore indica di "declassare" in termini di tensione il fusibile (per esempio un 500Vac va declassato approssimativamente a un 250 Vdc). Per il calcolo delle sovratensioni da arco elettrico si tiene conto del valore declassato?

Ringrazio chiunque dia il suo contributo per fugare questo dubbio!

Ciao

[ivano]

anche perche' fusibili ( ad eccezione di quelli per veicoli ) con tensione inferiore ai 250V non si trovano in commercio

[NSE]

Non ho la risposta ma provo a fare un ragionamento.

LA sovratensione di apertura di un circuito dipende dal carico stesso e in particolar modo dalle caratteristiche L/C del carico stesso.
Presumo (e qui potrei inziare a sbagliarmi) che una apertura lenta di un circuito genera un arco ai capi dell'interruttore stesso, ma di fatto questo arco limita la sovratensione sul carico.
Negli impianti industriali è un merito avere fusibili che, nel momento in cui devono intervenire "bruciano velocemente" questo perché possono sopportare correnti di corto circuito molto elevate, è probabile che si paghi in termini di sovratensioni, ma in impiati di una certa taglia queste sono già considerate (forse).
Questa caratteristica potrebbe essere controproducente negli impianti in bassissima tensione, in quanto la velocità di fusione del filamento potrebbe essere eccessiva e comprotare sovratensioni.

Tutto questo se non si sta ragionando di questioni di lana caprina.

[NSE]

HO premesso che facevo un ragionamneto così. . a occhio.
Quello che cercavo di dire era:
1) Alta velocità di apertura = poco arco = molta sovratensione sul carico.
2) Bassa velocità di apertura = molto arco = poca sovratensione sul carico.

O no?

[NSE]

Ammetto di non aver la preparazione teorica necessaria per comprendere a fondo i transitori elettrici.
Tuttavia A SENSAZIONE le caratteristiche L/C del circuito influiscono sulla massima sovratensione che potrà instaurarsi in un circuito.
La velocità di apertrura di un interruttore secondo me influiscono su come si distruibuiscono le sovratensioni nel circuito.

Non è forse il principio dello spinterometro?

[Jack82]

Ringrazio tutti per l'interessante discussione...
nel frattempo ho provato a fare alcune ricerche in internet e mi sono imbattuto in questo articolo (credo interessante)....

http://www.cooperindustries.com/content/dam/public/powersystems/resources/library/240_Fusing/IEEE006.pdf

qui si trova la discussione sugli andamenti transitori durante la fase di fusione (dove si ha un aumento modesto della resistenza ai capi del fusibile) e nella fase con filamento fuso (dove la resistenza del fusibile aumenta notevolmente in pochissimo tempo) ... ovviamente questo determina la rapida estinzione della corrente ma anche l'aumento della sovratensione dovuta all'arco elettrico.

Nel testo viene affermato che la sovratensione creata dal fusibile dipende da quanto velocemente cresce il valore di resistenza dello stesso durante l'intervento. Se questo tasso di incremento è troppo elevato la corrente viene estinta ancora più rapidamente ma questo si paga in termini di sovratensione...

a questo punto mi sorgono però due questioni:

- (scusate se la prima potrà essere banale per qualcuno)... la trattazione proposta rimane la stessa anche se la mia sorgente ha una potenza limitata, come può essere un trasformatore 230/24 a 50 VA rispetto ad un generatore ideale?

- tornando ai fusibili, qualcuno di voi sa se i fusibili da 250V hanno una caratteristica di intervento (dR/dt) diversa rispetto a quelli da 500V...in altri termini chi interviene più velocemente e quindi determina una sovratensione maggiore?

P.s. I produttori di fusibili che ho contattato sembrano essere ignari del "problema" ... tuttavia se notate, qualche produttore di PLC o di apparecchiature elettroniche, alla voce protezione, per esempio indica di utilizzare un fusibile da 1 A a 250V e non a 500V ...questa specificazione della tensione nominale del fusibile sottende che il problema delle sovratensioni è noto ai produttori di elettronica, tanto da portarli a indicare un fusibile con una tensione nominale ben specifica ... è così o sbaglio?

Grazie il vostro contributo