Sulakkeen mitoitus (5x20mm lasiputki) ?

Anonyymi

Miten sulake mitoitetaan oikein?

Kyse siis 5x20mm lasiputkisulakkesta.

Jatkuvaksi virrankestoksi riittää 100 mA.

MUTTA:

Kun laitteen liitosjohdon pistoke työnnetään pistorasiaan, niin elektrolyyttikondensaattori (C60 ; jännitekesto 400V, arvo 22 µF) latautuu verkkovirrasta tasasuuntaussillan läpi 325 V jännitteeseen.

Laskujeni mukaan elektrolyyttikondensaattorin energia:

E = ½ C U² = 0.5 * 22E-6 * 325² = 1,1618 J.

Kun pistoke työnnetään pistorasiaan, niin tuo elektrolyyttikondensaattori tyypillisesti latautuu yhden puolijakson ( = 10 ms ) aikana täyteen.

P = E / t = 1,1618 J / 0,01 s = 116,18 W.

Hiema yläkanttiin, jos verkkojännite olisi 10% alijännitteinen, niin:

117 W / 207 V = 0,57 A. (juu tiedetän, tällöin myös kondensaattorin energia jää pienemmäksi, mutta tarkoitus oli tehdä ns. "pahin tapaus" -laskelma).

Miten siis Kyse siis 5x20mm lasiputkisulake pitää mitoittaa, jotta se kestää jatkuvaa virtaa 100 mA, mutta sen pitää kestää myös hetkellinen 570 mA 10 ms ajan ?

Tuollaisen sulakkeen ajattelin turvallisuussyistä laittaa, että vikatilanteessa palaisi vain se sulake, mutta säästyttäisiin muilta vahingoilta.

8

511

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi
      • Anonyymi

        Kai noille paloaikakäyriä löytyy joista vois yrittä katsoa mutta eiköhän tuo kokeilemalla ole helppo selvittää ja syytäkin varmistaa
        Kokeiluja kannattaa tehdä useampi ja nopeasti peräkkäin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kai noille paloaikakäyriä löytyy joista vois yrittä katsoa mutta eiköhän tuo kokeilemalla ole helppo selvittää ja syytäkin varmistaa
        Kokeiluja kannattaa tehdä useampi ja nopeasti peräkkäin.

        Varmaan joku pääsykoetehtävä. Muutenhan virtalähteen voisi mitoittaa sen verran tukevammaksi, että kestää enemmän ja rajoittaa vain siitä eteenpäin tarkasti tasan 100mA.

        Tai vetohidastettu rele. Kun laite tuikataan seinään, latautuu konkka vastuksen kautta ensimmäiset 50ms ja sitten rele ohittaa/oikosulkee varausvastuksen.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Varmaan joku pääsykoetehtävä. Muutenhan virtalähteen voisi mitoittaa sen verran tukevammaksi, että kestää enemmän ja rajoittaa vain siitä eteenpäin tarkasti tasan 100mA.

        Tai vetohidastettu rele. Kun laite tuikataan seinään, latautuu konkka vastuksen kautta ensimmäiset 50ms ja sitten rele ohittaa/oikosulkee varausvastuksen.

        "Varmaan joku pääsykoetehtävä" - no EI, vaan viallisen sähkölaitteen huolto.

        Alkuperäinen joko yhtenä komponenttina oleva tasasuuntaussilta tai 4 diodin avulla toteutettu tasasuuntaus, mutta en löydä piirilevyltä ko. komponenttia.
        Kun ei ole käytettävissä koko piirilevyn kytkentäkaaviota, vaan ainoastaan osittainen kytkentäkaavio, josta selviää vain piirilevylle tulevat ulkoiset kytkennät, mutta ei piirilevyn sisäistä kytkentäkaaviota.

        Joten: Kun alkuperäistä tasasuuntaussiltaa tai 4 diodia ei löydy (ehkä joku pintaliitoskomponenteista, joiden teksti ei hyvässä valaistuksessakaan ole selkeästi luettavissa), niin entäpä, jos olettaa alkuperäisten diodien palaneen poikki (kun viallinen virtajohto välillä päästi virran kulkemaan ja välillä ei niin diodit hajonneet toistuvien virtapiikkien takia) ja kytkee uuden tasasuuntaussillan verkkovirrasta sulakkeen kautta sillan "~" -nastoihin, ja sillan " " ja "-" nastoista 400V kondensaattorille, josta piirikortilla oleva hakkurivirtalähde ottaa energiansa.

        230V AC on tasasuunnattuna 325 V ja jos otetaan huomioon " 10%" niin saadaan 358 V.

        Siksipä hakkurivirtalähteellä varustetuissa piirilevyissä on usein 400V pääkondensaattori (laadukkaammissa 450V, joka on paremmin varautumista mahdolliseen ylijännitetilanteeseen, ettei pääkondensaattori rikkoudu, jos sähköverkosta jonkun vian tai häiriötilanteen takia tulisi liian korkea jännite).

        Usein piirilevyissä on myös varistori, joka on normaalijännitteillä eriste, mutta muuttuu johteeksi ylijännitetilanteissa ja siten oikosulkee syötön.
        Jos ei piirilevyllä ole omaa sulaketta, niin tuollaisessa ylijännitetilanteessa palaa sulaketaululla oleva 10A tai 16A sulake, tai uudemmissa taloissa johdonsuojakytkin laukeaa; rajuimmissa tapauksissa voi lisäksi palaa talon pääsulake.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        "Varmaan joku pääsykoetehtävä" - no EI, vaan viallisen sähkölaitteen huolto.

        Alkuperäinen joko yhtenä komponenttina oleva tasasuuntaussilta tai 4 diodin avulla toteutettu tasasuuntaus, mutta en löydä piirilevyltä ko. komponenttia.
        Kun ei ole käytettävissä koko piirilevyn kytkentäkaaviota, vaan ainoastaan osittainen kytkentäkaavio, josta selviää vain piirilevylle tulevat ulkoiset kytkennät, mutta ei piirilevyn sisäistä kytkentäkaaviota.

        Joten: Kun alkuperäistä tasasuuntaussiltaa tai 4 diodia ei löydy (ehkä joku pintaliitoskomponenteista, joiden teksti ei hyvässä valaistuksessakaan ole selkeästi luettavissa), niin entäpä, jos olettaa alkuperäisten diodien palaneen poikki (kun viallinen virtajohto välillä päästi virran kulkemaan ja välillä ei niin diodit hajonneet toistuvien virtapiikkien takia) ja kytkee uuden tasasuuntaussillan verkkovirrasta sulakkeen kautta sillan "~" -nastoihin, ja sillan " " ja "-" nastoista 400V kondensaattorille, josta piirikortilla oleva hakkurivirtalähde ottaa energiansa.

        230V AC on tasasuunnattuna 325 V ja jos otetaan huomioon " 10%" niin saadaan 358 V.

        Siksipä hakkurivirtalähteellä varustetuissa piirilevyissä on usein 400V pääkondensaattori (laadukkaammissa 450V, joka on paremmin varautumista mahdolliseen ylijännitetilanteeseen, ettei pääkondensaattori rikkoudu, jos sähköverkosta jonkun vian tai häiriötilanteen takia tulisi liian korkea jännite).

        Usein piirilevyissä on myös varistori, joka on normaalijännitteillä eriste, mutta muuttuu johteeksi ylijännitetilanteissa ja siten oikosulkee syötön.
        Jos ei piirilevyllä ole omaa sulaketta, niin tuollaisessa ylijännitetilanteessa palaa sulaketaululla oleva 10A tai 16A sulake, tai uudemmissa taloissa johdonsuojakytkin laukeaa; rajuimmissa tapauksissa voi lisäksi palaa talon pääsulake.

        "tasasuuntaussillan verkkovirrasta sulakkeen kautta sillan "~" -nastoihin, ja sillan " " ja "-" nastoista 400V kondensaattorille" -huom !

        Unohtui mainita:

        Jos joku innostuu tätä itsekin korjaamaan jonkun koneen, jossa vastaava vika, niin kannattaa huomata:

        1. Nuo 400V tai 450V pääkondensaattorit ovat yleensä elektrolyyttikondensaattoreita, ja sellaisena vaativat oikean napaisuuden. Väärä napaisuus aiheuttaa elektrolyyttikondensaattorin väkivaltaisen rikkoutumisen, jossa elektrolyyttikondensaattorista voi suihkuta kuumaa ja myrkyllistä elektrolyyttinestettä.

        2. Huoltotyössä on myös syytä ottaa huomioon, että senkin jälkeen, kun pistoke on irrotettu pistorasiasta, niin noissa 400V tai 450V elektrolyyttikondensaattoreissa on usein edelleen hengenvaarallinen jännite (325V jos verkkojännite on 230 V AC).
        Joissain korteissa on kyllä purkuvastus, mutta se on varsin hidas purkamaan kondensaattoria ; näin on pakko olla, koska muuten tuo purkuvastus kuumenisi voimakkaasti ja tuhlaisi energiaa.

        Tarkista siis mittarilla ennen piirilevyyn koskemista ja huomaa, että esim. nyt Lidlissä olevassa yleismittarissa on "Max 300 V" eli ko. mittari on huono valinta sähkölaitteiden huoltotyön yhteydessä käytettäväksi.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        "tasasuuntaussillan verkkovirrasta sulakkeen kautta sillan "~" -nastoihin, ja sillan " " ja "-" nastoista 400V kondensaattorille" -huom !

        Unohtui mainita:

        Jos joku innostuu tätä itsekin korjaamaan jonkun koneen, jossa vastaava vika, niin kannattaa huomata:

        1. Nuo 400V tai 450V pääkondensaattorit ovat yleensä elektrolyyttikondensaattoreita, ja sellaisena vaativat oikean napaisuuden. Väärä napaisuus aiheuttaa elektrolyyttikondensaattorin väkivaltaisen rikkoutumisen, jossa elektrolyyttikondensaattorista voi suihkuta kuumaa ja myrkyllistä elektrolyyttinestettä.

        2. Huoltotyössä on myös syytä ottaa huomioon, että senkin jälkeen, kun pistoke on irrotettu pistorasiasta, niin noissa 400V tai 450V elektrolyyttikondensaattoreissa on usein edelleen hengenvaarallinen jännite (325V jos verkkojännite on 230 V AC).
        Joissain korteissa on kyllä purkuvastus, mutta se on varsin hidas purkamaan kondensaattoria ; näin on pakko olla, koska muuten tuo purkuvastus kuumenisi voimakkaasti ja tuhlaisi energiaa.

        Tarkista siis mittarilla ennen piirilevyyn koskemista ja huomaa, että esim. nyt Lidlissä olevassa yleismittarissa on "Max 300 V" eli ko. mittari on huono valinta sähkölaitteiden huoltotyön yhteydessä käytettäväksi.

        Siis onko nyt niin, että epäilet ettei pääkondensaattori saa kunnolla virtaa? Jos ongelma on Liiterin yleismittari, jossa loppuu jännitealue, niin hätäkeinona tee kahdesta vastuksesta jännitteenjakokytkentä ja mittaa jännitettä vain toisen vastuksen yli.
        Jos käytät saman arvoisia vastuksia, kerrot yleismittarin jännitteen kahdella.

        Tuollaisessa koekäytössä voi käyttää liian pieniä sulakkeita, aloittaa vaikka hitaalla 50mA, jos se palaa, laittaa hitaan tai nopean 80mA ja seuraavaksi hitaan 100mA...

        Jos käynnistysvirta on ongelma niin laite kiinni jatkoroikkaan ja jatkoroikan toiseen pistokkeeseen joku monitoimirele, joka antaa roikan kytkentähetkellä piirilevylle ensimmäiset millikesekunnit vastuksen kautta. Tai vaikka ihan vastuksen ohittava on/off kytkin, jonka itse käännät päälle.

        Mittaa ensin se jännite konkan yli kun virran on päällä, mutta arvailupohjalta itse lyytit ovat usein ensimmäisenä vikaantuva kohde, ei diodit.


    • Anonyymi

      Lasiputkisulakkeille kerrotaan sulamiseen tarvittava I^2*t

      Sulla arvaat ettö t= 0.01s

      Eka silmiin osunut 100 mA lasiputkisulake poksahtaa kun I^2*t on 0.045 eli I^2 saisi olla 4.5A eli virtaa saisi kulkea tasaisesti tuo 2 A 10 ms. Jos virta olisikin 15 A niin se saisi kulkea vain 0.2 millisekunnin ajan,

      Valitettavasti kytkentähetki voi sattua juuri puolijakson keskelle, jolloin hetkellistä virtaa rajoittaa vain konkan ja sulakkeen sisäinen resistanssi. Katsomalleni sulakkeelle vastus kylmänä on 2.8 ohmia. Mouserin halvimman lyytin 22 µF 400V sisäinen vastus on noin 18 ohmia. Yhdessä sulakkeen ja konkan kanssa muodostuu RC - aikavakio (18 2.8)*22E-6 = 0.45 ms. Alkuvirta on 325/(18 2.8) eli juurikin 15A . Jos lyyti on laadukkaampi low esr niin virta on vieläkin suurempi.

      Sulake pitäisi siis olla isompi kuin 100 mA ainakin jos käyttäisit minun katselemiani sulakkeita.

      • Anonyymi

        "Jos lyytti on laadukkaampi low esr niin virta on vieläkin suurempi."

        En nähnyt "low esr" -merkintää siinä, mutta kylläkin merkinnän 105 °C.

        Tuossa on piirilevyllä 2 teholähdettä, tämä on niistä pienitehoisempi, mutta se on aina päällä, kun pistoke on pistorasiassa, ja se toinen on päällä vain tarvittaessa.

        Molemmissa on ilmeisesti tasasuuntaussilta ja heti sen perässä 400V pääkondensaattori, isommassa 470 µF, ja tässä pienemmässä 22 µF.

        Ilmeisesti tuota pienempää 22 µF pääkondensaattoria syöttävä tasasuuntaussilta on rikkoutunut, ja ajattelin lisätä levylle 4 uutta diodia alkuperäistä rikkinäistä tasasuuntaussiltaa korvaamaan.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mitä siellä ABC on tapahtunut

      Tavallista isompi operaatio näkyy olevan kyseessä.
      Alajärvi
      166
      6713
    2. Kuvaile elämäsi naista

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      56
      2038
    3. Klaukkalan onnettomuus 4.4

      Klaukkalassa oli tänään se kolmen nuoren naisen onnettomuus, onko kellään mitään tietoa mitä kävi tai ketä onnettomuudes
      Nurmijärvi
      45
      1949
    4. Kuvaile elämäsi miestä

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      54
      1172
    5. Ukraina ja Zelenskyn ylläpitämä sota tuhoaa Euroopan, ei Venäjä

      Mutta tätä ei YLE eikä Helsingin Sanomat kerto.
      Maailman menoa
      352
      1170
    6. Kolari Klaukkala

      Kaksi teinityttö kuoli. Vastaantulijoille ei käynyt mitenkään. Mikä auto ja malli telineillä oli entä se toinen auto? Se
      Nurmijärvi
      51
      1125
    7. Ooo! Kaija Koo saa kesämökille öky-rempan:jättimäinen terde, poreallas... Katso ennen-jälkeen kuvat!

      Wow, nyt on Kaija Koon mökkipihalla kyllä iso muutos! Miltä näyttää, haluaisitko omalle mökillesi vaikkapa samanlaisen l
      Kesämökki
      14
      1051
    8. Olisinpa jo siellä, otatkohan minut vastaan

      Olisitpa lähelläni ja antaisit minun maalata sinulle kuvaa siitä kaikesta ikävästä, tuskasta, epävarmuudesta ja mieleni
      Ikävä
      79
      940
    9. Kevyt on olo

      Tiedättekö, että olo kevenee kummasti, kun päästää turhista asioista tai ihmisistä irti! Tämä on hyvä näin <3
      Ikävä
      84
      928
    10. Toivoisin, että lähentyisit kanssani

      Tänään koin, että välillämme oli enemmän. Kummatkin katsoivat pidempään kuin tavallisesti toista silmiin. En tiedä mistä
      Ikävä
      14
      927
    Aihe