La raison pour laquelle les fusibles mettent plus de temps à fondre lorsque la puissance d'entrée est supérieure à la normale

Lorsqu'il est connecté à une alimentation d'entrée supérieure à la normale (tension), le fusible met plus de temps à fondre, principalement pour les raisons suivantes :

L'effet de la relation entre le courant et la tension

La loi d'Ohm en action

Selon la loi d'Ohm (où I est le courant, U est la tension, R est la résistance), dans le cas d'une résistance de circuit constante, l'augmentation de la tension entraîne généralement une augmentation du courant. Cependant, pour certains circuits contenant des inductances, des condensateurs et d'autres composants, l'augmentation de la tension n'entraîne pas nécessairement une augmentation immédiate et proportionnelle du courant.

Par exemple, dans un circuit contenant des inductances, lorsque la tension augmente soudainement, l'inductance crée une force électromotrice inverse pour bloquer le changement rapide du courant, ce qui fait que le courant monte relativement lentement. Cela signifie que pendant une courte période, bien que la tension soit augmentée, le courant peut ne pas atteindre la valeur de courant de rupture du fusible.

Influence des caractéristiques de la charge

Différentes charges réagissent différemment aux changements de tension. Certaines charges ont des exigences de courant relativement stables, même si la tension d'entrée augmente, l'augmentation du courant est plus limitée. Par exemple, le circuit régulateur de tension dans certains appareils électroniques maintiendra la stabilité du courant de sortie dans une certaine plage, même si la tension d'entrée augmente, cela n'augmentera pas considérablement le courant.

Pour les charges purement résistives, comme les chauffages, une augmentation de la tension augmentera proportionnellement le courant. Cependant, en pratique, de nombreux circuits ne sont pas des charges purement résistives, donc l'effet de l'augmentation de la tension sur le courant est plus complexe.

Facteurs dans le mécanisme de fusion du fusible

Processus d'accumulation de chaleur

Un fusible fond car la chaleur générée par le courant qui le traverse dépasse la capacité du fusible. Lorsque la tension d'entrée augmente, bien que le courant puisse augmenter, le temps d'accumulation de chaleur nécessaire pour que le fusible fonde sera plus long.

Les fusibles sont généralement fabriqués à partir de matériaux métalliques à faible point de fusion, et lorsque le courant électrique passe à travers, de la chaleur est générée pour augmenter la température du fusible. Un fusible ne fondra que si la température augmente suffisamment pour le faire fondre. L'accumulation de chaleur est un processus qui prend du temps, même si le courant augmente, il faut un certain temps pour que le fusible atteigne la température de fusion.

Par exemple, un fusible conçu pour un courant donné, à une tension de fonctionnement normale, peut fondre en quelques secondes lorsque le courant qui le traverse est dépassé. Mais si la tension d'entrée augmente, en supposant que le courant augmente au point où il pourrait prendre des dizaines de secondes ou même plus pour fondre en raison d'un taux d'accumulation de chaleur relativement lent.

Caractéristiques de conception des fusibles

La conception des fusibles tient généralement compte d'une certaine tolérance à la surtension et à la surintensité. Dans le cas d'une augmentation de la tension dans une certaine plage, le fusible ne fondra pas immédiatement, mais pourra supporter la surtension et la surintensité pendant un certain temps pour éviter une mauvaise fusion due à des fluctuations de tension instantanées ou à une surintensité brève.

Par exemple, certains fusibles de haute qualité peuvent avoir une large plage de tensions de fonctionnement et une meilleure résistance à la surtension, et peuvent encore maintenir un fonctionnement normal pendant un certain temps lorsque la tension d'entrée est légèrement supérieure à la tension normale, sans fondre immédiatement. Ceci vise à améliorer la fiabilité et la stabilité du circuit, afin d'éviter le remplacement fréquent des fusibles.