Alasan mengapa sekering membutuhkan waktu lebih lama untuk putus ketika daya input lebih tinggi dari normal

Ketika terhubung ke sumber daya listrik (tegangan) yang lebih tinggi dari biasanya, lama waktu untuk melelehnya sekering menjadi lebih lama, utamanya karena alasan berikut:

Pengaruh hubungan arus dan tegangan

Hukum Ohm dalam tindakan

Menurut hukum Ohm (di mana adalah arus, adalah tegangan, adalah hambatan), dalam kasus resistansi sirkuit yang konstan, peningkatan tegangan biasanya menyebabkan peningkatan arus. Namun, untuk beberapa sirkuit yang mengandung induktor, kapasitor, dan komponen lainnya, peningkatan tegangan tidak selalu menyebabkan peningkatan arus yang sebanding secara langsung.

Misalnya, dalam sirkuit yang mengandung induktor, ketika tegangan tiba-tiba meningkat, induktor akan menciptakan gaya elektromotif balik untuk mencegah perubahan cepat arus, sehingga membuat arus naik secara relatif lambat. Ini berarti bahwa untuk jangka waktu singkat, meskipun tegangan meningkat, arus mungkin belum mencapai nilai arus yang cukup untuk melelehkan sekering.

Pengaruh karakteristik beban

Beberapa beban merespons perubahan tegangan dengan cara yang berbeda. Beberapa beban memiliki kebutuhan arus yang relatif stabil, bahkan jika tegangan input meningkat, kenaikan arus lebih terbatas. Misalnya, sirkuit pengatur tegangan pada beberapa perangkat elektronik akan mempertahankan stabilitas arus output dalam rentang tertentu, meskipun tegangan input meningkat, arus tidak akan naik signifikan.

Untuk beban resistif murni, seperti pemanas, kenaikan tegangan akan menaikkan arus secara proporsional. Namun, dalam praktiknya, banyak sirkuit bukan beban resistif murni, sehingga efek kenaikan tegangan terhadap arus lebih rumit.

Faktor dalam mekanisme peleburan sekering

Proses akumulasi panas

Sekering meleleh karena panas yang dihasilkan oleh arus yang melaluinya melebihi kapasitas sekering. Ketika tegangan input meningkat, meskipun arus mungkin meningkat, waktu akumulasi panas yang diperlukan untuk melelehkan sekering akan lebih lama.

Sekering biasanya terbuat dari bahan logam dengan titik lebur rendah, dan ketika arus listrik melewatinya, panas dihasilkan untuk meningkatkan suhu sekering. Sekering hanya akan meleleh jika suhunya naik cukup untuk meleleh. Akumulasi panas adalah proses waktu, bahkan jika arus meningkat, dibutuhkan waktu tertentu untuk membuat sekering mencapai suhu peleburan.

Misalnya, sekering yang dirancang untuk arus, pada tegangan operasi normal, mungkin meleleh dalam hitungan detik ketika arus yang melewatinya melebihi batas. Tapi jika tegangan input meningkat, asumsikan arus meningkat hingga titik di mana mungkin membutuhkan puluhan detik atau bahkan lebih lama untuk meleleh karena laju akumulasi panas yang relatif lambat.

Karakteristik desain sekering

Desain sekering biasanya mempertimbangkan toleransi overvoltage dan overcurrent tertentu. Dalam kasus kenaikan tegangan dalam rentang tertentu, sekering tidak akan meleleh segera, tetapi dapat menahan overvoltage dan overcurrent untuk periode waktu tertentu untuk menghindari peleburan yang tidak tepat akibat fluktuasi tegangan instan atau overcurrent singkat.

Misalnya, beberapa sekering berkualitas tinggi mungkin memiliki rentang tegangan operasi yang luas dan tahanan overvoltage yang lebih baik, dan masih dapat menjaga operasi normal untuk periode waktu tertentu ketika tegangan input sedikit lebih tinggi dari tegangan normal, tanpa meleleh segera. Ini dilakukan untuk meningkatkan keandalan dan stabilitas sirkuit, untuk menghindari pergantian sekering yang sering.