Mi aiutate a capire come funziona un fusibile autoripristinante?

[GiovanniG1]

Ciao a tutti! Grazie per l'aiuto,
c'ho provato da solo.. pagine e pagine di datasheet senza il dato che mi interessa di più. la corrente che mantiene il fusibile "aperto" quando subentra un cortocircuito. Di quanto è? deve andare a zero per riabilitare il fusibile?
Al contratio dai grafici mi è chiaro che l'intervento avviene in base alla corrente di cortocircuito e ai tempi.
Ho provato a cercare qui: https://www.mouser.it/datasheet/2/240/Littelfuse_PTC_Rline_Catalog_Datasheet.pdf-1021735.pdf


 Il mio problema è questo: devo utilizzare dei cavi preesistenti, un pò sottili, per alimentare delle telecamere. Nell'alimentatore che sto per acquistare le uscite sono protette con dei fusibili autoripristinanti da 1 amper, vorrei sapere a quanto ammonta quella corrente. Per capirci, se sono 10 milliamper e aspetta che passino per lo zero per riabilitarsi va bene, ma se mi va "su e giù" (si raffredda e si riscalda) o altre robe del genere non mi sta tanto bene, meglio mettere il fusibile a vetro e zappare tutto.
Grazie mille!

[Livio Orsini]

E un resistore di tipo PTC; quando la corrente che lo attraverse rimane nei limiti previsti la sua temperatura è tale che il valore di resistenza si incrementa in modo trascurabile. Non appena la corrente supera il limite la temperatura cresce ed oltre un certo valore la resistenza cresce in modo velocissimo, tanto da assumere un valore che limita la corrente a valori trascurabili

Per ripristinare il valore normale è necessario che la temperatura della PTC torni sotto i valori normali. quindi o si rimuovono le condizioni di sovracorrente o si disalimenta il circuito.

[GiovanniG1]

Ciao, ti ringrazio per la cortese risposta,

la domanda che mi faccio è, come fa a mantenere la temperatura alta se la corrente è trascurabile? E' questo che non mi piace. E' possibile che si raffreddi e torni a dare un colpo di corrente tale per cui ritorni in protezione.. e via dicendo?
oppure la corrente "trascurabile" non è così trascurabile? Sarebbe interessante capire i watt/milliwatt necessari a mantenere la giunzione "aperta", da cui si può dedurre il valore di corrente.

Grazie

 

 

 

[Livio Orsini]

9 ore fa, GiovanniG1 ha scritto:

a domanda che mi faccio è, come fa a mantenere la temperatura alta se la corrente è trascurabile?

 

Scusami ma non capisco cosa intendi. Se la corrente è trascurabile il fusibile non interviene.

 

Perchè non fai riferimento ad un tipo specifico di fusibile ripristinabile, così possiamo vedere quali sono i limiti di intervento?

[DavidOne71]

14 ore fa, GiovanniG1 ha scritto:

la domanda che mi faccio è, come fa a mantenere la temperatura alta se la corrente è trascurabile?

sinceramente non ho mai avuto modo di verificare...

Arriverà ad una certa temperatura ed erogherà un certa corrente (limitata) da non guastare i circuiti a valle. Non è un vero fusibile (circuito aperto o circuito chiuso)

[Peper]

Per capire e' necessario vedere la cosa in modo...... "dinamico":

Quando c'e' un sovraccarico aumenta la corrente del circuito, ---> aumentando la corrente aumenta la potenza dissipata dal PTC, aumenta la temperatura del PTC, ---> aumenta la resistenza del PTC, ---> diminuisce la corrente nel circuito, ma la tensione si ripartisce in modo inversamente proporzionale alle resistenze tra PTC e carico; in altre parole la corrente diminuisce, ma la tensione ai capi del PTC aumenta notevolmente. Visto che la temperatura raggiunta e' proporzionale alla potenza dissipata e visto che la potenza e' uguale a V x I, capirai che permane in questo stato (se tutto e' stato dimensionato correttamente) fin quando non viene interrotta l'alimentazione. Quando si raffredda il PTC, si ripristina  il normale funzionamento, ecco perchè  "fusibile ripristinabile"

Semplice, ..... o no? 😀 

Modificato: 4 febbraio 2022 da Peper

[Peper]

4 ore fa, Peper ha scritto:

inversamente proporzionale

Scusate, mi sono accorto solo ora che era da scrivere: direttamente proporzionale.

Modificato: 4 febbraio 2022 da Peper

[DavidOne71]

4 ore fa, Peper ha scritto:

Quando si raffredda il PTC

non penso che si possa raffredda più di tanto fino a quando la condizione di guasto non venga ripristinata

[Peper]

6 ore fa, Peper ha scritto:

permane in questo stato (se tutto e' stato dimensionato correttamente) fin quando non viene interrotta l'alimentazione

..e rimosso il sovraccarico

6 ore fa, Peper ha scritto:

Quando si raffredda il PTC, si ripristina  il normale funzionamento

dopo aver tolto tensione al circuito.

Modificato: 4 febbraio 2022 da Peper

[Livio Orsini]

12 ore fa, DavidOne71 ha scritto:

non penso che si possa raffredda più di tanto fino a quando la condizione di guasto non venga ripristinata

 

cito il mio primo messaggio.

 

Il 25/1/2022 alle 11:25 , Livio Orsini ha scritto:

Per ripristinare il valore normale è necessario che la temperatura della PTC torni sotto i valori normali. quindi o si rimuovono le condizioni di sovracorrente o si disalimenta il circuito.

 

Se si disalimenta il circuuito, senza rimuovere la condizione che genera sovracorrente, si avrà un nuovo intervento.

[DavidOne71]

@Peper Ti ho mandato un mp di un video e si capisce bene il comportamento

[Peper]

Rispondevo a questa particolare domanda:

Il 3/2/2022 alle 22:34 , GiovanniG1 ha scritto:

la domanda che mi faccio è, come fa a mantenere la temperatura alta se la corrente è trascurabile?

Ripeto: la temperatura rimane alta per effetto della "ridistribuzione" della tensione ai capi del PTC e del carico all'aumentare della resistenza del PTC. Non e' solo un fatto di aumento o diminuzione della corrente slegato dalla tensione come potrebbe apparire leggendo i post precedenti.

 

Modificato: 5 febbraio 2022 da Peper

[DavidOne71]

il video risponde alla tua domanda

[Peper]

2 minuti fa, DavidOne71 ha scritto:

il video risponde alla tua domanda

Non trovo nessun MP con il video.

[DavidOne71]

adesso?

[Peper]

31 minuti fa, DavidOne71 ha scritto:

adesso?

Adesso si.
Ma il video non risponde alla domanda di GiovanniG
Dal video, il PTC viene alimentato a vari livelli di corrente costante per rilevare quando si ha la variazione di resistenza.

 

Modificato: 5 febbraio 2022 da Peper

[DavidOne71]

4 minuti fa, Peper ha scritto:

Dal video il PTC viene alimentato a corrente costante per rilevarne il comportamento.

l'effetto non cambia

[Peper]

24 minuti fa, DavidOne71 ha scritto:

l'effetto non cambia

Se guardi solo il PTC e' ovvio che l'effetto non cambia.
Ma la domanda di GiovanniG e' questa:

Il 3/2/2022 alle 22:34 , GiovanniG1 ha scritto:

, come fa a mantenere la temperatura alta se la corrente è trascurabile?

 

Modificato: 5 febbraio 2022 da Peper

[DavidOne71]

Rispondo: Se la corrente è trascurabile la temperatura non è alta

[Peper]

18 minuti fa, DavidOne71 ha scritto:

Rispondo: Se la corrente è trascurabile la temperatura non è alta

Non condivido ma, come si suol dire, O.K. risposta valida fino a prova contraria!

Modificato: 5 febbraio 2022 da Peper

[gabri-z]

9 minuti fa, Peper ha scritto:

Non condivido ma

👍 se il processo è lento , ma normalmente non lo è. Per via dell'isteresi creata dall'inerzia termica , l'effetto da riscontrare è quello detto da Avide.

[gabri-z]

Davide , scusami .

[GiovanniG1]

Grazie a tutti per le cordiali risposte, è un piacere confrontarmi con voi

Il mio problema sostenziale, per il quale sono disorientato e nutro dubbi, è la mancanza nei datasheet che ho aperto (non molti comunque, ad essere sincero) è la corrente di intervento a regime, direi un paramentro fondamentale del componente.. e non capisco perchè manchi una informazione così essenziale, per principio. Nemmeno un grafico ho trovato. Forse cambia troppo da componente a componente?

Vorrei capire per quantificare a valle che cosa potrebbe comportare, il passaggio di quella corrente.

Il principio è chiaro, sopra una certa soglia di corrente la temperatura aumenta considerevolmente, il che si porta dietro il valore di resistenza e quindi si genera un effetto "valanga" (maggiore resistenza, maggiore tensione ai capi che significa al "quadrato" maggiore potenza (V2/R).. fino ad arrivare a un compromesso temperatura/resistenza, che significa una corrente di cortocircuito.. che dipende dalla tensione ovviamente.
Capisco che le variabili in gioco siano diverse, oltre alla tolleranza, per esempio la temperatura ambiante e la tensione in cortocircuito, ma magari potrebbero fare dei grafici di riferimento con solita temperatura 25°, e tensione massima, tensione 1/2.

Modificato: 21 febbraio 2022 da GiovanniG1

[Livio Orsini]

Per prima cosa osserva il diagramma temperatura resistenza di una PTC; noterai che la resistenza si incrementa pochissimo sino ad un certo valore di temperatura, dopo di che c'è una spece di ginocchio e òla resistenza cresce quasi verticalmente. L'effetto è simile al diagramma tensione inversa - corrente di uno zener.

 

Se leggi un po' di specifiche dei dispositivi PTC ti vengono dati anche i coefficienti da inserire nelle equazioni per calcolaare la resistenza in funzione della temperatura.

 

 

Questo è il diagramma di un tipo di PTC.

La posizione del ginocchio cambia in funzione del tipo di PTC

[GiovanniG1]

Grazie, purtroppo nei datasheet che ho scaricato non ho mati trovato questa curva.. avrei avuto qualche possibilità di capire da solo il succo del discorso.
Per concludere direi che:
- La Ptc non isola/blocca completamente il circuito come un fusibile, il pro è che non bisogna intervenire/sostituire nulla se il guasto si risolve ma un minimo di corrente passa sempre per i cavi, ad ogni modo non nociva pe rloro e si spera anche per il ciruito a valle, se è causa sua.
- La PTC non interviene subito come un fusibile, quindi il sistema subirà un picco prolungato di corrente prima dell'intervento, che in teoria non dovrebbe fare danni.
- La corrente di cortocircuito si riduce e si stabilizza ad un valore, che è un compromesso tra la temperatura interna e la resistenza equivalente della PTC, influenzata dalla dissipazione (temperatura esterna), è un componente quindi che si stabilizza a oltre 80° in caso di corto costante, e questo potebbe creare problemi ai componenti vicini, o comunque alzare le temperature.

Come si vede ha i suoi lati contro. Indicata per brevi cortocircuiti, se è possibile ipotizzarli (esempio collegamenti con contatti non protetti.. ) o comunque dove è difficile intervenire per sostituire il fusibile.

Modificato: 4 marzo 2022 da GiovanniG1