Bagaimanakah pemilihan fius memberi kesan kepada keselamatan sistem keseluruhan?
Pautan fius BS 88 yang dipilih dengan memadankan nombor amperenya dengan arus beban bukanlah keputusan keselamatan. Ia adalah tekaan berpakaian sebagai spesifikasi. Peranti yang berakhir di dalam pemegang mungkin membawa arus yang betul, lulus semakan kesinambungan, dan masih gagal melaksanakan satu fungsi yang mewajarkan kewujudannya: mengganggu kerosakan sebelum kabel atau peralatan di belakangnya rosak. Jurang antara "dipasang" dan "pelindung" adalah tempat kebanyakan kegagalan keselamatan berkaitan fius hidup, dan ia lebih luas daripada yang dicadangkan oleh katalog.
Tempat pertama jurang dibuka ialah kategori penggunaan. BS 88-2 dan IEC 60269-2 yang diselaraskan mengasingkan pautan jarak penuh ke dalam gG untuk konduktor dan perlindungan peralatan tujuan umum, dan gM untuk litar motor. Pada lembaran data, kedua-dua ini kelihatan boleh ditukar ganti-badan yang sama, penilaian semasa yang serupa, kapasiti pecah 80 kA yang sama pada 415 V AC. Mereka tidak. Pautan gM dibina untuk menunggang melalui lonjakan rotor terkunci motor terus dalam talian, dan lengkung arus masanya dialihkan untuk bertolak ansur dengan lonjakan itu tanpa dibuka. Letakkan pautan gM pada penyuap yang tidak melihat motor masuk-input pemacu kelajuan berubah-ubah, submain pengedaran, litar lampu-dan fius telah dipilih untuk tugas yang tidak wujud. Kabel di belakangnya kini dilindungi oleh peranti yang ciri beban lampaunya tidak pernah ditarik untuk kabel itu.
Saya telah melihat kesilapan ini wajar dengan alasan bahawa pautan gM "mempunyai margin yang lebih tinggi." Ia tidak. Ia mempunyai jidar yang berbeza, diletakkan di tempat lonjakan permulaan motor memerlukannya, dan dialih keluar dari kawasan di mana beban lampau yang berterusan pada penyuap bukan motor perlu dibersihkan. Pautan 63 A gG dan pautan 63 A gM bukanlah dua gred perlindungan yang sama. Ia adalah jawapan kepada dua soalan berbeza, dan menggunakan jawapan motor kepada soalan bukan motor menyebabkan konduktor tidak dilindungi dalam jalur beban lampau.
Voltan dan kapasiti pecah membawa versi mereka sendiri bagi ralat kategori ini. Dokumentasi julat Kempston menyenaraikan pautan gG seperti yang diuji pada 415 V AC dan 250 V DC, dengan 80 kA pada 415 V AC dan 40 kA pada 250 V DC. Angka tersebut tidak boleh dipindah milik. Penarafan 250 V DC pada pautan tidak menjadikannya calon untuk rentetan 550 V DC atau tatasusunan 1000 V DC. Tingkah laku pelindapkejutan arka yang menghasilkan kapasiti pecah terikat pada geometri elemen, pembungkusan pengisi, dan voltan di mana pautan diuji. Fius yang mengosongkan 40 kA pada 250 V DC mungkin melengkung untuk tempoh yang lama, atau gagal padam sama sekali, pada voltan DC yang lebih tinggi di mana tiada arus semula jadi sifar untuk membantunya. Lajur DC pada lembaran data adalah bukti ujian, bukan lesen untuk mengekstrapolasi.
Suhu kepungan ialah pembolehubah yang paling konsisten diabaikan daripada aritmetik pemilihan. Pautan BS 88 dirujuk kepada suhu udara ambien tidak melebihi 40 °C, dengan purata 24 jam 35 °C. Piawaian adalah langsung tentang perkara yang berlaku seterusnya: apabila pautan dipasang dalam kepungan, suhu di dalam kepungan yang menentukan sama ada pengurangan perlu. Jadual penurunan nilai yang diterbitkan untuk pautan jenis 'T' menunjukkan skala pembetulan. Pautan berkadar 63 A pada 40 °C disenaraikan pada 48 A dalam kepungan 55 °C, 30 A pada 60 °C, dan lebih rendah pada 65 °C dan ke atas. Papan pengedaran atau kepungan penggabung dengan suhu dalaman 55–60 °C bukanlah kes yang melampau; ia adalah kandang yang dimuatkan pada hari yang panas. A 63 Pautan yang dipilih pada papan nama dan dipasang dalam kotak itu secara berkesan adalah pautan 48–30 A. Jika beban berada berhampiran dengan penarafan asal, fius sudah berada di bahu lengkungnya sebelum sebarang kerosakan berlaku, dan kemerosotan yang mengikuti pengoksidaan unsur, rintangan sentuhan meningkat, fius yang terbuka tanpa kesalahan untuk menjelaskannya-adalah hasil terma, bukan elektrik.
Penyelarasan menambah lapisan kedua yang penilaian semasa sahaja tidak dapat ditangkap. Pemeriksaan adiabatik mengikut Peraturan BS 7671 434.5.2 membandingkan ketahanan terma kabel, k²S², dengan tenaga lepasan peranti pelindung, I²t. Untuk kabel Cu/PVC 35 mm² dengan k = 115, k²S² adalah lebih kurang 16.2 × 10⁶ A²s. Fius mesti membiarkan kurang tenaga daripada angka itu pada arus kerosakan prospektif. Pautan yang memenuhi semakan arus berterusan masih boleh gagal semakan adiabatik jika jumlah I²t pada tahap kerosakan pemasangan melebihi daya tahan kabel. Songsang juga mungkin: fius dengan lengkung yang sangat laju dan I²t rendah melindungi kabel dengan murah hati tetapi mungkin mendiskriminasi dengan baik terhadap peranti huluan, dan kajian penyelarasan yang menganggap satu lengkung tidak sah jika pautan yang dipasang adalah kelas yang berbeza atau penarafan voltan yang berbeza, kerana pelepasan I²t bergantung kepada voltan dan nilai yang diterbitkan pada voltan V atau DC 415 tidak menggambarkan peranti pada 415 V5 pada DC.
Sarung rentetan PV menunjukkan apa yang berlaku apabila pemilihan kekutuban dan fius dianggap sebagai keputusan bebas. Pemasangan 500 kW di Jepun telah ditenagakan semasa pentauliahan dengan kekutuban DC diterbalikkan pada salah satu daripada sembilan kotak penggabung yang memberi makan satu penyongsang. Apabila suis akhir ditutup, fius arus balik dalam penggabung itu terbuka. Arus yang mengalir dianggarkan dalam beratus-ratus ampere, didorong bukan oleh rentetan yang rosak tetapi oleh lapan penggabung sihat yang memberi makan laluan terbalik. Fius melakukan tugasnya, iaitu intinya: fius ialah komponen yang mengesan ralat pendawaian yang tidak ditangkap oleh urutan pentauliahan. Tetapi hasil itu bergantung pada fius yang hadir dalam kekutuban yang betul dan dinilai untuk arus songsang yang boleh disampaikan oleh tatasusunan selari. Pautan yang dipilih hanya untuk arus rentetan ke hadapan, atau ditinggalkan dengan andaian bahawa satu kekutuban mencukupi, mengalih keluar mekanisme pengesanan bersama-sama dengan perlindungan.
Pautan palsu dan salah tanda menyerang rantai keselamatan yang sama dari sisi fizikal. Penunjuk yang diterbitkan adalah khusus dan boleh disahkan tanpa makmal: pautan BS 88 palsu selalunya lebih ringan daripada unit tulen, selalunya di bawah 2.2 g dan kadangkala serendah 1.7 g, kerana isi pasir silika tiada atau diganti; seramik lebih putih daripada badan tulen; dan penutup hujung mungkin longgar. Pasir bukan pembungkusan lengai. Ia adalah medium pelindapkejutan arka yang membolehkan kapasiti pecah dan I²t yang diterbitkan. Pautan tanpanya mungkin membawa arus terkadar selama-lamanya dan masih gagal meletup di bawah kerosakan, kerana elemen itu tidak mempunyai tempat untuk memindahkan tenaga arka. Pengiraan pemilihan yang menggunakan lengkung tulen kini menerangkan peranti yang tiada dalam pemegangnya.
Persamaan semua mod kegagalan ini ialah penarafan papan nama fius adalah perlu tetapi tidak mencukupi. Soalan pemilihan bukan "apakah arus yang ditarik oleh beban?" tetapi "di bawah voltan, suhu, tahap kerosakan dan keadaan pemasangan fizikal yang sebenarnya wujud, adakah pautan ini masih berkelakuan seperti elemen yang ditentukur yang digambarkan oleh lengkungnya?" Kategori gG/gM mesti sepadan dengan tugas beban. Penarafan voltan mesti sepadan dengan voltan maksimum litar, DC atau AC, tanpa ekstrapolasi daripada voltan ujian yang lebih rendah. Kapasiti pecah mesti disahkan pada voltan itu terhadap arus kerosakan prospektif. Suhu kepungan mesti digunakan sebagai input mengurangkan, tidak dianggap sebagai nota kaki. I²t pada tahap kerosakan pemasangan mesti diperiksa terhadap rintangan adiabatik kabel. Dan sumber fizikal pautan mesti boleh disahkan, kerana unsur palsu mempunyai lengkung yang hanya wujud pada labelnya. Fius yang melepasi pemeriksaan semasa dan gagal mana-mana satu daripada yang lain bukanlah fius yang "hampir betul." Ia adalah komponen yang fungsi perlindungannya telah diandaikan dan bukannya ditetapkan, dan andaian itu akan diuji pada masa ia paling penting.
