Pourquoi les fusibles à fusion rapide sont-ils plus tolérants aux petits surintensités que les fusibles à fusion lente?

Je regarde les fusibles du point de vue de la protection des câbles. Selon ce document, les normes CEI pour les fusibles miniatures typiques (CEI 127-2) peuvent être résumées comme suit:

Pourquoi les fusibles à action rapide peuvent-ils tolérer une surintensité de 210% pendant 15 fois plus longtemps que les fusibles à action lente, alors que dans tous les autres cas, ils sont plus réactifs?

Est-ce délibéré ou simplement une conséquence du fonctionnement du fusible?

Je suppose qu'il y a quelque chose de spécial à propos de ce chiffre de surintensité particulier, mais je dessine un vide complet sur ce qu'il peut être ...

(Et ce n'est pas une erreur dans le tableau, j'ai vérifié!)

En relation: Dois-je utiliser un fusible lent ou un fusible rapide?

safety fuses standard

— sebf
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Par curiosité, comment avez-vous vérifié la table? Envoyez un courrier au fabricant ou faites sauter des fusibles pour la science?

— John Meacham

Rien de plus amusant! Bien que je sois en train de faire fondre les fils, les fusibles protégeront, espérons-le, pour la science. J'ai vérifié les fiches techniques des fusibles qui prétendaient adhérer à IEC127-2, et ils correspondaient au tableau ci-dessus.

— sebf

C'est une belle observation - je ne fais que spéculer ici sur le comment, et j'espère qu'un fabricant de fusibles interviendra avec une meilleure réponse.

Les fusibles rapides que j'ai examinés contiennent un fil relativement mince, mou, tandis que les fusibles à fusion lente contiennent un fil plus épais, maintenu sous tension par un ressort.

En tant que tels, ils fonctionnent de différentes manières: vous devez faire fondre le fil dans le fusible rapide, pour casser le circuit. Mais le fusible à fusion lente n'a qu'à ramollir le fil jusqu'à ce qu'il cède sous la tension du ressort, à une température un peu plus basse (pour le même matériau de fil). Cela conduit à l'utilisation d'un fil plus épais, comme le confirme l'observation.

Ainsi, le fusible rapide, avec son fil plus fin, a un meilleur refroidissement - une plus grande surface rayonnante par unité de masse de matériau - que le fusible lent, tout en nécessitant une température ultime plus élevée avant de tomber en panne.

Une surcharge modeste le laissera donc à une température suffisamment élevée pour dégager suffisamment d'énergie thermique pour limiter sa température, ou du moins ralentir sa montée en température, et retarder sa fusion.

— Brian Drummond
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c'est une bonne explication, merci! Il ne m'est jamais venu à l'esprit que cela pourrait être une concession pour la conception du fusible, plutôt qu'un objectif spécifique ...

— sebf

Je me trompe peut-être sur le mécanisme précis, mais c'est une hypothèse assez sûre qu'il s'agit d'une conséquence de la physique plutôt que d'un objectif de conception. La thermodynamique du refroidissement d'un fil n'est pas ... simple.

— Brian Drummond