Schmelzintegral Sicherung

[Bäumi (Gast)]

Hallo,

die 160 mA Sicherung hat das Schmelzintegral I^2*t=0.06A^2*s. Es ist 
eine Schurter UMZ 250. Entspricht das SI der roten Kurve?
Bauelemente mit einem SI rechts von dieser wären also geschützt, ich bin 
mir irgendwie unsicher. Ehrlich gesagt, die Frage ist mir etwas 
peinlich.

I^2*t
=0.06A^2*s
=0.06A^2*1000ms
=0.6A^2*100ms
=6A^2*10ms
=60A^2*1ms

Wurzel(0.06)=0.25
Wurzel(0.6)=0.78
Wurzel(6)=2.45
Wurzel(60)=7.75

[Kai K. (klaas)]

>Entspricht das SI der roten Kurve?

Nein. Das Schmelzintegral gilt genau genommen nur bei einem bestimmten 
Stromwert, 10 x Nennstrom, wenn ich mich richtig erinnere. Wären dann 
rund 23mA Auslösezeit bei 1,6A.

Mit dem Schmelzintegral lassen sich träge, mittelträge und flinke 
Sicherungen schnell miteinander vergleichen und ihre Eignung für eine 
bestimmte Aufgabe abschätzen.

[foo (Gast)]

Bäumi schrieb:
> Entspricht das SI der roten Kurve?

Ja, das passt ganz gut.

Kai Klaas schrieb:
> Das Schmelzintegral gilt genau genommen nur bei einem bestimmten
> Stromwert, 10 x Nennstrom, wenn ich mich richtig erinnere. Wären dann
> rund 23mA Auslösezeit bei 1,6A.

Da erinnerst du dich falsch.
Das Schmelzintegral ist eine konstruktive Konstante, die i.W. die 
Energie beschreibt, die nötig ist um den Schmelzleiter auf die 
Schmelztemperatur zu erwärmen.
"Nötig" bedeutet: ohne Wärmeverluste durch Strahlung, Wärmeleitung und 
Konvektion. *)
Dann kann man das Schmelzintegral aus der spezifischen Leitfähigkeit, 
der Wärmekapazität, Dichte und Durchmesser, sowie der Schmelztemperatur 
des Schmelzleiters recht leicht errechnen.

Weil log(I**2) = 2*log(I) ist, ergibt I vs. t in dem doppelt 
logarithischen Koordinatensystem eine Gerade.

Die Krümmung der tatsächlichen Auslösekurven kommen dadurch zustande, 
dass die Wärmeverluste immer größer werden, je länger der 
Temperaturanstieg dauert.
Insofern stimmt es, dass man die Sicherung möglichst schnell, aber eben 
nicht mit genau dem 10-fachen Strom, durchbrennen muss, wenn man das 
Schmelzintegral halbwegs genau messen will.

Deshalb stimmen auch deine 23ms nicht, sondern es gilt das im Datenblatt 
spezifizierte Zeitfenster:
http://www.schurter.de/var/schurter/storage/ilcatalogue/files/document/datasheet/de/pdf/typ_UMZ_250.pdf


*) Für diese Bedingungen, kurz "ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung", 
gibt es den Fachausdruck "adiabatisch".

[Kai K. (klaas)]

>Da erinnerst du dich falsch.

Nein. Das Schmelzintegral wird für den 10-fachen Nennstrom angegeben und 
gilt streng genommen nur für diesen Strom.

>Weil log(I**2) = 2*log(I) ist, ergibt I vs. t in dem doppelt
>logarithischen Koordinatensystem eine Gerade.

Und wenn das Schmelzintergral auch für andere Ströme gelten würde, dann 
müßten die realen Schmelzkurven mit dieser Geraden übereinfallen, was 
sie natürlich nicht tun, eben gerade wegen des nicht adiabatischen 
Schmelzvorgangs.

>Deshalb stimmen auch deine 23ms nicht, sondern es gilt das im Datenblatt
>spezifizierte Zeitfenster:

Natürlich stimmen die. Der angegebene Bereich von 10...100msec ist 
lediglich den Herstellungstoleranzen der Sicherung geschuldet.

[Bäumi (Gast)]

Danke euch für den Input...
Mir ging es vor allem um die richtige Darstellung der r. Kurve mit der 
SI Angabe von Schurter.

[oszi40 (Gast)]

Pi mal Daumen ist oft der doppelte Strom nötig, damit eine Sicherung 
nach einer Sekunde durchbrennt. So die Theorie.

Meist ist jedoch Dein Silizium schneller flüssig als die Sicherung 
auslöst. Man sollte auch stets bedenken, daß in wenigen Tagen ein 
dahergelaufener "Spezialist" den gleichen Wert von einem anderen 
Hersteller einsetzen könnte. Mein Test mit einer 400mA "Feinsicherung" 
tropenfest hat dann den Hausautomaten ausgelöst... :-)