Schmelzsicherungen in Parallelschaltung

Ralf schrieb:

> hat jemand belastbare Informationen zur Parallelschaltung von
> Schmelzsicherungen? Mich würde interessieren, wie sich das
> Schmelzintegral und die maximale Impulsbelastbarkeit in
> Parallelschaltung verändert. Ich könnte mir vorstellen, dass eine
> unsymmetrischen Verteilung der Ströme berücksichtigt werden muss.

Sicherungen parallel schalten? Origineller Gedanke. Würde ich nie 
machen.

So eine unsinnige Idee! Hast du sonst nicht besseres zu tun?

Fusel schrieb:
> Sicherungen parallel schalten? Origineller Gedanke. Würde ich nie
> machen.

Ich auch nicht, insbesondere weil ich meine Fragen dazu nicht 
beantwortet habe.

Scheint aber wohl gemacht zu werden:

https://www.datacenter-insider.de/zu-viel-strom-gefaehrdet-server-a-441726/index3.html

Ich suche allerdings noch etwas fundierteres.

...hier für eine etwas speziellere Sicherung:

http://www.oezdeutschland.de/uploads/oez/files/ks/1304-Z01-07_DE.pdf

Stefanus F. schrieb:
> So eine unsinnige Idee! Hast du sonst nicht besseres zu tun?

...Dummheit oder Ignoranz?

Ralf schrieb:
> Schmelzintegral

bei n parallelen Sicherungen:
i2tn = i2t * n^2 (durch jede Sicherung fließt nur i/n. Ausgelöst wird 
aber durch i^2*R)

Ralf schrieb:
> maximale Impulsbelastbarkeit

Impulsbelastung wäre ja wiederum das Schmelzintegral.
Dauerstrom kannst du aber n mal soviel (-einige % derating wegen der 
Toleranzen)

Gesehen habe ich es zwar noch nie aber könnte es mir bei Anwendungen 
vorstellen wo die Pulsbelastungen viel höher als der zu sichernde 
Dauerstrom ist.
-> Strom nur linear, Schmelzintegral aber Quadratisch mit n
Machen würde ich es aber auch nie!


Ralf schrieb:
> Ich suche allerdings noch etwas fundierteres.
Ohm.

Ralf schrieb:
> hat jemand belastbare Informationen zur Parallelschaltung von
> Schmelzsicherungen? Mich würde interessieren, wie sich das
> Schmelzintegral und die maximale Impulsbelastbarkeit in
> Parallelschaltung verändert. Ich könnte mir vorstellen, dass eine
> unsymmetrischen Verteilung der Ströme berücksichtigt werden muss.

Das tut man deshalb nicht, weil es Probleme mit der Symmetrierung geben 
wird. Schau in das Datenblatt einer beliebigen Sicherung. Beispiel:
https://www.schurter.com/en/datasheet/typ_FST_5x20.pdf

Beim Spannungsabfall liegt man z.B. in einem Toleranzbereich von +-40% - 
ablesbar auf S3. Das zu symmetrieren setzt dann hohe Serienwiderstände 
voraus.

Wenn du es aus welchen Gründen auch immer tun willst:
Musst du halt nachrechnen, wie hoch dein Serienwiderstand sein darf, um 
z.B. 2x80% Nennstrom verwenden zu können.
Es wird ziemlicher Blödsinn herauskommen.

Darum nimmt man Sicherungen mit passenden Nennstrom. Sicherungssysteme 
gibts wie Sand am Meer, da ist für jede Anwendung etwas dabei.

Bei 2 8A-Sicherungen parallel musst du grundsätzlich davon ausgehen, 
dass die Kombination die schlechten Eigenschaften einer 8A und einer 16A 
Sicherung vereint.

c r schrieb:
> Bei 2 8A-Sicherungen parallel musst du grundsätzlich davon
> ausgehen,
> dass die Kombination die schlechten Eigenschaften einer 8A und einer 16A
> Sicherung vereint.

Frag doch einfach mal den netten China-Wechselrichter-Entwickler. Der 
hat kein Problem mehrerer (>2) KFZ-Flachsicherungen parallel zu 
schalten, weils die kleinen Dinger wohl nur bis 35A gibt und er gern 
100A oder mehr für seinen schicken Wechselrichter braucht...

Dem

temp schrieb:
> netten China-Wechselrichter-Entwickler ist völlig klar, dass das Pfusch ist, es 
ist nur nicht sein Problem.

Es wird keiner nachweisen, dass über die improvisierte 100A-Sicherung 
schon bei 60A geflogen ist.

temp schrieb:
> Frag doch einfach mal den netten China-Wechselrichter-Entwickler. Der
> hat kein Problem mehrerer (>2) KFZ-Flachsicherungen parallel zu
> schalten, weils die kleinen Dinger wohl nur bis 35A gibt und er gern
> 100A oder mehr für seinen schicken Wechselrichter braucht...

Für hohe Ströme (und vor allem bei DC) kann man das keinesfalls machen.
Denn egal wie viele Sicherungen parallel sind, eine ist die letzte die 
auslöst. Und die kann nicht den vielfach stärkeren Lichtbogen löschen.
Viele vergessen, dass eine Sicherung neben dem Auslösestrom auch einen 
maximal zulässigen Strom hat, bei dem der entstehende Lichtbogen 
gelöscht werden kann.

> Evtl. gibt es dazu allgemeingültige Abhandlungen oder Angaben von
> Herstellern?
>

Frage nach.

SIBA FAQ
https://siba.de/de/entwicklung/faq/faq-motorschutz.html

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Was ist bei der Parallelschaltung mehrerer Sicherungen zu beachten?

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Die Sicherungen müssen von gleichem Widerstand sein und auch die Stromzuführungen zu den Sicherungen müssen gleiche Impedanzen aufweisen. Dies erfordert, dass die Sicherungen gleichen Bemessungsstromes aus der gleichen Fertigungscharge stammen. Der kleinste Ausschaltstrom beträgt etwa das 8fache des Gesamt- Bemessungsstromes. Es müssen unbedingt alle an einer Abschaltung beteiligten Sicherungen gewechselt werden.

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Sie haben Fragen?

6

Dipl.-Ing. Detlef Tätweiler

7

Hochspannung, Niederspannung, UR Halbleiterschutz

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Telefon: +49 2306 7001-218application@siba.de

MiMa schrieb:

> Für hohe Ströme (und vor allem bei DC) kann man das keinesfalls machen.


In Katalogen findet man die Erwähnung paralleler Anordnung gerade bei 
hohen und höchsten Strömen. Aber im Bereich bis einigen dutzend Ampere 
und Spannungen mit wenigen hundert Volt ist das unüblich. IdR. findet 
sich das passende Schutzelement und man kommt selten in Verlegenheit, 
von daher stellt sich das Problem erst garnicht.

Und beantwortet die Eingangs gestellte Frage nat. in keiner Weise. ;()

Originelle Idee. Da bin ich bis heute noch nicht draufgekommen.
Das sollten wir unbedingt an die Maker weitergeben.

Hi,

Eaton/Bussmann haben dazu was in ihrem "Protecting Semiconductors With 
High Speed Fuses" Dokument geschrieben. Auf Seite 14, "Fuses in 
Parallel".

http://www.cooperindustries.com/content/dam/public/bussmann/Electrical/Resources/technical-literature/bus-ele-an-10507-hsf.pdf

Ich hatte so etwas auch schon mal vorgefunden.

Nachdem die Daten der Sicherungen ja bekannt sind sollte es doch möglich 
sein mit einem Simulator wie Spice diese Sonderfaelle zu berechnen.

Oder mit Mathlab.

Chris schrieb:
> Auf Seite 14, "Fuses in Parallel".

Auch einmal gesehen, sogar bei Kleinspannung in Unterhaltungselektronik 
als zwei gleiche Feinsicherungen 1AT nebeneinander und zwar von Fabrik 
aus.

Same part number. The fuses must be mounted to allow equal current and 
heat flow to the connections. In large installations, best practice is 
to install parallel fuses as close as possible with equal cold 
resistance values.

Der Kaltwiderstand soll gleich sein. Milliohmmeter.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> So eine unsinnige Idee! Hast du sonst nicht besseres zu tun?

In der Luft- und Raumfahrt werden aus Sicherheitsgründen oft mehrere 
Sicherungen verwendet.
Beispiel:
Wenn eine Sicherung korrodiert ist oder einen Wackelkontakt hat wäre das 
übelst.
Nur die wenigsten Sicherungshersteller sind qualiziert für die Luft- und 
Raumfahrt.
Die Fa.Schurter ist hierfür qualifizier und empfielt insbesonders 
Parallelsicherungen.

https://ch.schurter.com/de/Landing-Page/Industrie/Luft-und-Raumfahrt

Diese Sicherungen sind symmetriert durch die parasitaeren 
Leitungsinduktivitaeten. Daher geht das.

Bei Gleichstrom symmetrieren ohmsche Widerstaende. Der Widerstand 
begrenzt den Kurzschlussstrom, so dass eine Sicherung verloeschen kann. 
Stoert der Abfall im Nennbetrieb, schaltet man mehrere parallel.
Si 50A kann 1kA. U ist 24 V. Rv mind habe 33mOhm. Die 1,65V 
Spannungsabfall waeren zu viel. Dann nimmt man halt 5 Si 10A kann 1kA, 
je Rv 33mOhm. Spannungsabfall nur noch 0,33V.

siehe auch oben.

Zitat:

Wenn  eine  Anwendung  einen  höheren  Nennstrom verlangt, als von einer 
einzigen Sicherung abgedeckt   werden   kann,   ist   eine 
Parallel-schaltung von zwei oder mehreren Sicherungen möglich.   Durch 
den   Strom-/Temperaturaus-gleich   zwischen   den   Sicherungen   ist 
ein gleichzeitiges  Abschalten  gewährleistet.  Es  ist zu beachten, 
dass die Sicherungen den gleichen Wert  aufweisen  und  sich  mit  ihrer 
Betriebs-temperatur nicht gegenseitig beeinflussen.In  der 
Raumfahrtindustrie  gelten  sehr  hohe Ansprüche,  Kunden  verfügen 
über  ein  fun-diertes technisches Wissen und erwarten eine 
entsprechende Unterstützung. Mit der MGA-S ist SCHURTER nicht nur im 
Besitz eines tech-nisch ausgereiften Produkts, welches bei ESCC 
qualifiziert  ist,  sondern  ist  auch  bereit,  sich diesen  komplexen 
Herausforderungen  zu  stel-len und Lösungen für die Kunden zu 
erarbeiten.

Chris schrieb:
> Eaton/Bussmann haben dazu was in ihrem "Protecting Semiconductors With
> High Speed Fuses" Dokument geschrieben.



Fehlerfall schrieb:
> Ich hatte so etwas auch schon mal vorgefunden.
>
> Nachdem die Daten der Sicherungen ja bekannt sind sollte es doch möglich
> sein mit einem Simulator wie Spice diese Sonderfaelle zu berechnen.

Was gibt's da zu berechnen. Ihr habt was nicht verstanden

Betrachten wir das doch mal technisch, statt ideologisch ;-)

Ob sich der Strom auf die beiden Sicherungen aussymmetriert, hängt vom 
TK ab, und den Widerstandswerten der Sicherung.
Eine asymmetrische Stromverteilung ist ja gift für die Sache, weil sie 
dazu führt, dass eine Sicherung früher auslöst (also die Belastbarkeit 
reduziert).

Haben die Sicherungen einen großen Unterschied beim Widerstand oder ist 
die Einbausituation unterschiedlich, wird eine der beiden stärker 
belastet.
Andererseits haben sie (möglicherweise) einen positiven TK, der dem 
entgegenwirken könnte.

Resultat:
Der Strom, bei dem die Sicherung fliegt, liegt also zwischen dem maximal 
zulässigen Dauerstrom einer Sicherung und der Summe beider.
Wo genau, hängt von Fertigungstoleranzen der Sicherungen und der 
Einbausituation ab.

Sicherungen sind aber auf das Auslöseverhalten optimiert, und nicht auf 
einen exakten Widerstandswert.

--> Das Verhalten einer solchen Schalutung ist schlecht vorhersagbar
--> Solche Situationen versucht man zu vermeiden. Bei Sicherungen gibt 
es eine große Anzahl von Bauformen und Nennströmen, was das leicht 
macht.

Warum, glaubst du, benötigst du das?

Grundsätzlich sollte das natürlich vermieden werden, da es für die 
meisten Fälle eine passende Sicherung gibt. In den letzten Wochen habe 
ich aber gelernt dass es Ausnahmen gibt, wo eine solche 
Parallelschaltung eine legitime Lösung darstellt.

In meinem konkreten Fall geht es um ein Gerät mit einer 
Leistungsaufnahme von 2050W das UL zertifiziert werden soll. Zusätzlich 
zum Amerikanischen Markt solle es in Europa verkauft werden und muss 
deshalb mit einem weiten Versorgungsspannungsbereich funktionieren (110V 
- 230V).
Für die Zulassung muss die verwendete Sicherung UL recognized sein und 
dem IEC 60127-2 Standard entsprechen. Wegen der hohen Leistungsaufnahme 
wird für den Betrieb an 110V ein Nennstrom von 20A und ein 
Ausschaltvermögen von mindestens 1500A bei trägem Auslöseverhalten 
benötigt.

Diese Voraussetzungen dünnen das Angebot gewaltig aus und ich bezweifle 
inzwischen dass eine solche Schmelzsicherung existiert. Ich lasse mich 
aber gerne vom Gegenteil überzeugen, falls jemand hier einen Vorschlag 
hat :) .

kann ich bestätigen :)

Also AC von 110 bis 230. Fuer USA muss das aber auch die Phasen zu 
Phasenspannung von 110*sqrt(3) als Andchluss absichern.

Probiere es doch mit 400V 3kA Sicherung.

Ralf schrieb:
> Mich würde interessieren, wie sich das Schmelzintegral und die maximale
> Impulsbelastbarkeit in Parallelschaltung verändert.

Welchen Vorteil soll so ein Konstrukt gegenüber einer entsprechend 
ausgelegten Einzelsicherung bringen?

Fakt ist, dass es, sobald die erste Sicherung geflogen ist, einen 
Lawineneffekt gibt. Statt einer Einzelsicherung muss man also garantiert 
alle tauschen.

Wolfgang schrieb:
> Fakt ist, dass es, sobald die erste Sicherung geflogen ist, einen
> Lawineneffekt gibt. Statt einer Einzelsicherung muss man also garantiert
> alle tauschen.

Da reicht auch nur die "erste" Sicherung.
Rest ist Geldverschwendung.

https://ibkastl.de/wiki/Sicherungen

Man beachte, bei uns sind es 6kA. Und das schon fuer 
Sicherungsautomaten.
Dort fragen und kaufen. Das waere die Empfehlung fuer den TO.