Quelle est la fonction d'un fusible ?

Le fusible à déclenchement, communément appelé fusible, est utilisé pour protéger les circuits contre les surcharges et les courts-circuits. Lorsque le courant traversant le fusible dépasse la valeur spécifiée, la chaleur générée par le fusible lui-même fait fondre l'élément fusible, déconnectant automatiquement le circuit. Les fusibles sont classés en fusibles à usage général et en fusibles de protection des dispositifs semi-conducteurs, selon leur application.

(I) La sélection des fusibles à déclenchement à usage général se divise en :
1. Protection des fils (circuits)
Les courants de surcharge et de court-circuit dans le circuit peuvent provoquer une température excessive dans les fils et les câbles, entraînant des dommages, voire une rupture de l'isolation. La protection contre les surcharges des fils et des câbles peut être assurée par une sélection judicieuse des fusibles en fonction de la capacité de transport de courant, du mode d'installation, du type et de la classe d'isolation des fils et des câbles. Les fusibles pour la protection contre les surcharges des fils et des câbles peuvent être installés à l'entrée ou à la sortie des fils et des câbles, tandis que les fusibles pour la protection contre les courts-circuits doivent être installés à l'entrée des fils.
2. Protection des moteurs
Un circuit moteur simple se compose généralement d'un fusible à déclenchement, d'un contacteur, d'un relais thermique et d'un moteur. D'après l'expérience, dans ce circuit, le courant nominal du fusible sélectionné doit être d'environ 1,2 à 1,5 fois le courant nominal du moteur.
3. Protection contre les courts-circuits et les surcharges pour les circuits miniers
Des fusibles conformes aux réglementations électriques minières peuvent être utilisés pour la protection contre les courts-circuits et les surcharges des circuits miniers.
4. Protection des équipements de commutation de condensateurs
Dans les équipements de commutation de condensateurs, les fusibles sont recommandés pour la protection contre les courts-circuits. Le courant nominal du fusible sélectionné ne doit pas être inférieur à 1,6 fois le courant nominal du condensateur.

(II) Sélection des fusibles pour la protection des dispositifs semi-conducteurs
Lors du fonctionnement des dispositifs redresseurs, des courants de défaut peuvent se produire en raison de défauts internes ou externes du dispositif semi-conducteur. Par conséquent, des fusibles doivent être utilisés pour interrompre rapidement le courant de défaut. Une sélection correcte des fusibles permet de protéger efficacement les dispositifs semi-conducteurs et les convertisseurs. Les principes généraux de sélection des fusibles sont les suivants :
1. Tension nominale
La tension nominale du fusible est déterminée par la tension de fonctionnement au point d'installation et doit être supérieure ou égale à la tension de fonctionnement. Si la tension de fonctionnement de la ligne dépasse la tension nominale du fusible, deux fusibles peuvent être utilisés en série. Dans ce cas, il faut s'assurer que le courant de court-circuit au point d'installation est au moins 10 fois supérieur au courant nominal.
2. Courant nominal
Le courant nominal du fusible est déterminé par la valeur efficace du courant au point d'installation. La valeur efficace du courant au point d'installation dépend des différentes lignes du convertisseur de puissance. Si le calibre du fusible ne correspond pas aux exigences de la ligne, deux fusibles de mêmes caractéristiques peuvent être utilisés en parallèle. En cas d'utilisation en parallèle, la différence de répartition du courant entre les fusibles est d'environ ±5 %.
3. Surtension de commutation
Pendant le processus d'extinction de l'arc, le fusible génère une surtension dans la ligne. Une surtension excessive peut provoquer une rupture inverse des dispositifs semi-conducteurs. Par conséquent, la surtension de commutation du fusible peut être déterminée à partir des graphiques des données d'exemple. La surtension de commutation doit être inférieure ou égale à la tension de crête inverse admissible du dispositif semi-conducteur.
4. Pouvoir de coupure nominal
Le pouvoir de coupure nominal du fusible doit être supérieur au courant de court-circuit maximal susceptible de se produire dans la ligne.
5. Caractéristiques de protection
Les caractéristiques temps-courant du fusible peuvent être obtenues à partir du graphique de la courbe caractéristique temps-courant des données d'exemple. La protection contre les surcharges du redresseur peut être assurée par d'autres dispositifs de commutation, tels que des interrupteurs rapides à courant continu.
Cependant, en pratique, on rencontre souvent des ensembles de fusibles sectionneurs (appelés fusibles à couteaux), qui nécessitent la sélection et la configuration des fusibles. Ces fusibles sont généralement classés par forme, notamment de type lame, cylindrique, spiralé, etc. Parmi eux, le type lame est subdivisé en spécifications 00C (000), 00, 0, 1, 2, 3 et 4 en termes de taille. La plupart des fusibles configurés avec des ensembles de fusibles sectionneurs sont des fusibles de type lame. Lors de la configuration, il est important de s'assurer que les dimensions correspondent aux exigences de l'ensemble de fusibles sectionneurs. Par exemple, l'ensemble de fusibles sectionneurs ABB OS-160 utilise un fusible de type lame de taille 00.