Return to search

Simulations of Pre-arcing Times in Diazed Fuses by an Electrothermal Dynamic Model

The determination of the pre-arcing time of a fuse given a specific current is crucial during the selection process if the fuse is to be effective for the given application. Often the data supplied by the manufacturer is enough to determine this time, however this is not always the case. For this purpose a fuse model of a diazed fuse has been developed in order to simulate the pre-arcing times in the range of 2 ms to 2 s. The model is implemented in MATLAB and simulates the pre-arcing time for a given current together with fuse parameters such as the materials and the geometry of the fuse. The model has been tested experimentally by running specific currents designed to represent a wide variety of currents which a fuse might be subjected to. The tests were done on 10A gG fuses for which the current through the fuse was logged and then used as input to the fuse model, the simulated time and the measured time was then compared. The simulated times are in general faster than the measured pre-arcing times, this is mainly due to the rate of change of thermal conductivity of the sand with respect to temperature being approximated in conjunction with thermal radiation not being taken into consideration. More testing needs to be done to validate the model for different current ratings and fuse-element designs. / Att bestämma smälttiden för en säkring som utsätts för en given ström är viktigt för att kunna avgöra om dess prestanda är tillräcklig för en viss applikation. I de flesta fall är det möjligt att använda tillverkarens data tillsammans med vågformen för att bestämma smälttiden, men det kan även inträffa att detta inte är möjligt. För dessa fall har en modell av en diazed säkring utvecklas för att simulera smälttiden inom 2 ms till 2 s. Modellen har implementerats i MATLAB och beräknar smälltiden för en given ström och parametrar för säkringen. Modellen har testats experimentellt genom att säkringar har utsatts för en mängd olika strömmar som representerar de olika strömmar som säkringen kan utsättas för. Testerna gjordes på 10 A gG säkringar där strömmen genom säkringen loggades för att sedan användas som ingångsvärde till modellen, tiderna för den uppmätta smälttiden och den beräknades smälltiden jämfördes sedan. De simulerade smälttiderna är lägre jämfört med de uppmätta, detta beror dels på att förändringen av värmeledningsförmågan med temperaturökning hos sanden är okänd och är uppskattad från referenser och dels på att värmestrålning inte har ingått i modellen. Mer tester behöver utföras för att validera modellen mot fler strömstyrkor och designer. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2020, KTH, Stockholm

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-295599
Date January 2020
CreatorsAndersson Jonsson, Amadeus
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2020:150

Page generated in 0.0021 seconds