Cầu chì có thể được đặt sau khi tải?

Xem xét rằng việc xử lý thường xuyên của cầu chì là đặt nó ở mặt tích cực, "trước" một tải, đây chỉ là thực tế phổ biến, hay nó được hỗ trợ bởi một lý do thực tế?

Cầu chì có thể được đặt ở phía tiêu cực, "sau" một tải không? Xét rằng 1, có một trường phái cho rằng dòng điện chạy từ phía tiêu cực sang phía tích cực và 2, dòng điện phải bằng nhau tại tất cả các điểm trong mạch nối tiếp (đó là lý do tại sao một điện trở có thể đi ở hai bên của một dây dẫn và vẫn quy định hiện hành). Có bất kỳ lý do cụ thể mà cầu chì được đặt ở phía tích cực ngoài quy ước không?

Và đối với vấn đề đó, một cầu chì có thể được đặt ở giữa một mạch không?

Tùy thuộc vào những gì cầu chì được thiết kế để bảo vệ và hành vi nào được mong muốn khi cầu chì thổi, nó có thể được đặt ở bất kỳ đâu trong chuỗi trong mạch phải bị gián đoạn trong điều kiện lỗi.

Đối với một mạch đơn giản như thế này, cả 3 vị trí cầu chì được hiển thị đều hợp lệ và sẽ bảo vệ đèn LED, trình điều khiển CL25 và pin trong trường hợp có gì đó không ổn:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Đối với một cái gì đó phức tạp hơn một chút như thế này, lưu ý rằng Fuse F2 bảo vệ tải mà không bảo vệ bộ điều chỉnh, trong khi Fuse F1 bảo vệ bộ điều chỉnh, trong khi không bảo vệ tải cho dòng tải thấp hơn giới hạn hợp nhất của F1:

^{mô phỏng mạch này}

Trong các tình huống như vậy, sử dụng nhiều cầu chì để bảo vệ các mạch con riêng lẻ là phổ biến.

Cũng lưu ý rằng khi mạch phát triển phức tạp hơn, việc có cầu chì trên đường trở về mặt đất ngày càng trở nên không mong muốn: Cầu chì "điển hình" nhất thiết phải đưa một số điện trở vào đường dẫn, bởi thực tế là sự nóng lên của điện trở này do dòng điện qua nó gây ra cầu chì thổi. Do đó, một dòng điện thay đổi thông qua trở về mặt đất đảm bảo điện áp thay đổi trên cầu chì, và do đó một điện áp mặt đất khác nhau được nhìn thấy bởi các phần sau của mạch.

Điều này có thể là không quan trọng trong các thiết kế dòng điện thấp, trong đó điện áp được tạo ra trên cầu chì thậm chí ở mức tải tối đa trong thông số kỹ thuật không đáng kể so với điện áp mạch. Vì vậy, bạn sẽ thấy một cầu chì đường dẫn trở lại trên một số mạch ô tô.

Trong tất cả các trường hợp khác, hành vi điện áp mặt đất thay đổi này là không mong muốn, do đó cầu chì về trở lại mặt đất sẽ được tránh.

Theo đề xuất của rawbrawb , một chú thích về lý do tại sao tránh sử dụng cầu chì phía thấp trong các thiết kế điện áp cao hơn, trong đó điện áp cung cấp là DC, hoặc AC ở điện áp lưới hoặc điện áp đủ cao như có hại hoặc gây đau khi chạm vào:

Đường trở về mặt đất cũng là đường "không có điện áp" hoặc đường trở về an toàn cho mạch, về cơ bản là không Volts, an toàn khi chạm vào và trong các mạch có nguồn điện không cách ly, thường được kết nối với khung thiết bị và cuối cùng là xây dựng trái đất.

Một nhận thức tự nhiên trong một thiết bị không hoạt động là khác với chính đường dây cung cấp, phần còn lại của mạch phải an toàn khi chạm vào. Khi một thiết bị như vậy được hợp nhất trên đường trở về, phần còn lại của mạch sẽ tăng lên điện áp cung cấp, nói cách khác là "sống" hoặc "nóng" khi cầu chì thổi, vì hiện tại không có đường hồi lưu. Chạm vào các phần "nóng" như vậy của mạch (gần như toàn bộ mạch) sau đó sẽ khiến con người trở thành đường dẫn trở lại cho điện áp cung cấp.

Cho đến khi con người có được các kết quả sinh học kết hợp với cầu chì bên trong, điều này khiến người dùng có nguy cơ bị điện giật hoặc chấn thương trong quá trình chẩn đoán thiết bị, từ những gì đáng lẽ là một mạch "chết". Do đó, trong các thiết bị điện áp cao, việc có cầu chì ở phía cao là bắt buộc khá nhiều. Có, cầu chì bổ sung cho các mạch phụ riêng lẻ cũng có thể được sử dụng cho các phần điện áp thấp.

Cầu chì "sau" tải sẽ thay đổi tham chiếu mặt đất của bạn, khiến việc đo chính xác trên tải trở nên khó khăn hơn. Hầu hết thời gian tham chiếu mặt đất của một mét chỉ đơn giản là cắt vào khung. Và mặc dù sẽ có một điện áp trên thiết bị đầu cuối cao của tải, không có dòng điện nào chảy qua.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Ngoài ra, bạn sẽ có khả năng khá cao là cầu chì bị chập bởi vỏ khung, dù có biết hay vô tình, vì không ai mong muốn cầu chì ở vị trí đó. Khi đo điện trở trong khi mạch bị tắt, cầu chì trông giống như ngắn và tải xuất hiện như thể được kết nối trực tiếp trong khi không.

Và lưu ý rằng khi cầu chì thổi, tải vẫn sẽ được kết nối với nguồn điện trực tiếp, đây là tình huống không an toàn.

Đặt cầu chì trước khi tải (theo ngôn ngữ của bạn là 'trước' bạn có nghĩa là tiềm năng cao nhất) hoàn toàn là một quy ước an toàn. Trong trường hợp có sự cố, nó sẽ cách ly tải khỏi nguồn điện áp. Lý do cho cầu chì thổi luôn là do lỗi, lỗi đó có thể có ý nghĩa an toàn, cách này ít nhất là hệ thống trở nên không an toàn.

Nếu cầu chì được đặt 'sau' tải (theo ngôn ngữ của bạn thì điều này có nghĩa là tiềm năng thấp nhất), tiềm năng nguồn vẫn có thể xuất hiện và nguy hiểm khi tải mặc dù thiết bị không hoạt động và thậm chí có thể có lỗi nghiêm trọng .

Thực sự bạn nên nói 'đặt vào tiềm năng lớn nhất' (có thể là tiêu cực). Vì bất kỳ mạch là một vòng lặp, không có trước hoặc sau.

Điểm của cầu chì là ngắt kết nối quá dòng. Để quyết định nơi đặt cầu chì, bạn cần suy nghĩ về nơi quá dòng có thể chảy trong điều kiện lỗi, nơi tốt nhất để ngắt kết nối chúng và điều gì tác động đến việc mở cầu chì sẽ có trên điện áp trong hệ thống của bạn.

Nếu mạch của bạn đơn giản như một nguồn nổi điều khiển tải nổi thì thực sự không có vấn đề gì khi bạn đặt nó vào bên nào hoặc ngay cả khi bạn đặt nó ở giữa một cặp tải được nối tiếp. Nó sẽ ngắt kết nối quá dòng một trong hai cách.

Trong các mạch phức tạp hơn, thông thường là chỉ định một nút trong mạch là "mạch đất" hoặc "0V". Tùy thuộc vào ứng dụng, nút này có thể hoặc không thể được kết nối với "trái đất chính" và / hoặc khối lượng chung của trái đất. Hầu hết các tải trong mạch của bạn sẽ có một đầu được kết nối với "mặt đất mạch".

Đường ray công suất có thể dương, âm hoặc thậm chí AC so với mặt đất mạch.

Trong các mạch như vậy, thông thường sẽ là đặt cầu chì ra khỏi mặt đất mạch. Theo cách đó cũng như bảo vệ chống lại sự cố trong đó quần short tải, đó là hai thiết bị đầu cuối, nó cũng bảo vệ chống lại các lỗi trong đó thiết bị đầu cuối của tải bằng cách nào đó bị chập xuống đất. Điều đó cũng có nghĩa là khi cầu chì thổi, tải không có điện áp trên nó so với mặt đất mạch thường được coi là một điều tốt (đặc biệt là nếu mặt đất mạch được tham chiếu đến mặt đất nguồn).

Việc kết nối đầu nối đất được tham chiếu của thiết bị có thể có nghĩa là nếu / khi cầu chì thổi một kết nối thường ở (khoảng) tiềm năng mặt đất tăng lên đến điện áp nguy hiểm. Một số tiêu chuẩn điện cấm cầu chì trong dây dẫn trung tính vì lý do này. Ngay cả trong một hệ thống không liên quan đến điện áp nguy hiểm như việc tăng điện áp có thể gây ra thiệt hại.

Trong hệ thống DC đường ray phân chia hoặc hệ thống AC nhiều pha kết hợp dây dẫn trung tính có thể dẫn đến quá áp khi tải trên các cực / pha khác nhau kết thúc nối tiếp.

Không phải tất cả các mạch phù hợp với mô hình đó mặc dù và trong những trường hợp như vậy, bạn phải suy nghĩ về nơi quá dòng có thể chảy và làm thế nào để bảo vệ chống lại chúng. Trong một số trường hợp, nó có thể được coi là không cần thiết bao gồm nhiều cầu chì (hoặc tốt hơn vẫn là một bộ ngắt mạch chung nhiều cực) để cung cấp bảo vệ đầy đủ. Điều này đặc biệt đúng khi bạn bắt đầu xử lý các đầu ra kiểu "collector mở" để chuyển đầu cuối "mặt đất" của thiết bị.