Per prima cosa sarebbe opportuno chiarire che la funzione del fusibile non è quella di proteggere l'apparecchiatura da problemi della rete, ma la rete (e l'utente) da problemi dell'apparecchiatura stessa.
E il fusibile NON serve ad evitare che i componenti sensibili dell'apparecchiatura, tanto più se semiconduttori, vadano in fumo, ma che non vadano in fiamme.
In secondo luogo, deve essere chiaro non esiste un "fusibile", ma varie tecnologie costruttive che hanno come lato pratico una diversa risposta nel tempo alle extra correnti. Anche un fusibile rapido può impiegare molte decine o centinaia di secondi prima di interrompersi ; e i fusibili ritardati delle varie famiglie hanno propri lo scopo di NON interrompersi immediatamente , ma di farlo dopo che l'extra corrente è proseguita per un certo tempo.
Stiamo parlando di apparecchi collegati alla rete, che essendo ca, presenta una variazione delle corrente sinusoidale da 0 al massimo.
In questo senso, la corrente assorbita dall'alimentatore sarà massima se l'accensione avviene attorno al massimo della semionda di tensione , tanto che abbiamo soluzioni di accensione allo zero, proprio per minimizzare i fenomeni legati alle extra correnti.
A valle del trasformatore (o a monte, negli SMPS) ci sono normalmente degli elettrolitici. All'accensione assorbiranno una corrente di carica, il cui picco iniziale sarà comunque legato alla sinusoide applicata.
Da cosa dipende la corrente? Certamente dalla capacità dei condensatori, ma anche:
- dall'impedenza del trasformatore
- dalle caratteristiche del raddrizzatore
- dalla impedenza dei condensatori (intesa come ESR/ESL)
E l'impulso iniziale dipenderà dal punto in cui la semionda è applicata e anche dalla corrente derivata dal carico.
Quindi, se vuoi calcolare l'extra corrente di carica devi conoscere gli elementi sopra elencati. Li hai disponibili?
Se no, non resta che dotarsi di oscilloscopio e sonda di corrente ed effettuare delle misure dirette.
E si tratta di una extra corrente con un andamento prevedibile solo grossolanamente, dato che varia con il tempo necessario alla carica e questo dipende dall'impedenza tra sorgente di tensione e condensatori.
Quindi, il progettista "normale" calcola il fusibile per la potenza massima che si intende come assorbibile dall'apparecchiatura e, e solo, nel caso in cui la capacità a valle sia tanto grande da far sospettare la possibilità di extra corrente sensibile, si inserisce un fusibile ritardato, ricordando la funzione del fusibile indicata all'inizio. E questo è più che adeguato per gran parte delle apparecchiature. E, tra l'altro, copre anche il caso di sovra potenza richiesta all'apparecchiatura, lasciando spazio a quella di picco non ripetitivo.
Se per qualche ragione (e ce ne sono diverse, come ad esempio ridurre l'impulso iniziale di sovra corrente a valori che non creino problemi alla rete o riducano la vita dei componenti stessi, come ad esempio gli alimentatori switch mode che tipicamente iniziano con ponte raddrizzatore-condensatore elettrolitico), si mette in serie un thermistor che fa ottimamente ed economicamente il suo sporco lavoro.
es.:
https://en.tdk.eu/tdk-en/373562/tech-li ... ide/761864Non è che non si possano adottare altri sistemi, ma non c'è ragione se non in casi quanto mai particolari, dato che introducono aumenti di costo e complicazioni progettuali non da poco.
Anche perchè in genere un soft start serve ad applicare gradualmente le tensione al carico, non a ridurre l'extra corrente di accensione.
Se vuoi, inserisci piuttosto un circuito di PFC attivo, che, tra le altre cose , riduce anche l'inrush iniziale.
Sempre assieme a un fusibili più o meno ritardato....
- da mars