Description :
Les fusibles ultrarapides gR assurent la protection intégrale des semi-conducteurs de puissance contre les surcharges et les courts-circuits. Leur faible énergie traversante I²t limite les contraintes thermiques appliquées aux thyristors, diodes de puissance, triacs et relais statiques. Ils conviennent également aux redresseurs, convertisseurs, alimentations industrielles et autres équipements d’électronique de puissance.
La gamme Rapidplus DF Electric comprend des fusibles gR 690V en formats cylindriques 10×38, 14×51 et 22×58. Elle couvre des calibres de 1A à 100A selon le format. Certaines exécutions intègrent un percuteur pour la signalisation de fusion. Contrairement aux fusibles aR, les fusibles gR couvrent aussi les surcharges et participent ainsi à la protection des conducteurs et de l’appareillage associés.
Comprendre la catégorie gR
Un fusible ultrarapide gR assure une protection intégrale des semi-conducteurs de puissance contre les surcharges et les courts-circuits. Sa faible énergie traversante I²t réduit les contraintes thermiques appliquées aux thyristors, triacs, diodes de puissance et autres composants sensibles.
Contrairement à la catégorie aR, la catégorie gR couvre l’ensemble de la plage de coupure. Elle peut ainsi protéger le semi-conducteur, les conducteurs et l’appareillage associés, sous réserve d’une coordination correcte avec les caractéristiques du circuit.
Gamme de fusibles ultrarapides gR
La gamme Rapidplus DF Electric comprend trois formats cylindriques sous 690V. Ainsi, le choix dépend du calibre, de l’encombrement disponible, de la puissance dissipée et du porte-fusible compatible.
| FORMAT | PLAGE DE CALIBRES | PAGE PRODUIT |
|---|---|---|
| 10x38 | 1A à 32A | Fusibles gR 10x38 690V |
| 14x51 | 4A à 50A | Fusibles gR 14x51 690V |
| 22x58 | 10A à 80A | Fusibles gR 22x58 690V |
Par ailleurs, certaines exécutions disposent d’un percuteur pour commander une signalisation de fusion ou un contact auxiliaire compatible.
Applications des fusibles gR
Les fusibles gR conviennent aux équipements qui exigent une protection rapide sur toute la plage de courant. Ainsi, ils limitent l’énergie transmise lors d’un défaut tout en couvrant les surcharges susceptibles d’endommager les composants et les conducteurs associés.
- Variateurs de vitesse et entraînements moteurs
- Convertisseurs AC/DC et DC/AC
- Redresseurs industriels
- Alimentations de puissance
- Relais statiques
- Onduleurs et systèmes UPS
- Équipements intégrant des thyristors, triacs et diodes de puissance
La sélection doit cependant respecter les données du fabricant du semi-conducteur. En particulier, l’I²t total du fusible doit rester compatible avec l’énergie maximale admissible par le composant.
Données techniques générales
Les caractéristiques exactes varient selon le format et le calibre. Toutefois, les paramètres suivants structurent le choix d’un fusible gR.
| PARAMÈTRE | RÔLE DANS LE CHOIX |
|---|---|
| Tension assignée | Elle doit être égale ou supérieure à la tension maximale du circuit. |
| Courant assigné | Il tient compte du courant permanent, des surcharges normales et du déclassement thermique. |
| Préarc I²t | Il caractérise l’énergie transmise avant l’apparition de l’arc. |
| I²t total | Il doit rester inférieur à l’énergie maximale admissible par le composant protégé. |
| Pouvoir de coupure | Il doit couvrir le courant de court-circuit présumé au point d’installation. |
| Puissance dissipée | Elle intervient dans le calcul thermique du porte-fusible et de l’enveloppe. |
Comment choisir un fusible gR ?
Le choix commence par la tension du circuit et le courant permanent. Ensuite, il faut intégrer les surcharges normales, les cycles de fonctionnement, la température ambiante et les conditions de ventilation.
Cependant, la coordination avec le semi-conducteur reste déterminante. L’I²t total du fusible, corrigé à la tension réelle d’utilisation, doit rester inférieur à l’I²t admissible par le composant. De plus, la tension d’arc maximale doit rester compatible avec la tenue diélectrique du circuit.
- Identifier la tension maximale du circuit.
- Déterminer le courant permanent et les surcharges admissibles.
- Appliquer le déclassement lié à la température et au montage.
- Comparer l’I²t total du fusible à celui du semi-conducteur.
- Vérifier le pouvoir de coupure requis.
- Choisir le format mécanique et le porte-fusible compatibles.
Coordination I²t et protection intégrale
La catégorie gR couvre les surcharges et les courts-circuits. Toutefois, cette protection intégrale ne dispense pas de vérifier la coordination avec le semi-conducteur, les conducteurs et l’appareillage du circuit.
Ainsi, le calibre ne doit pas être choisi uniquement à partir du courant nominal. Un calibre trop élevé peut transmettre une énergie excessive au composant. À l’inverse, un calibre trop faible peut provoquer des déclenchements pendant les surcharges normales de fonctionnement.
Enfin, la documentation technique fournit les courbes temps-courant, les valeurs de préarc I²t, l’I²t total et la puissance dissipée. Ces données permettent d’établir une coordination fiable avec l’équipement protégé.
Porte-fusibles compatibles et limites thermiques
Les fusibles gR dissipent davantage de puissance que les fusibles d’usage général. Par conséquent, le choix du porte-fusible doit tenir compte de la tension, du courant, mais aussi de la puissance dissipée dans les conditions réelles de fonctionnement.
Les porte-fusibles modulaires fermés PMX facilitent le montage sur rail DIN. Toutefois, leur capacité thermique impose une réduction du courant maximal pour certains calibres gR. À l’inverse, les bases ouvertes BAC évacuent plus efficacement la chaleur et acceptent une puissance dissipée supérieure.
| FORMAT | PORTE-FUSIBLE PMX | PUISSANCE MAXIMALE PMX | BASE OUVERTE BAC | PUISSANCE MAXIMALE BAC |
|---|---|---|---|---|
| 10x38 | PMX10 | 4W | BAC10 | 8W |
| 14x51 | PMX14 | 6W | BAC14 | 11W |
| 22x58 | PMX22 | 12W | BAC22 | 18W |
Courant maximal des fusibles gR dans les porte-fusibles PMX
| FORMAT | CALIBRE DU FUSIBLE | COURANT MAXIMAL DANS LE PMX |
|---|---|---|
| 10x38 | 16A | 15,5A |
| 20A | 18A | |
| 25A | 22A | |
| 32A | 25A | |
| 14x51 | 32A | 30,5A |
| 40A | 37A | |
| 50A | 41,5A | |
| 22x58 | 63A | 59A |
| 80A | 75A | |
| 100A | 86A |
Pour les autres calibres, le courant maximal dans le porte-fusible PMX correspond au calibre nominal indiqué par le fabricant. Lorsque l’application exige l’exploitation du fusible à son courant assigné sans réduction, la base ouverte BAC constitue la solution thermique la plus adaptée.
Différences entre les catégories aR, gR et gS
Les catégories aR, gR et gS protègent les semi-conducteurs de puissance. Cependant, leur plage de fonctionnement diffère. La catégorie aR couvre uniquement les courts-circuits. Les catégories gR et gS couvrent les surcharges et les courts-circuits.
| CATÉGORIE | COURTS-CIRCUITS | SURCHARGES | POSITIONNEMENT |
|---|---|---|---|
| aR | Oui | Non | Protection partielle ultrarapide. |
| gR | Oui | Oui | Protection intégrale des semi-conducteurs. |
| gS | Oui | Oui | Protection intégrale des semi-conducteurs, des câbles et de l’appareillage selon la gamme. |
Pour une protection limitée aux courts-circuits, consulter les fusibles aR. Pour les gammes NH 690V et cylindriques 1000V à protection intégrale, consulter les fusibles gS.
Déclassement thermique
Les caractéristiques nominales reposent sur des conditions de référence définies par le fabricant. Par conséquent, lorsque la température ambiante augmente, il faut appliquer le coefficient de déclassement indiqué dans la fiche technique du produit.
En outre, le calcul doit intégrer la puissance dissipée, l’espacement entre les appareils, la ventilation de l’enveloppe et le nombre de pôles chargés. Cette vérification limite les échauffements excessifs et les déclenchements non souhaités.
Normes et conformité
| RÉFÉRENTIEL | DOMAINE |
|---|---|
| IEC/EN 60269-1 | Exigences générales applicables aux fusibles basse tension. |
| IEC/EN 60269-4 | Exigences complémentaires applicables aux fusibles de protection des semi-conducteurs. |
| RoHS | Conformité matière selon la déclaration applicable à chaque gamme. |
FAQ sur les fusibles ultrarapides gR
Quelle différence entre un fusible gR et un fusible aR ?
Un fusible gR couvre les surcharges et les courts-circuits. En revanche, un fusible aR couvre uniquement les courts-circuits et exige une protection distincte contre les surcharges lorsque l’application l’impose.
Pourquoi choisir un fusible gR ?
La catégorie gR combine une protection intégrale et une faible énergie traversante. Ainsi, elle convient aux équipements qui exigent une protection rapide des semi-conducteurs sur toute la plage de courant.
Comment choisir le calibre d’un fusible gR ?
Le choix tient compte du courant permanent, des surcharges normales, de la température ambiante et de l’I²t admissible par le composant. Ensuite, le pouvoir de coupure et le format mécanique doivent aussi correspondre à l’installation.
Peut-on remplacer un fusible aR par un fusible gR ?
Une substitution exige une nouvelle étude de coordination. En effet, les courbes temps-courant, l’I²t, la puissance dissipée et la protection contre les surcharges peuvent différer.
Quelle différence entre un fusible gR et un fusible gG ?
Le fusible gR protège les semi-conducteurs avec une très faible énergie traversante. À l’inverse, le fusible gG protège principalement les câbles, les circuits et l’appareillage de distribution générale.
La température ambiante influence-t-elle le calibre ?
Oui. Une température élevée réduit le courant admissible. Par conséquent, il faut appliquer le coefficient de déclassement indiqué dans la documentation technique du fusible.