Il classico fusibile per batterie litio è inutile

In risposta al messaggio di FioreVin del 27/12/2021 alle 17:04:25

Titolo volutamente provocatorio... Breve preambulo: dopo numerose ricerche mi sono imbattuto nel problema della amperage interruption current, ovvero della capacità di un fusibile di interrompere un flusso di corrente

senza che si formi un arco in grado di saltare il fusibile stesso. Una batteria AGM da 100AH, nell'evento spiacevole di un corto, arriva facilmente a generare 1000A. Le batterie LiFePo4 per via della bassissima resistenza interna pare possano superare tranquillamente i 10000A in caso di corto. Da qui la domdanda: che tipo di fusibili utilizzate sul morsetto positivo delle batterie LiFePo4? da quello che leggo nei forum oltreoceano gli unici fusibili affidabili ed in grado di interrompere l'arco che si formerebbe nel caso di corto sono i fusibili classe T, oppure i fubisili MRBF. Che fusibili usereste nel caso di una batteria servizi a litio?

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Bella domanda...

I fusibili, come tutte le cose che riguardano la corrente, sono oggetti complessi e sono soggetti a molti parametri il più sconosciuto dei quali è la "corrente massima di interruzione" che DEVE sempre superare la "massima corrente di guasto potenziale" dell'impianto da proteggere.

Non è per nulla intuitivo capire che un fusibile da 10 Ampere con 20 salta ma con 1000 continua a condurre corrente tramite un arco che può generare conseguenze catastrofiche, per questo tanti usano i "carini e coccolosi" fusibili automatici riarmabili con levetta rossa che, essendo progettati per impianti audio, confidano nell'ALTERNATA che passa per lo zero e non sulla sabbia o sulla distanza degli spezzoni fusi per spegnere l'arco generato da una elevatissima corrente CONTINUA.

Che fusibile userei su una litio da 200...300 Amperora ?
Direi proprio un fusibile HRC di ceramica riempito di sabbia...

Come questo:

https://it.farnell.com/eaton-bu...

È de 125 Ampere, fino a 150 Volt in continua (240 Volt in alternata) con "potere di interruzione" di 200.000 Ampere.

Marco.

In risposta al messaggio di Emme48 del 28/12/2021 alle 03:24:02

I fusibili, come tutte le cose che riguardano la corrente, sono oggetti complessi e sono soggetti a molti parametri il più sconosciuto dei quali è la corrente massima di interruzione che DEVE sempre superare la massima

corrente di guasto potenziale dell'impianto da proteggere. Non è per nulla intuitivo capire che un fusibile da 10 Ampere con 20 salta ma con 1000 continua a condurre corrente tramite un arco che può generare conseguenze catastrofiche, per questo tanti usano i carini e coccolosi fusibili automatici riarmabili con levetta rossa che, essendo progettati per impianti audio, confidano nell'ALTERNATA che passa per lo zero e non sulla sabbia o sulla distanza degli spezzoni fusi per spegnere l'arco generato da una elevatissima corrente CONTINUA. Che fusibile userei su una litio da 200...300 Amperora ? Direi proprio un fusibile HRC di ceramica riempito di sabbia... Come questo: È de 125 Ampere, fino a 150 Volt in continua (240 Volt in alternata) con potere di interruzione di 200.000 Ampere. Marco.

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Questo tuo discorso vale anche per i fusibili 'da automobile' piatti da 1 / 2 / 5 ampere usati da me per utenze con basso consumo sulla centralina del camper attaccata a una BS al piombo? 

In risposta al messaggio di sergiozh del 28/12/2021 alle 06:09:23

Questo tuo discorso vale anche per i fusibili 'da automobile' piatti da 1 / 2 / 5 ampere usati da me per utenze con basso consumo sulla centralina del camper attaccata a una BS al piombo? 

Vale sempre, ma si deve fare riferimento alla "massima corrente di guasto potenziale" che è elevatissima solo nel casi di collegamento a batterie enormi, fatto con cavi altrettanto grossi, i fusibili che hai messo te vanno benissimo, sia per la presenza di cablaggi normali sia per la bassa tensione in gioco.

La componentistica, di solito, entra in difficoltà con la corrente continua e non con l'alternata proprio per la difficoltà di interrompere l'arco voltaico, per questo un interruttore progettato per 16 Ampere a 230 Volt CA non può essere usato per interrompere 16 Ampere a 12 Volt CC, bisogna verificare la corrente massima in continua che è sempre minore di quella massima in alternata.

Sul mio camper Colibrì ho usato un magnetotermico tripolare per scollegare le BS e la ricarica,  ABB S203 C63 che è progettato anche per la corrente continua fino a 125 Volt con capacità di interrompere la continua fino a 10.000 Ampere.
Con i miei cablaggi e le mie batterie la "massima corrente di guasto potenziale" è molto minore dei limiti di quel componente, calcolata anche senza tener conto dei cablaggi, visto che già le BS raggiungono meno di 1/10 di quei valori massimi.

Però quel magnetotermico non è carino e coccoloso e non impressiona chi lo vede...

Marco.

In risposta al messaggio di FioreVin del 28/12/2021 alle 09:58:26

Ciao Marco, grazie per il tuo intervento, non conoscevo i modelli bussmann di questa categoria. Il primo problema che mi viene in mente è appunto determinare la massima corrente di guasto potenziale, nel mio caso avrò

una batteria LiFePo4 da 150AH con corrente di scarica impulsiva dichiarata di 1000A. Ho trovato pochissimi dati circa l'eventuale corrente di corto di una batteria LiFePo4. Di sicuro in questo ambito di più è meglio, quindi con potere di interruzione 200kA si sta abbastanza tranquilli.. tuttavia.. dal datasheet leggo che questi componenti hanno un Watt loss enorme (nella mia ignoranza) 16 nel modello 125A e 20 nel 160A. Questo valore si riferisce effettivamente a quello che penso? perdita di 16w nel momento in cui la corrente scorre? Aggiornamento: dopo un pò di ricerche mi pare di capire che quello è il valore massimo di perdita quando il fusibile lavora vicino al 100% di corrente massima ammissibile.. a carichi minori c'è un valore di correzione ipotizzando 60% di carico sul 125A dovrei avere una perdita di 4.8w. Cosa ne pensi, ha senso? Vincenzo

...

Temo che quei 1000 Ampere siano il massimo che la batteria può erogare senza subire danni.
Noi dobbiamo sapere il valore della corrente di corto circuito, ma se non basta neancho 200.000 Ampere... uffa.

Marco.

Io non credo che il fusibile consumi 16W quando passa la corrente perche' diventerebbe troppo caldo. 16W continui nel tempo non sono pochi.

esperienza di quasi 10 anni ... sulle lifepo, fusibili fatti saltare più volte per errore e nessun problema di potere di interruzione, questi:

https://it.rs-online.com/web/p/...

 

In risposta al messaggio di FioreVin del 28/12/2021 alle 09:58:26

Ciao Marco, grazie per il tuo intervento, non conoscevo i modelli bussmann di questa categoria. Il primo problema che mi viene in mente è appunto determinare la massima corrente di guasto potenziale, nel mio caso avrò

una batteria LiFePo4 da 150AH con corrente di scarica impulsiva dichiarata di 1000A. Ho trovato pochissimi dati circa l'eventuale corrente di corto di una batteria LiFePo4. Di sicuro in questo ambito di più è meglio, quindi con potere di interruzione 200kA si sta abbastanza tranquilli.. tuttavia.. dal datasheet leggo che questi componenti hanno un Watt loss enorme (nella mia ignoranza) 16 nel modello 125A e 20 nel 160A. Questo valore si riferisce effettivamente a quello che penso? perdita di 16w nel momento in cui la corrente scorre? Aggiornamento: dopo un pò di ricerche mi pare di capire che quello è il valore massimo di perdita quando il fusibile lavora vicino al 100% di corrente massima ammissibile.. a carichi minori c'è un valore di correzione ipotizzando 60% di carico sul 125A dovrei avere una perdita di 4.8w. Cosa ne pensi, ha senso? Vincenzo

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se vuoi posso misurarti la caduta di tensione sul fusibile per calcolare i watt di dissipazione.
anche se al massimo posso inserire un carico di 130A diviso su tre lifepo da 90Ah, quindi 43A sul singolo fusibile

In risposta al messaggio di camperos del 28/12/2021 alle 14:03:09

esperienza di quasi 10 anni ... sulle lifepo, fusibili fatti saltare più volte per errore e nessun problema di potere di interruzione, questi:  

Le 2000 Ampere dichiarate al voltaggio massimo di 58 Volt sono sicuramente di più a 12...24 Volt e quindi sono sicuramente bastate a gestire il corto sulle litio, oltre alla batteria avrai avuto anche dei cablaggi che una seppur minima resistenza l'avranno avuta anche loro.

L'importante è aver chiarito a tutti che la "corrente di intervento" non è affatto l'unico valore che ci racconta com'è fatto un fusibile, ma che il discorso è decisamente più ampio e quando si giocherella con correnti a 3 o 4 cifre gli errori, dovuti all'illusione di conoscere la materia, si pagano cari.

Marco.

In risposta al messaggio di FioreVin del 28/12/2021 alle 16:26:44

Questi credo siano proprio i fusibili di cui parlavo all'inizio, (non ho ben capito che nome ha questa tipologia di fusibili), in qualche video si vedono intervenire prontamente su elevate correnti di cortocircuito generate

dalle LiFePo4. Tra l'altro i modelli che ho visto hanno potere di interruzione 10.000A a 14v e dei comodi supporti di installazione sul terminale della batteria. Se hai modo e tempo sarebbe molto interessante vedere all'atto pratico che caduta di tensione generano. Tra l'altro posso chiederti come li hai montati? lascio un paio di link per vedere i prodotti di cui parlo

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sono montati direttamente alla batteria con suoi opportuni isolatori, ci si deve ragionare un po' prima di installarli, quegli accessori per fusibili  del link da te postato non esistevano qualche anno fa

In risposta al messaggio di FioreVin del 28/12/2021 alle 16:26:44

Questi credo siano proprio i fusibili di cui parlavo all'inizio, (non ho ben capito che nome ha questa tipologia di fusibili), in qualche video si vedono intervenire prontamente su elevate correnti di cortocircuito generate

dalle LiFePo4. Tra l'altro i modelli che ho visto hanno potere di interruzione 10.000A a 14v e dei comodi supporti di installazione sul terminale della batteria. Se hai modo e tempo sarebbe molto interessante vedere all'atto pratico che caduta di tensione generano. Tra l'altro posso chiederti come li hai montati? lascio un paio di link per vedere i prodotti di cui parlo

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interessanti, cercando dove acquistarli ho trovato questa comoda bus bar 

https://www.amazon.it/dp/B0753F...

Questa primavera ho intenzione di razionalizzare i collegamenti perchè stanno diventando troppo ingarbugliati e questa mi pare una soluzione elegante per collegare i cavi ad alta corrente, cioè inverter e DC-DC

In risposta al messaggio di Steu851 del 30/12/2021 alle 10:07:29

interessanti, cercando dove acquistarli ho trovato questa comoda bus bar  Questa primavera ho intenzione di razionalizzare i collegamenti perchè stanno diventando troppo ingarbugliati e questa mi pare una soluzione elegante per collegare i cavi ad alta corrente, cioè inverter e DC-DC

Sembra un oggetto valido e con i fusibili del tipo corretto.
Magari fossero così tutti i cablaggi dei camper che ci sono in giro.

Marco.

In risposta al messaggio di Emme48 del 30/12/2021 alle 17:21:32

Sembra un oggetto valido e con i fusibili del tipo corretto. Magari fossero così tutti i cablaggi dei camper che ci sono in giro. Marco.

Peccato che quattro bulloni costano solo 70 euro.

anche questo 

https://www.amazon.it/Blue-Sea-...

bello e anche lui 70 euro, senza fusibile naturalmente

e questi

https://www.amazon.it/Blue-Sea-...

https://www.amazon.it/Blue-Sea-...

sono estremamente pucciosi e li si possono anche pagare a rate !

In risposta al messaggio di sergiozh del 30/12/2021 alle 17:32:11

Peccato che quattro bulloni costano solo 70 euro. anche questo  sr_1_53?keywords=Blue+Sea+Systems&qid=1640881947&sr=8-53 bello e anche lui 70 euro, senza fusibile naturalmente e questi sr_1_129?keywords=Blue+Sea+Systems&qid=1640882395&sr=8-129

sr_1_110?keywords=Blue+Sea+Systems&qid=1640882395&sr=8-110 sono estremamente pucciosi e li si possono anche pagare a rate !

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Tutte le bus-bar hanno un costo incredibilmente elevato per quello che in fondo sono, come giustamente dici sono 4 bulloni o poco più.

Ma si possono anche mettere dei portafusibili con fusibili HRC, si spende sicuramente di meno.

Marco.

E' effettivamente materiale da barcaioli con costi proporzionati.
Questa è una prova con il materiale che avevo in casa, per testare l'impianto.
Alla fine un pezzo di staffa per le grondaie, ua scatola elettrica IP65, una base di plastica robusta e dei bulloni inox.
Io sto cercando la plastica adatta poi me le costruisco con calma.
Poi il taglio dei fusibili dei circuiti mi sembra altino.


 

senza offesa ma nel campo elettrico qualsiasi "IP" è calcolato nella parte più debole, cancella IP65 che con quei fori non è garantito neanche l'IP20, anzi non ha nessun IP
avevo voglia di far polemica