Physische Sicherungen erhöhen die Betriebszeit von Datacenter

Zu viel Strom gefährdet Server

| Autor / Redakteur: Bharat Shenoy / Ulrike Ostler

Was passiert beim Kurzschluss?

Außerdem müssen sie verstehen, wie das von ihnen geschaffene Sicherungssystem im Falle eines Kurzschlusses reagiert. Um eine hohe Zuverlässigkeit des Systems zu garantieren, ist es wichtig, dass die physischen Sicherungen nicht auslösen, bevor der integrierte Hot-Swap-Steuerschaltkreis die erforderliche Zeit hat die Stromzufuhr der Platine zu unterbrechen.

Die 30A-Version der "NANO2"-Sicherung der 463er Baureihe kombiniert einen kompakten Formfaktor (10,1mm x 3,12mm x 3,12mm) mit einer Unterbrechungsleistung von bis zu 100A bei VAC in Verbindung mit einem extrem hohen Schmelzwert I2t von 916A2s.
Die 30A-Version der "NANO2"-Sicherung der 463er Baureihe kombiniert einen kompakten Formfaktor (10,1mm x 3,12mm x 3,12mm) mit einer Unterbrechungsleistung von bis zu 100A bei VAC in Verbindung mit einem extrem hohen Schmelzwert I2t von 916A2s. (Bild: Littlefuse)

Die Planer von Schutzvorrichtungen für Schaltkreise können mehrere Sicherungen auf sichere Weise parallel schalten, um so die Strombelastbarkeit eines Blades zu erhöhen, wenn sie die nachfolgenden Punkte beachten:

  • Wenn Sicherungen parallel gesetzt werden, müssen sie über die identische Nennstromstärke und dieselbe Nennspannung verfügen. Die maximale Abschaltspannung für die Parallelschaltung entspricht der Abschaltspannung einer einzelnen Sicherung. Der maximale Abschaltstrom entspricht mindestens dem einzelnen maximalen Abschaltstrom.
  • Parallel geschaltete Sicherungen teilen den Laststrom im umgekehrten Verhältnis zur Anzahl der verwendeten Sicherungen. Aber da die Widerstände der einzelnen Sicherungen nicht exakt identisch sind, gibt es bei dem Strom, der auf den einzelnen Sicherungen lastet, Abweichungen.
  • Aufgrund der bei der Produktion aller Arten von Bauteilen unausweichlichen Schwankungen empfiehlt Littelfuse zum Ausgleich dieses Effekts einen Derating-Faktor von mindesten 20 Prozent auf die Nennleistung der einzelnen Sicherungen anzuwenden. (Dieser Derating-Faktor sollte zusätzlich zu allen weiteren empfohlenen Derating-Faktoren Anwendung finden.)
  • Um sicherzustellen, dass die einzelnen Sicherungen keine Temperaturunterschiede aufweisen, ist sowohl in Bezug auf die Außentemperatur als auch auf die normale Betriebstemperatur eine genaue Temperaturüberwachung erforderlich. Es ist zu gewährleisten, dass alle Sicherungen demselben Luftstrom ausgesetzt sind und über einen vergleichbaren Wärmeleitmechanismus an den Zuleitungsdrähten oder den Sicherungsklemmen verfügen.

Das Schmelzintegral

Es muss immer beachtet werden, dass das Schmelzintegral (I²t) um die quadrierte Anzahl an Sicherungen in der Parallelschaltung zunimmt. Werden beispielsweise zwei Sicherungen mit einem

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I²t = 3,5A²s

parallel verwendet, so liegt der effektive

I²t bei 3,5A²s x 2² = 14A²s

Wenn drei verwendet werden, ergibt sich

I²t = 3,5A²s x 3² = 31,5A²s

Die nächste Generation von Lösungen zum Schutz von Schaltkreisen in Blade-Rechnern

Bisher hat noch niemand 60 Ampere- oder 80 Ampere-fähige elektronische Sicherungen zur Oberflächenmontage entwickelt, die für sekundäre Schutzvorrichtungen von Blade-Servern geeignet sind. Aber unter Beachtung angemessener Vorsichtsmaßnahmen können Produktdesigner zwei oder mehr auf höhere Stromstärken ausgelegte Sicherungen parallel schalten, um den Anforderungen eines Blades in Bezug auf den Eingangsstrom gerecht zu werden. Nachfolgend sind einige neuere Optionen für derartige Anwendungen dargestellt.

Um mehr über die sichere Auswahl und Verwendung von Sicherungen zum Schutz von Schaltkreisen in Hochstromanwendungen zu erfahren, können Sie eine kostenlose Kopie von Fuseology: Fuse Characteristics, Terms and Consideration Factors von Littelfuse herunterladen.

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