Importa se um fusível está conectado ao terminal negativo ou positivo de uma bateria?

Atualmente, estou passando pelo enigma de onde colocar um fusível no meu circuito alimentado por bateria DC para proteger os componentes do circuito e a bateria DC. Pesquisei no Google uma resposta definitiva, mas me deparei com opiniões divergentes ... Qual é a correta e por quê?

1. Conecte o fusível ao terminal negativo da bateria, pois é onde o fluxo real de elétrons se origina, o que é oposto ao fluxo convencional de corrente do terminal positivo.
2. Conecte o fusível ao terminal positivo.
3. Conecte dois fusíveis, um nos terminais positivo e outro na bateria negativa.

Além disso, durante minha pesquisa, deparei-me com um post que aconselhava a conectar um fusível no terminal positivo, pois protegeria o circuito e a bateria, mas se o fusível estiver conectado ao terminal negativo da bateria, ele apenas protegerá a bateria. Isso é verdade? Não faz sentido para mim.

Então, não consigo descobrir qual é o correto e por quê? Fiz um diagrama de blocos simples para ilustrar minha pergunta.

Então, é posição A ou B? Ou ambos? E porque?

[Devo] conectar o fusível ao terminal negativo da bateria, pois é onde o fluxo real de elétrons se origina, o que é oposto ao fluxo convencional de corrente do terminal positivo?

Esqueça o fluxo de elétrons. Só causa confusão, como no seu pensamento. A corrente elétrica flui em um circuito da mesma maneira que uma corrente de bicicleta flui. Quaisquer operadoras de carregamento móvel que saem de um terminal da fonte de energia devem retornar pelo outro. Uma interrupção em qualquer lugar interromperá o fluxo atual.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Figura 1. Quatro cenários possíveis.

• As figuras 1a e 1b são equivalentes. Se F1 ou F2 tocar, o fluxo de corrente cessará. Como a fonte de alimentação não possui conexão terra / terra / chassi, não há risco de uma única falha causar um caminho de retorno alternativo.
• A Figura 1c é a maneira como a maioria dos veículos é conectada com uma conexão negativa ao chassi. Os fusíveis são colocados nas linhas positivas da bateria e perto dela. Se ocorrer uma falha na linha entre o fusível e a carga, o fusível queima e o fluxo de corrente para. É improvável que uma falha de aterramento na linha de retorno cause problemas, pois não há tensão significativa nela.
• A Figura 1d mostra uma disposição ruim com o fusível no fio de retorno. Deve ficar claro que uma falta à terra no fio positivo seria desprotegida, F4 não explodiria, mas o BAT4 passaria altas correntes.

Novamente, para análise de circuitos, é normal usar o fluxo de corrente convencional de positivo para negativo. Não se preocupe com elétrons, pense nisso como uma carga que se move de + para -.

Como o terminal negativo da bateria é normalmente considerado "terra" ou "zero volts", um fusível no fio negativo deixaria o resto do circuito "quente" - geralmente não é uma coisa boa.

A prática recomendada é colocar o fusível próximo ao terminal positivo da bateria, para que todo o circuito fique morto se o fusível queimar.

(Obviamente, se o terminal positivo for considerado aterrado, coloque o fusível próximo ao terminal negativo.)

Pense nos seus modos de falha

Você deve se perguntar: "O que acontece se um dos fios ou alguns dos componentes eletrônicos passarem para outra coisa? "

Suponha que eu tenha um par de fios + e - saindo para a luz de pisca à esquerda. O chassi está ligado ao lado do terminal da bateria. O que acontece se o fio se desgastar e entrar em contato com o chassi? nada O que acontece se o fio + se desgastar e entrar em contato com o chassi? Spitzensparkzen . Fusível + fio.

Estou em um vagão de metrô. O terceiro trilho é propulsão + volts CC, os trilhos são propulsão -DC, o que significa que o chassi é -DC. Meus circuitos de controle são isolados em 36V, de modo que, se as rodas de um carro subirem em trilhos enferrujados, ele não tentará devolver 400A de corrente de propulsão ao próximo carro através dos minúsculos circuitos de controle de 10 AWG. O que acontece se control + shorts no chassi? MALDADE. O que acontece se os shorts de controle do chassi? MALDADE. Fusível ambos .

Suponha que eu esteja usando sinais de mudança de direção por LED e, para economizar fios, conecte os dois sinais de mudança de direção ao mesmo par de fios. Fio marrom + significa sinal esquerdo. Fio azul + significa sinal correto. Fundir ambos, ou fundir a fonte do meu circuito reversor.

Eu acrescentaria que os carros são uma exceção aqui: na maioria dos aplicativos de baixa tensão, a bateria não está diretamente conectada às partes condutoras, como invólucros ou dissipadores de calor, e, portanto, não importa onde você coloca o fusível.

Não tenha a impressão de que conectar a bateria da maneira que é feita nos carros é uma boa idéia: a menos que você precise lidar com altas correntes ou economizar em fios, usando a caixa de metal como um condutor é essencial, mantenha seu aparelho elétrico isolado do caso. Isso ajudará a evitar a corrosão eletroquímica, caso o dispositivo seja exposto à umidade ou água, e um único curto para a massa não será um problema. Um fusível queimado é melhor que um incêndio, mas não ter que substituí-lo é ainda melhor.

Além disso, se a sua bateria tiver que ser eletricamente conectada à estrutura metálica, não basta colocar o fusível no terminal positivo: coloque-o no terminal oposto ao conectado à estrutura.