¿Cómo puedo determinar el ancho seguro de las trazas de PCB para que puedan soportar la corriente de cortocircuito momentánea antes de que se dispare el interruptor automático?

Un fusible podría ser más adecuado.

FusibleSMD:Clasificacióndecorriente1A,Clasificacióndevoltaje-350Vac,$0.18@500pc

ounPolyfuse1A$0.40(500pc)10Amaxradial

La idea completa de un fusible o un disyuntor o un Polyfuse para elegir una protección que reaccione más rápido que el camino frágil. Si una pista delgada y corta se calienta más rápido que un interruptor automático o un polifusible, entonces la única opción es un fusible SMT de golpe rápido. ¿lo tengo? Cuál fue mi primera respuesta. Asegúrese de que la resistencia de la pista sea mucho menor que la resistencia de SMT, por el diseño de las pistas y la soldadura adicional si es necesario o la barra de distribución. Un fusible 2A es de 41 mOhm frío.

De lo contrario, si no lo hace, la pista se convierte en el fusible. Tenga cuidado con la alta resistencia La idea general de un fusible o un disyuntor o un Polyfuse para elegir una protección que reaccione más rápido que la trayectoria frágil. Si una pista delgada y corta se calienta más rápido que un interruptor automático o un polifusible, entonces la única opción es un fusible SMT de golpe rápido. ¿lo tengo? Cuál fue mi primera respuesta. Asegúrese de que la resistencia de la pista sea mucho menor que la resistencia de SMT, por el diseño de las pistas y la soldadura adicional si es necesario o la barra de distribución. Un fusible 2A es de 41 mOhm frío. De lo contrario, si no lo haces, la pista se convierte en el fusible.  Tenga cuidado con los contactos de alta resistencia.

Un cubo de cobre de 35 micrones en un lado (35 micrones es el grosor estándar de la lámina de CU en 1unidad / pie ^ 2) tiene una resistencia de 0.0005 (500 microOhms). Usaré un calor específico que conozco bien, el de silicio, 2 picoJoules / micra cúbica / grado C, para ejecutar las matemáticas. En ese cubo de 35 micrones, hay ~~ 40,000 cubos de tamaño 1 micrón. Por lo tanto, el almacenamiento de energía es de 40,000 * 2pJ / micrón ^ 2 / grado C o 80 nanoJoules / 35microncube CU. (de nuevo, estoy usando silicio, no valor CU).

¿Cuál es la energía generada en ese cubo de 35 micrones, a 1 amp? P = I ^ 2 * R, o 1 * 1 * 0.0005, o 500 microJoules / segundo.

Solo dividimos 500 microJoules / segundo por 80 nanoJoules / grado C, y encontramos que las dimensiones son "degC / segundo" y el factor de escala 500,000nJ / 80nJ = 6,000.

Por lo tanto, la velocidad de calentamiento es de 6.000 grados C / segundo.

Ahora necesita calcular el calor específico de una micra cúbica de cobre y ajustar ese número de 6,000 a un número más preciso.

editar Si quieres un aumento de 60 grados C, más de 1 segundo, necesitas 100 veces el ancho que utilicé. Ese cubo de 35 micrones es de 1.4 milésimas de pulgada o 0.0014 pulgadas. Por lo tanto, 0.14 pulgadas parece seguro.

No me preocuparía por esa pequeña cantidad de tiempo. El objetivo es tener una traza / cable que tenga la ampacidad suficiente para la carga de corriente normal estándar / máxima. En una situación de cortocircuito con un interruptor de circuito, sí, obtendría una tonelada de amperios, casi nada sería capaz de manejar eso, sin embargo, solo los obtendrá por un tiempo MUY corto.

Cuando tomas el tiempo en consideración, tu tablero no explotará cuando se produzca un cortocircuito, siempre y cuando se dispare el interruptor automático. Nada tendrá tiempo suficiente para calentarse hasta un punto si la corriente se corta casi inmediatamente.