Akú úlohu hrá cylindrický telesný kontaktný nôž počas procesu vyfukovania poistky?

Najprv preskúmame proces fixácie preťaženia. Keď sa v obvode vyskytne trvalý preťažený prúd, poistkový prvok v tele poistky sa začne abnormálne zahrievať. Pretože prúd preťaženia sa zvyčajne pohybuje od 1,3 do 2-násobku menovitého prúdu, proces zahrievania je postupný; v dôsledku toho je pred-čas vznietenia oblúka relatívne dlhý-v rozsahu od niekoľkých sekúnd do niekoľkých minút-v závislosti od závažnosti preťaženia. Počas fázy pred{8}}zábleskom určité časti poistkového prvku najskôr dosiahnu svoj bod topenia a začnú sa topiť, sprevádzané vytvorením elektrického oblúka. Táto fáza sa nazýva pred{10}}čas vzniku oblúka a predstavuje prvý kľúčový rozdiel medzi poistkou proti preťaženiu a poistkou proti skratu{11}. V poistkách so štruktúrou cylindrického telesného kontaktného noža ovplyvňuje konštrukcia kontaktného rozhrania medzi poistkovým prvkom a kovovým koncovým uzáverom účinnosť tepelnej vodivosti, čím ovplyvňuje trvanie pred{13}}záblesku.

Akonáhle sa vytvorí elektrický oblúk, proces vstúpi do fázy doby oblúka. V tomto štádiu rýchlo vstupuje do hry výplňový materiál zhášajúci oblúk- (zvyčajne kremenný piesok) v tele poistky; absorbovaním energie oblúka a ochladením kanála oblúka zhasne oblúk v extrémne krátkom časovom rámci, čím sa dokončí prerušenie prúdu. Interval od vytvorenia oblúka do jeho úplného zhasnutia je definovaný ako čas oblúka. Celkový čas fixácie je súčtom pred{4}}času oblúka a času oblúka. V podmienkach preťaženia je v dôsledku relatívne obmedzeného množstva generovaného tepla celková doba fixácie zvyčajne dosť dlhá-v rozsahu od 1 do 4 hodín. Tento jav slúži ako prejav inverznej{10}}časovej charakteristiky poistky: čím silnejšie je preťaženie, tým rýchlejšie dôjde k zapáleniu. V aplikáciách využívajúcich poistkové vložky typu NH-s nožovými kontaktmi je táto charakteristika{13}}časového oneskorenia obzvlášť dôležitá, pretože zabraňuje rušivému vypínaniu spôsobenému prechodnými zapínacími prúdmi, ktoré vznikajú pri spúšťaní motora.

Ďalej analyzujeme{0}}proces skratového tavenia-najnáročnejší prevádzkový scenár pre poistku. Keď dôjde ku skratu, prúd môže narásť na desiatky alebo dokonca stonásobok svojej menovitej hodnoty; v dôsledku toho všetky poistkové prvky v tele poistky dosiahnu svoj bod topenia a roztavia sa takmer súčasne a okamžite, sprevádzané vytvorením silného elektrického oblúka. V porovnaní so scenármi preťaženia je pred-čas vzplanutia oblúka extrémne krátky, zvyčajne sa meria v milisekundách. V prípade rýchločinných poistiek typu aR-typu-určených na ochranu polovodičov je možné celý proces-od začiatku poruchy až po úplné prerušenie skratového-prúdu{10}} ovládať s presnosťou 10 milisekúnd. Počas tohto procesu sú materiál a štruktúra poistkových kontaktov vystavené obrovským elektrodynamickým silám a tepelnému namáhaniu; ich kvalita priamo určuje, či poistka dokáže spoľahlivo prerušiť obvod.

Fáze zhášania oblúka- podobne dominuje výplňový materiál-zhášajúci oblúk; ale keďže energia skratového- oblúka je oveľa väčšia ako energia preťaženého oblúka, požiadavky na výkon zhášacieho materiálu sú podstatne prísnejšie. Kremenný piesok musí absorbovať obrovské množstvo energie oblúka v extrémne krátkom časovom rámci a vytvoriť dostatočnú dielektrickú pevnosť, aby sa zabránilo opätovnému zapáleniu oblúka. Po dokončení procesu prerušenia sa poistkový prvok vo vnútri tela poistky úplne roztaví, čím sa vytvorí spoľahlivé izolačné oddelenie medzi kovovými koncovými uzávermi. Pri konštrukcii kontaktov s poistkovými nožmi sa materiál kontaktu zvyčajne skladá z postriebrenej-pokovovanej medi alebo postriebrenej{7}} mosadze, čo je voľba, ktorá vyvažuje vysokú elektrickú vodivosť s odolnosťou voči erózii oblúkom.

Voľba kontaktných materiálov má počas procesu tavenia prvoradý význam. Ako rozhranie spájajúce poistku s vonkajším obvodom kontaktný odpor svoriek poistky priamo ovplyvňuje množstvo tepla generovaného počas normálnej prevádzky. Vysoko-výkonné kontakty často využívajú postriebrené-pokovované medené nožové kontakty, ktoré využívajú vysokú vodivosť striebra na minimalizáciu prechodového odporu a zároveň sa spoliehajú na vysokú mechanickú pevnosť medi, ktorá zaisťuje mechanickú spoľahlivosť. Naopak, v aplikáciách vyžadujúcich vysokú-teplotnú odolnosť sa často uprednostňujú postriebrené-mosadzné kontakty s nožom, pretože mosadzný substrát má vynikajúcu tepelnú odolnosť. Okrem toho, použitie postriebrených-zliatin medi pokovovaných koncovými zvonmi na koncoch poistky účinne zabraňuje deformácii koncoviek v dôsledku erózie oblúka po viacnásobnom prerušení obvodu.