Sigorta attırma işlemi sırasında silindirik gövde temas bıçağının rolü nedir?

Öncelikle aşırı yük kaynaştırma sürecini inceleyelim. Bir devrede sürekli bir aşırı yük akımı meydana geldiğinde, sigorta gövdesi içindeki sigorta elemanı anormal şekilde ısınmaya başlar. Aşırı yük akımı tipik olarak nominal akımın 1,3 ila 2 katı arasında değiştiğinden, ısıtma işlemi kademelidir; dolayısıyla,-ark öncesi süre, aşırı yükün ciddiyetine bağlı olarak-birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar-göreceli olarak uzundur. Ark öncesi-aşamasında, sigorta elemanının belirli bölümleri ilk önce erime noktalarına ulaşır ve bir elektrik arkının oluşmasıyla birlikte erimeye başlar. Bu aşama ark öncesi süresi olarak adlandırılır ve aşırı yük sigortalaması ile kısa devre sigortalaması arasındaki ilk temel ayrımı oluşturur. Silindirik Gövde Temas Bıçağı yapısına sahip sigortalarda, sigorta elemanı ile metal uç kapağı arasındaki temas arayüzünün tasarımı, termal iletim verimliliğini etkileyerek ark öncesi süreyi etkiler.

Elektrik arkı oluşturulduktan sonra süreç ark oluşturma süresi aşamasına girer. Bu aşamada, sigorta gövdesi içindeki arkı-söndüren dolgu malzemesi (tipik olarak kuvars kumu) hızla devreye girer; Ark enerjisini emerek ark kanalını soğutarak arkı çok kısa sürede söndürür ve böylece akımın kesilmesini tamamlar. Arkın oluşmasından tamamen sönmesine kadar geçen süre ark süresi olarak tanımlanır. Toplam kaynaşma süresi, ark öncesi-süresi ile ark süresinin toplamıdır. Aşırı yükleme koşullarında, üretilen ısının nispeten sınırlı miktarı nedeniyle, toplam kaynaştırma süresi genellikle oldukça uzundur-, potansiyel olarak 1 ila 4 saat arasında değişir. Bu olgu, sigortanın ters zaman karakteristiğinin bir tezahürü olarak hizmet eder:{10}}aşırı yük ne kadar şiddetliyse, kaynaşma da o kadar hızlı gerçekleşir. Bıçak kontaklı NH-tipi sigorta bağlantıları kullanan uygulamalarda, bu zaman-gecikme karakteristiği özellikle önemlidir, çünkü motorun çalıştırılması sırasında oluşanlar gibi geçici ani akımların neden olduğu istenmeyen açmaları önler.

Daha sonra, bir sigorta için en zorlu operasyonel senaryo olan kısa-birleştirme işlemini- analiz ediyoruz. Kısa devre meydana geldiğinde akım, nominal değerinin onlarca, hatta yüzlerce katına çıkabilir; sonuç olarak, sigorta gövdesindeki tüm sigorta elemanları erime noktalarına ulaşır ve güçlü bir elektrik arkının oluşmasıyla birlikte neredeyse aynı anda ve anında erir. Aşırı yük senaryolarıyla karşılaştırıldığında, ark-öncesi süre son derece kısadır ve genellikle milisaniye cinsinden ölçülür. Yarı iletken koruma için tasarlanan AR-tipi hızlı{-ateşli sigortalar için,-arızanın başlangıcından kısa-devre akımının tamamen kesilmesine kadar-tüm süreç 10 milisaniye içinde kontrol edilebilir. Bu işlem sırasında sigorta kontaklarının malzemesi ve yapısı çok büyük elektrodinamik kuvvetlere ve termal gerilimlere maruz kalır; kalitesi doğrudan sigortanın devreyi güvenilir bir şekilde kesip kesmeyeceğini belirler.

Ark-söndürme aşamasına da aynı şekilde ark-söndürme dolgu malzemesi hakimdir; ancak kısa-devre arkının enerjisi aşırı yük arkınınkinden çok daha büyük olduğundan, söndürme malzemesine yönelik performans gereklilikleri önemli ölçüde daha katıdır. Kuvars kumu, son derece kısa bir zaman dilimi içerisinde büyük miktarda ark enerjisini absorbe etmeli ve arkın yeniden alevlenmesini önlemek için yeterli dielektrik mukavemeti oluşturmalıdır. Kesinti işlemi tamamlandığında, sigorta gövdesi içindeki sigorta elemanı tamamen erimiş olup, metal uç kapakları arasında güvenilir bir yalıtım ayrımı yaratılmıştır. Sigorta bıçağı kontaklarının tasarımında, kontak malzemesi genellikle gümüş-kaplanmış bakır veya gümüş-kaplanmış pirinçten oluşur; bu, yüksek elektrik iletkenliğini ark erozyonuna karşı dirençle dengeleyen bir seçimdir.

Eritme işlemi sırasında kontak malzemelerinin seçimi büyük önem taşır. Sigortayı harici devreye bağlayan arayüz olarak sigorta terminallerinin kontak direnci, normal çalışma sırasında üretilen ısı miktarını doğrudan etkiler. Yüksek-performanslı kontaklar sıklıkla gümüş-kaplanmış bakır bıçak kontaklarını kullanır; bu kontak direncini en aza indirmek için gümüşün yüksek iletkenliğinden yararlanırken, mekanik güvenilirliği sağlamak için bakırın yüksek mekanik mukavemetine güvenir. Bunun tersine, yüksek-sıcaklık dayanıklılığı gerektiren uygulamalarda, pirinç alt katmanın üstün ısı direnci nedeniyle gümüş-kaplamalı pirinç bıçak kontakları sıklıkla tercih edilir. Ayrıca, sigortanın uç kısımlarında gümüş-kaplanmış bakır alaşımlı uç çanlarının kullanılması, birden fazla devre kesintisi sonrasında ark erozyonu nedeniyle uç kapakların deforme olmasını etkili bir şekilde önler.