Vilken roll spelar den cylindriska kroppskontaktkniven under säkringsutblåsningsprocessen?

Låt oss först undersöka överbelastningssäkringsprocessen. När en ihållande överbelastningsström uppstår i en krets, börjar säkringselementet i säkringskroppen att värmas upp onormalt. Eftersom överbelastningsströmmen vanligtvis sträcker sig från 1,3 till 2 gånger märkströmmen, är uppvärmningsprocessen gradvis; följaktligen är för-bågbildningstiden relativt lång-varar allt från några sekunder till flera minuter-beroende på hur allvarlig överbelastningen är. Under för-bågsfasen når specifika sektioner av säkringselementet först sin smältpunkt och börjar smälta, åtföljt av genereringen av en elektrisk ljusbåge. Denna fas kallas för-bågbildningstiden och den utgör den första nyckelskillnaden mellan överbelastningssäkring och kortslutningssäkring. I säkringar som har en cylindrisk kroppskontaktkniv-struktur påverkar utformningen av kontaktgränssnittet mellan säkringselementet och metalländlocket värmeledningseffektiviteten, vilket påverkar varaktigheten av för{13}}bågbågstiden.

När den elektriska ljusbågen har genererats går processen in i ljusbågstidsfasen. I detta skede kommer det ljusbågsdämpande fyllmaterialet (typiskt kvartssand) i säkringskroppen snabbt in i bilden; genom att absorbera ljusbågsenergin och kyla ljusbågskanalen, släcker den ljusbågen inom en extremt kort tidsram och fullbordar därigenom strömavbrottet. Intervallet som sträcker sig från genereringen av bågen till dess fullständiga utsläckning definieras som ljusbågstiden. Den totala smälttiden är summan av för-bågbildningstiden och ljusbågstiden. Under överbelastningsförhållanden, på grund av den relativt begränsade mängden värme som genereras, är den totala smälttiden vanligtvis ganska lång -potentiellt från 1 till 4 timmar. Detta fenomen fungerar som en manifestation av säkringens omvända-tidskarakteristik: ju allvarligare överbelastningen är, desto snabbare sker säkringen. I applikationer som använder NH--säkringslänkar med knivkontakter är denna tids-fördröjningskarakteristik särskilt viktig, eftersom den förhindrar störande utlösning orsakad av transienta inkopplingsströmmar, som de som genereras under motorstart.

Därefter analyserar vi kortslutningsprocessen-säkring-det mest krävande driftscenariot för en säkring. När en kortslutning inträffar kan strömmen stiga till tiotals eller till och med hundratals gånger dess nominella värde; följaktligen når alla säkringselementen i säkringskroppen sin smältpunkt och smälter nästan samtidigt och omedelbart, åtföljt av genereringen av en kraftig elektrisk ljusbåge. Jämfört med överbelastningsscenarier är för-bågstiden extremt kort, vanligtvis mätt i millisekunder. För snabbverkande-säkringar av R-typ konstruerade för halvledarskydd, kan hela processen-från felets början till det fullständiga avbrottet av kortslutningsströmmen-styras till inom 10 millisekunder. Under denna process utsätts säkringskontakternas material och struktur för enorma elektrodynamiska krafter och termiska påkänningar; deras kvalitet avgör direkt om säkringen på ett tillförlitligt sätt kan avbryta kretsen.

Båg-släckningsfasen domineras likaledes av det båg-släckande fyllmaterialet; eftersom energin för en kort-båge är mycket större än energin för en överbelastningsbåge, är prestandakraven för det härdande materialet betydligt strängare. Kvartssanden måste absorbera en enorm mängd ljusbågsenergi inom en extremt kort tidsram och etablera tillräcklig dielektrisk styrka för att förhindra att ljusbågen tänds igen. När avbrottsprocessen är klar har säkringselementet inuti säkringskroppen helt smält, vilket skapar en pålitlig isolerande separation mellan metalländlocken. I utformningen av säkringsknivskontakter består kontaktmaterialet vanligtvis av silver-pläterad koppar eller silver-pläterad mässing, ett val som balanserar hög elektrisk ledningsförmåga med motstånd mot bågeerosion.

Valet av kontaktmaterial är av största vikt under smältningsprocessen. Som gränssnitt som ansluter säkringen till den externa kretsen, påverkar kontaktresistansen hos säkringsterminalerna direkt mängden värme som genereras under normal drift. Kontakter med hög-prestanda använder ofta silverpläterade-kopparknivkontakter, vilket utnyttjar silvers höga ledningsförmåga för att minimera kontaktmotståndet samtidigt som man litar på den höga mekaniska styrkan hos koppar för att säkerställa mekanisk tillförlitlighet. Omvänt, i applikationer som kräver hög-temperaturbeständighet, föredras ofta silverpläterade-knivkontakter i mässing på grund av mässingssubstratets överlägsna värmebeständighet. Dessutom förhindrar användningen av silver-pläterade ändklockor av kopparlegering vid säkringens ändar effektivt ändlocken från att deformeras på grund av bågeerosion efter flera kretsavbrott.