Jakou roli hraje válcový tělesný kontaktní nůž při procesu vyfukování pojistky?

Nejprve se podívejme na proces fixace při přetížení. Když v obvodu dojde k trvalému přetížení, pojistkový prvek v těle pojistky se začne abnormálně zahřívat. Protože proud přetížení se obvykle pohybuje od 1,3 do 2násobku jmenovitého proudu, proces zahřívání je pozvolný; v důsledku toho je doba před-jiskřením relativně dlouhá-trvající od několika sekund do několika minut-v závislosti na závažnosti přetížení. Během fáze předběžného oblouku určité části tavného prvku nejprve dosáhnou svého bodu tání a začnou se tavit, doprovázené generováním elektrického oblouku. Tato fáze se nazývá před{10}}doba oblouku a představuje první klíčový rozdíl mezi pojistkou proti přetížení a pojistkou proti zkratu{11}. U pojistek se strukturou válcového tělesa kontaktního nože ovlivňuje konstrukce kontaktního rozhraní mezi pojistkovým prvkem a kovovým koncovým uzávěrem účinnost tepelného vedení, a tím ovlivňuje dobu trvání předběžného oblouku.

Jakmile je vytvořen elektrický oblouk, proces vstoupí do fáze doby oblouku. V této fázi rychle vstupuje do hry výplňový materiál zhášející obloukem (typicky křemenný písek) v těle zápalnice; tím, že absorbuje energii oblouku a ochladí kanál oblouku, uhasí oblouk v extrémně krátkém časovém rámci, čímž dokončí přerušení proudu. Interval od vytvoření oblouku do jeho úplného zhasnutí je definován jako doba hoření oblouku. Celková doba fixace je součtem před{4}}času hoření a času hoření. Za podmínek přetížení je vzhledem k relativně omezenému množství generovaného tepla celková doba fixace obvykle poměrně dlouhá-potenciálně v rozmezí od 1 do 4 hodin. Tento jev slouží jako projev inverzní{10}}časové charakteristiky pojistky: čím závažnější je přetížení, tím rychleji dojde k jištění. V aplikacích využívajících pojistkové vložky typu NH-s nožovými kontakty je tato charakteristika-zpoždění obzvláště klíčová, protože zabraňuje nepříjemnému vypínání způsobenému přechodnými zapínacími proudy, jako jsou proudy generované při spouštění motoru.

Dále analyzujeme zkrat{0}}proces pojistky-nejnáročnějšího provozního scénáře pro pojistku. Dojde-li ke zkratu, proud může překročit desetinásobek nebo dokonce stonásobek jmenovité hodnoty; v důsledku toho všechny tavné prvky v těle pojistky dosáhnou svého bodu tání a roztaví se téměř současně a okamžitě, doprovázené generováním silného elektrického oblouku. Ve srovnání se scénáři přetížení je doba před-jiskření extrémně krátká, obvykle se měří v milisekundách. U rychle působících pojistek typu aR-typu-určených pro ochranu polovodičů lze celý proces-od začátku poruchy až po úplné přerušení zkratového-proudu- řídit do 10 milisekund. Během tohoto procesu jsou materiál a struktura pojistkových kontaktů vystaveny obrovským elektrodynamickým silám a tepelnému namáhání; jejich kvalita přímo určuje, zda pojistka dokáže okruh spolehlivě přerušit.

Fázi-zhášení oblouku rovněž dominuje výplňový materiál-zhášení oblouku; ale protože energie zkratového- oblouku je mnohem větší než energie oblouku přetížení, jsou požadavky na zhášecí materiál podstatně přísnější. Křemenný písek musí absorbovat obrovské množství energie oblouku v extrémně krátkém časovém rámci a vytvořit dostatečnou dielektrickou pevnost, aby se zabránilo opětovnému zapálení oblouku. Jakmile je proces přerušení dokončen, pojistkový prvek uvnitř těla pojistky se zcela roztaví a vytvoří spolehlivé izolační oddělení mezi kovovými koncovými kryty. Při konstrukci pojistkových nožových kontaktů se kontaktní materiál obvykle skládá z postříbřené-pokovené mědi nebo postříbřené{7}} mosazi, což je volba, která vyvažuje vysokou elektrickou vodivost s odolností proti erozi obloukem.

Výběr kontaktních materiálů je při procesu tavení prvořadý. Jako rozhraní spojující pojistku s vnějším obvodem, přechodový odpor svorek pojistky přímo ovlivňuje množství tepla generovaného během normálního provozu. Vysoce-výkonné kontakty často využívají postříbřené-měděné nožové kontakty, které využívají vysokou vodivost stříbra k minimalizaci přechodového odporu a spoléhají na vysokou mechanickou pevnost mědi k zajištění mechanické spolehlivosti. Naopak v aplikacích vyžadujících vysokou-teplotní odolnost jsou často upřednostňovány postříbřené-mosazné kontakty nožů kvůli vynikající tepelné odolnosti mosazného substrátu. Kromě toho použití postříbřených-koncových zvonů z měděné slitiny na koncích pojistky účinně zabraňuje deformaci koncovek v důsledku eroze oblouku po vícenásobném přerušení obvodu.