फ़्यूज़ उड़ाने की प्रक्रिया के दौरान बेलनाकार बॉडी संपर्क चाकू क्या भूमिका निभाता है?

सबसे पहले, आइए ओवरलोड फ़्यूज़िंग प्रक्रिया की जाँच करें। जब किसी सर्किट में निरंतर अधिभार धारा उत्पन्न होती है, तो फ़्यूज़ बॉडी के भीतर फ़्यूज़ तत्व असामान्य रूप से गर्म होने लगता है। चूंकि अधिभार धारा आम तौर पर रेटेड धारा से 1.3 से 2 गुना तक होती है, हीटिंग प्रक्रिया क्रमिक होती है; परिणामस्वरूप, अधिभार की गंभीरता के आधार पर, पूर्व {{4}आर्किंग का समय अपेक्षाकृत लंबा होता है, {{5}कुछ सेकंड से लेकर कई मिनट तक रहता है, {{6}। आर्किंग से पहले चरण के दौरान, फ़्यूज़ तत्व के विशिष्ट खंड पहले अपने पिघलने बिंदु तक पहुंचते हैं और विद्युत चाप की उत्पत्ति के साथ पिघलना शुरू करते हैं। इस चरण को पूर्व आर्किंग समय कहा जाता है, और यह ओवरलोड फ़्यूज़िंग और शॉर्ट सर्किट फ़्यूज़िंग के बीच पहला महत्वपूर्ण अंतर बनाता है। बेलनाकार बॉडी संपर्क चाकू संरचना वाले फ़्यूज़ में, फ़्यूज़ तत्व और धातु अंत टोपी के बीच संपर्क इंटरफ़ेस का डिज़ाइन थर्मल चालन दक्षता को प्रभावित करता है, जिससे पूर्व {{13}आर्किंग समय की अवधि प्रभावित होती है।

एक बार जब विद्युत चाप उत्पन्न हो जाता है, तो प्रक्रिया आर्किंग समय चरण में प्रवेश करती है। इस स्तर पर, फ़्यूज़ बॉडी के भीतर आर्क शमन भराव सामग्री (आमतौर पर क्वार्ट्ज रेत) तेजी से काम में आती है; आर्क ऊर्जा को अवशोषित करके और आर्क चैनल को ठंडा करके, यह बेहद कम समय सीमा के भीतर आर्क को बुझा देता है, जिससे करंट का रुकावट पूरा हो जाता है। चाप की उत्पत्ति से लेकर उसके पूर्ण विलुप्त होने तक के अंतराल को चाप के उत्पन्न होने के समय के रूप में परिभाषित किया गया है। कुल फ़्यूज़िंग समय आर्किंग से पहले के समय और आर्किंग समय का योग है। अधिभार की स्थिति में, उत्पन्न गर्मी की अपेक्षाकृत सीमित मात्रा के कारण, कुल फ़्यूज़िंग समय आम तौर पर काफी लंबा होता है -संभवतः 1 से 4 घंटे तक। यह घटना फ़्यूज़ की उलटा समय विशेषता की अभिव्यक्ति के रूप में कार्य करती है: जितना अधिक गंभीर अधिभार, उतनी तेज़ी से फ़्यूज़िंग होती है। चाकू संपर्कों के साथ एनएच प्रकार के फ्यूज लिंक का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों में, इस बार विलंब विशेषता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह मोटर स्टार्टअप के दौरान उत्पन्न क्षणिक दबाव धाराओं के कारण होने वाली परेशानी ट्रिपिंग को रोकती है।

इसके बाद, हम फ़्यूज़ के लिए सबसे अधिक मांग वाले परिचालन परिदृश्य शॉर्ट-सर्किट फ़्यूज़िंग प्रक्रिया का विश्लेषण करते हैं। जब शॉर्ट सर्किट होता है, तो करंट अपने रेटेड मूल्य से दसियों या सैकड़ों गुना तक बढ़ सकता है; परिणामस्वरूप, फ़्यूज़ बॉडी के भीतर सभी फ़्यूज़ तत्व अपने गलनांक तक पहुँच जाते हैं और एक शक्तिशाली विद्युत चाप के निर्माण के साथ लगभग एक साथ और तुरंत पिघल जाते हैं। अधिभार परिदृश्यों की तुलना में, पूर्व {{4}आर्किंग का समय बेहद संक्षिप्त होता है, आमतौर पर मिलीसेकंड में मापा जाता है। सेमीकंडक्टर सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किए गए एआर {{6}टाइप फास्ट {7}एक्टिंग फ़्यूज़ के लिए, गलती की शुरुआत से लेकर शॉर्ट {9}सर्किट करंट {{10} के पूर्ण रुकावट तक की पूरी प्रक्रिया {{8} को 10 मिलीसेकंड के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया के दौरान, फ़्यूज़ संपर्कों की सामग्री और संरचना अत्यधिक इलेक्ट्रोडायनामिक बलों और थर्मल तनाव के अधीन होती है; उनकी गुणवत्ता सीधे तौर पर यह निर्धारित करती है कि फ़्यूज़ सर्किट को विश्वसनीय रूप से बाधित कर सकता है या नहीं।

चाप को बुझाने का चरण भी इसी प्रकार चाप को बुझाने वाली भराव सामग्री पर हावी होता है; हालाँकि, चूँकि शॉर्ट सर्किट आर्क की ऊर्जा ओवरलोड आर्क की ऊर्जा से कहीं अधिक होती है, शमन सामग्री के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएँ काफी अधिक कठोर होती हैं। क्वार्ट्ज रेत को बेहद कम समय सीमा के भीतर बड़ी मात्रा में चाप ऊर्जा को अवशोषित करना होगा और चाप को फिर से भड़कने से रोकने के लिए पर्याप्त ढांकता हुआ ताकत स्थापित करनी होगी। एक बार रुकावट की प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद, फ़्यूज़ बॉडी के अंदर फ़्यूज़ तत्व पूरी तरह से पिघल जाता है, जिससे धातु के अंत कैप के बीच एक विश्वसनीय इन्सुलेट अलगाव बन जाता है। फ़्यूज़ चाकू संपर्कों के डिज़ाइन में, संपर्क सामग्री में आम तौर पर चांदी चढ़ाया हुआ तांबा या चांदी चढ़ाया हुआ पीतल होता है, एक विकल्प जो चाप कटाव के प्रतिरोध के साथ उच्च विद्युत चालकता को संतुलित करता है।

फ़्यूज़िंग प्रक्रिया के दौरान संपर्क सामग्रियों का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है। फ़्यूज़ को बाहरी सर्किट से जोड़ने वाले इंटरफ़ेस के रूप में, फ़्यूज़ टर्मिनलों का संपर्क प्रतिरोध सामान्य ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी की मात्रा को सीधे प्रभावित करता है। उच्च प्रदर्शन संपर्क अक्सर चांदी चढ़ाए गए तांबे के चाकू संपर्कों का उपयोग करते हैं, यांत्रिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए तांबे की उच्च यांत्रिक शक्ति पर भरोसा करते हुए संपर्क प्रतिरोध को कम करने के लिए चांदी की उच्च चालकता का लाभ उठाते हैं। इसके विपरीत, उच्च तापमान सहनशक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में, पीतल सब्सट्रेट के बेहतर गर्मी प्रतिरोध के कारण चांदी चढ़ाया हुआ पीतल चाकू संपर्क अक्सर पसंद किया जाता है। इसके अलावा, फ़्यूज़ के छोरों पर सिल्वर -प्लेटेड तांबा मिश्र धातु अंत घंटियों का उपयोग प्रभावी ढंग से कई सर्किट रुकावटों के बाद चाप क्षरण के कारण अंत कैप को ख़राब होने से रोकता है।