फ़्यूज़ तत्व के आधार पर सटीक फ़्यूज़िंग प्राप्त करता हैजूल थर्मल प्रभाव और धातुकर्म प्रभाव, तीन मुख्य डिज़ाइन तर्कों के साथ समन्वित: फ़्यूज़ ट्यूब के अंदर गैस उत्पादन और यांत्रिक गुरुत्वाकर्षण ट्रिपिंग के माध्यम से चाप विलुप्त होना। यह चार कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करता है: रेटेड वर्तमान वहन क्षमता, अधिभार के तहत विलंबित फ़्यूज़िंग, तात्कालिक शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग और तन्य बल द्वारा यांत्रिक लैचिंग।
1. सामग्री का डिज़ाइन सिद्धांत (कोर: धातुकर्म प्रभाव)
पारंपरिक फ़्यूज़ तत्व मुख्य रूप से बनाये जाते हैंडिब्बा बंद तांबे का तार या चांदी {{0}तांबा मिश्रित मिश्र धातु. कम पिघलने वाला -बिंदु टिन तांबे के साथ यूटेक्टिक मिश्रधातु बनाता है ताकि ग्रेडेड फ़्यूज़िंग का एहसास हो सके:
टिनड कॉपर फ्यूज तत्व (सामान्य प्रकार)
तांबे के सब्सट्रेट का गलनांक बाहरी टिन प्लेटिंग के साथ 1083 डिग्री (पिघलना बिंदु: 232 डिग्री) होता है। अतिभारित होने पर, टिन सबसे पहले पिघलता है और तांबे में प्रवेश करके कम पिघलने वाला तांबा (415 डिग्री) टिन मिश्र धातु बनाता है, जो शुद्ध तांबे के पिघलने बिंदु से बहुत नीचे मामूली अधिभार के तहत धीरे-धीरे फ़्यूज़ होता है। गंभीर शॉर्ट सर्किट करंट के तहत, पूरा तत्व ज़्यादा गरम हो जाता है और तुरंत टूट जाता है।सिल्वर-तांबा मिश्र धातु फ्यूज तत्व (तेजी से तोड़ने वाला प्रकार)
सिल्वर - कॉपर यूटेक्टिक मिश्र धातु संकीर्ण पिघलने की सीमा और स्थिर ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ 778 डिग्री पर पिघलती है। इसका क्रॉस-सेक्शन लंबे समय तक सेवा के दौरान अपरिवर्तित रहता है और ट्रांसफॉर्मर शॉर्ट सर्किट सुरक्षा के लिए मिलीसेकंड लेवल ब्रेकिंग को पूरा कर सकता है।
डिज़ाइन लक्ष्य: निरंतर रेटेड करंट के तहत कोई फ़्यूज़िंग नहीं; 1.3 गुना रेटेड अधिभार पर फ़्यूज़िंग में देरी; शॉर्ट{1}सर्किट फॉल्ट के तहत तात्कालिक ब्रेकिंग, एम्पीयर{{2}सेकंड सुरक्षा विशेषता वक्र से मेल खाता है।
2. संरचनात्मक डिज़ाइन सिद्धांत (संकीर्ण - गर्दन धारा - फ़्यूज़िंग को सीमित करना)
परिवर्तनीय क्रॉस{{0}सेक्शन संकीर्ण{{1}गर्दन संरचना
फ़्यूज़ बॉडी पर कम परिशुद्धता वाले - व्यास वाले नॉच (संकीर्ण गर्दन) मशीन से बनाए जाते हैं। ये संकीर्ण खंड उच्च प्रतिरोध रखते हैं और अधिक धारा पर अधिमानतः पिघलने के लिए गर्मी को केंद्रित करते हैं, जिससे निश्चित -बिंदु फ़्यूज़िंग का एहसास होता है और फ़्यूज़िंग सहनशीलता ±5% के भीतर सीमित हो जाती है।मल्टी-स्ट्रैंड समग्र संरचना
रेटेड लोड के तहत अनुकूल गर्मी अपव्यय और कम तापमान वृद्धि के लिए बड़े - वर्तमान विनिर्देश समानांतर महीन स्ट्रैंड को अपनाते हैं। यांत्रिक तन्य शक्ति और फ़्यूज़िंग संवेदनशीलता को संतुलित करने के लिए दोषों के दौरान स्ट्रैंड क्रमिक रूप से टूटते हैं; इस बीच, फ़्यूज़ तार का पूर्व तनाव फ़्यूज़ ट्यूब के चल संपर्क को लॉक कर देता है।
3. यांत्रिक तनाव डिज़ाइन सिद्धांत (लिंक्ड ड्रॉप-आउट तंत्र)
करंट के संचालन और फ़्यूज़िंग के अलावा, फ़्यूज़ तत्व एक यांत्रिक तनाव केबल के रूप में भी कार्य करता है। पूरे फ़्यूज़ ट्यूब के माध्यम से चलते हुए, फ़्यूज़ को दोनों सिरों पर ऊपरी और निचले गतिशील संपर्कों पर तय किया जाता है। ऑपरेशन बंद करने के बाद, तन्य बल ऊपरी गतिशील संपर्क को डकबिल के आकार के स्थिर संपर्क बकल में जकड़ देता है और सर्किट संचालन को बनाए रखने के लिए स्प्रिंग संपर्कों को संपीड़ित करता है। एक बार जब फ्यूज उड़ जाता है, तो पूर्व तनाव तुरंत गायब हो जाता है, डकबिल स्प्रिंग संपर्क को छोड़ देता है, और फ्यूज ट्यूब नीचे झुक जाती है और 15 डिग्री ~ 30 डिग्री के इंस्टॉलेशन झुकाव के साथ स्वयं के वजन से गिर जाती है, जिससे एक स्पष्ट पृथक ब्रेक बनता है।
4. फ़्यूज़ ट्यूब के साथ आर्क एक्सटिंक्शन डिज़ाइन का मिलान
6000K तक का उच्च तापमान वाला विद्युत चाप फ़्यूज़िंग इंस्टेंट पर उत्पन्न होता है। फ़्यूज़ ट्यूब (लाल स्टील पेपर या एपॉक्सी गैस उत्पादक कागज से बनी) उच्च चाप तापमान के तहत विघटित होती है और बड़े पैमाने पर H₂ और CO₂ छोड़ती है। उच्च दबाव वाली आंतरिक गैस, शक्ति पर चाप को बुझाने के लिए अनुदैर्ध्य चाप उड़ाने का कार्य करती है {{6}आवृत्ति शून्य {{7}क्रॉसिंग पर चाप को बुझाने और उपकरण और ट्यूब बॉडी को लगातार चाप जलने से होने वाले नुकसान से बचाती है।
5. मूल तापीय सिद्धांत
जूल-लेन्ज़ नियम का अनुपालन करता है: \\(\\boldsymbol{Q=I^2Rt}\\)
रेटेड लोड: ऊष्मा उत्पादन, ऊष्मा अपव्यय से कम या उसके बराबर, निरंतर ऑपरेटिंग तापमान;
अधिभार: गर्मी का उत्पादन गर्मी अपव्यय से अधिक होता है, तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है जिससे धातुकर्म प्रभाव के माध्यम से विलंबित फ़्यूज़िंग शुरू हो जाती है;
शॉर्ट सर्किट: सर्ज करंट संकीर्ण गर्दन को वाष्पीकृत करने और तात्कालिक टूटने को पूरा करने के लिए तात्कालिक गर्मी जमा करता है।
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