ヒューズ切断プロセス中に円筒形のボディ コンタクト ナイフはどのような役割を果たしますか?

まず、オーバーロード融合プロセスを調べてみましょう。回路内で継続的な過負荷電流が発生すると、ヒューズ本体内のヒューズエレメントが異常発熱し始めます。過負荷電流は通常、定格電流の 1.3 ～ 2 倍の範囲にあるため、加熱プロセスは徐々に進行します。したがって、過負荷の重大度に応じて、アーク発生前の時間は比較的長くなり、-数秒から数分続きます-。プレアーク段階では、ヒューズエレメントの特定の部分が最初に融点に達し、電気アークの発生を伴って溶け始めます。この段階はプレアーク時間と呼ばれ、過負荷ヒューズと短絡ヒューズとの間の最初の重要な区別を構成します。-円筒形ボディコンタクトナイフ構造を特徴とするヒューズでは、ヒューズエレメントと金属エンドキャップの間の接触面の設計が熱伝導効率に影響を及ぼし、それによってプリアーク時間の持続時間に影響を与えます。-。

電気アークが発生すると、プロセスはアーク発生段階に入ります。この段階では、ヒューズ本体内の消弧充填材（通常は石英砂）が急速に作用します。-アークエネルギーを吸収し、アークチャネルを冷却することにより、非常に短い時間枠内でアークを消滅させ、それによって電流の遮断を完了します。アークの発生から完全に消滅するまでの間隔がアーク時間として定義されます。総溶断時間は、プレアーク時間とアーク時間の合計です。-過負荷条件下では、発生する熱の量が比較的限られているため、通常、総溶融時間は非常に長くなり、1 ～ 4 時間になる可能性があります。-この現象は、ヒューズの逆時間特性の現れとして機能します。つまり、過負荷が深刻であればあるほど、より早く溶断が発生します。{10}ナイフ接点を備えた NH- タイプのヒューズ リンクを使用するアプリケーションでは、この時間遅延特性が特に重要です。これは、モーターの起動中に生成されるような過渡的な突入電流によって引き起こされる迷惑なトリップを防止するためです。-

次に、ヒューズにとって最も要求の厳しい操作シナリオである{0}}短絡の溶断プロセス-を分析します。短絡が発生すると、電流が定格値の数十倍、さらには数百倍に達する可能性があります。その結果、ヒューズ本体内のすべてのヒューズ要素が融点に達し、ほぼ同時に瞬時に溶融し、強力な電気アークが発生します。過負荷シナリオと比較すると、放電開始時間は非常に短く、通常はミリ秒単位で測定されます。{4}}半導体保護用に設計された R- タイプ- タイプの速断ヒューズでは、-故障の発生から短絡電流の完全な遮断まで--プロセス全体を 10 ミリ秒以内に制御できます。このプロセス中、ヒューズ コンタクトの材料と構造は、膨大な電気力学的力と熱応力にさらされます。ヒューズが回路を確実に遮断できるかどうかは、その品質によって直接決まります。

消弧段階も同様に、消弧充填材によって支配されます。-ただし、短絡アークのエネルギーは過負荷アークのエネルギーよりもはるかに大きいため、焼入れ材料の性能要件は大幅に厳しくなります。石英砂は、非常に短い時間枠内で大量のアーク エネルギーを吸収し、アークの再点火を防ぐのに十分な絶縁耐力を確立する必要があります。遮断プロセスが完了すると、ヒューズ本体内のヒューズ要素が完全に溶融し、金属エンド キャップ間に信頼性の高い絶縁分離が形成されます。ヒューズナイフ接点の設計では、接点の材料は通常、銀-メッキされた銅または銀-メッキされた真鍮で構成されており、高い導電性と耐アーク浸食性のバランスを考慮した選択となります。

接触材料の選択は、融着プロセスにおいて最も重要です。ヒューズを外部回路に接続するインターフェースであるヒューズ端子の接触抵抗は、通常動作時の発熱量に直接影響します。高性能接点では、銀-メッキされた銅ナイフ接点が頻繁に使用され、銀の高い導電性を活用して接触抵抗を最小限に抑えながら、銅の高い機械的強度を利用して機械的信頼性を確保します。逆に、高温耐久性が必要な用途では、黄銅基板の優れた耐熱性により、銀メッキ黄銅ナイフ接点が好まれることがよくあります。{6}さらに、ヒューズの先端に銀-メッキを施した銅合金エンドベルを使用することで、複数回の回路遮断後のアーク侵食によるエンドキャップの変形を効果的に防止します。