Cơ chế chuyển động của hồ quang trong ngòi nổ: Thiết kế cấu trúc của hồ quang di chuyển xuống dưới bên trong ống ngòi nổ.

Trong điều kiện quá dòng hoặc ngắn mạch, phần nóng chảy bên trong của cầu chì tự ngắt sẽ nhanh chóng nóng lên và tan chảy, tạo ra hồ quang điện ngay khi đường dẫn dòng điện bị ngắt. Sau khi hồ quang hình thành, cấu trúc bên trong của ống cầu chì bắt đầu dẫn hướng chuyển động của hồ quang. Cầu chì thường sử dụng các thiết kế cấu trúc đặc biệt để dần dần kéo dài hồ quang bên trong ống cầu chì và di chuyển nó về phía đáy, do đó làm thay đổi hình dạng của hồ quang và giảm khả năng phóng điện hồ quang kéo dài. Vật liệu của ống cầu chì thường là vật liệu cách điện tạo khí. Khi hồ quang tiếp xúc với thành ống, dòng khí được tạo ra, đẩy hồ quang, khiến nó di chuyển theo trục bên trong ống cầu chì.

Ảnh hưởng của cấu trúc ống cầu chì đến chuyển động của hồ quang
Sự di chuyển của hồ quang về phía đáy ống cầu chì phụ thuộc vào cấu trúc không gian bên trong và tính chất vật liệu của ống cầu chì. Ống cầu chì thường được làm bằng sợi thủy tinh epoxy hoặc vật liệu sợi tạo khí. Khi hồ quang tạo ra nhiệt độ cao và tiếp xúc với thành ống, vật liệu bị phân hủy, giải phóng khí. Khí này tạo thành luồng không khí định hướng bên trong ống cầu chì, đẩy hồ quang về phía đáy. Khi đường dẫn hồ quang dần dài ra, điện áp hồ quang tăng lên đồng bộ, và đường dẫn dẫn điện dần yếu đi.

Cầu chì cũng chứa chất độn hoặc chất dập tắt hồ quang, chẳng hạn như các hạt cát thạch anh. Cấu trúc dạng hạt chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn, phân tán năng lượng của cột hồ quang. Cột hồ quang kéo dài trong một kênh hẹp, cuối cùng tập trung về phía đáy ống cầu chì. Thiết kế cấu trúc này là một phương pháp kiểm soát hồ quang điển hình, được sử dụng rộng rãi trong cả cầu chì điện áp thấp và điện áp cao.

Sự suy giảm năng lượng trong quá trình di chuyển hồ quang
Điều này khiến hồ quang di chuyển về phía đáy ống cầu chì, một quá trình đi kèm với sự tăng chiều dài hồ quang và thay đổi nhiệt độ. Khi hồ quang kéo dài bên trong ống cầu chì, cột hồ quang vẫn tiếp xúc liên tục với chất dập tắt hồ quang, nén và chia tách đường dẫn hồ quang. Điện trở hồ quang tăng dần, và năng lượng hồ quang được hấp thụ bởi các hạt chất độn và bề mặt thành ống.

Thiết kế cầu chì cũng sử dụng cấu trúc thổi hồ quang theo chiều dọc để tạo ra xu hướng chuyển động hồ quang ổn định bên trong ống. Cột hồ quang di chuyển ra xa vùng đứt cầu chì, làm suy yếu thêm đường dẫn hồ quang. Khi dòng điện hồ quang giảm, hồ quang dần biến mất và mạch điện bị ngắt. Phương pháp điều khiển chuyển động hồ quang này cấu thành một phần quan trọng của cơ chế dập tắt hồ quang của cầu chì và có ý nghĩa cơ bản trong thiết kế thiết bị bảo vệ phân phối điện.