Cơ chế cơ bản của sự tách tiếp điểm cầu chì
Sự tách rời các tiếp điểm bên trong cầu chì tự ngắt là quy trình hoạt động cốt lõi của nó. Các tiếp điểm được giữ tiếp xúc với nhau bằng lò xo hoặc cơ cấu dẫn động bằng nhiệt. Khi dòng điện quá tải, cầu chì tan chảy, tạo ra nhiệt độ cao khiến các tiếp điểm tách rời nhanh chóng. Trong quá trình tách rời tiếp điểm, một hồ quang điện hình thành giữa các tiếp điểm và được dập tắt bởi thiết bị dập tắt hồ quang của cầu chì, giới hạn thời gian của xung dòng điện. Vật liệu tiếp điểm, xử lý bề mặt và lực lò xo ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hoạt động và độ chính xác ngắt của cầu chì.
Quá trình tách rời tiếp điểm có thể được chia thành ba giai đoạn:
Giai đoạn tách rời ban đầu: Khi dòng điện vượt quá giá trị định mức, các tiếp điểm bắt đầu di chuyển nhẹ, tạo thành một khe hở nhỏ.
Giai đoạn hình thành hồ quang: Khe hở tăng lên, một hồ quang cục bộ xuất hiện, và cấu trúc dập tắt hồ quang bên trong cầu chì can thiệp.
Giai đoạn ngắt hoàn toàn: Các tiếp điểm đạt đến khoảng cách tách rời tối đa, hồ quang bị tách ra và tắt, và dòng điện trong mạch bị ngắt hoàn toàn.
Thời gian hoạt động và chiều dài cung của mỗi giai đoạn có mối liên hệ chặt chẽ, quyết định khả năng ngắt tức thời và khả năng chịu đựng lặp lại của cầu chì.
Các yếu tố cấu trúc trong thiết kế tách tiếp điểm:
Hình dạng tiếp điểm, lớp mạ bề mặt và bố trí các điểm tiếp xúc dẫn điện ảnh hưởng đến hiệu quả tách tiếp điểm của cầu chì. Độ dẫn điện và khả năng chịu nhiệt của vật liệu phải được cân bằng để đảm bảo tách tiếp điểm nhanh chóng trong điều kiện nhiệt độ cao. Lực nén trước của lò xo tiếp điểm và hệ số ma sát của cơ cấu kiểm soát tốc độ và độ tin cậy của quá trình tách.
Thiết kế cầu chì hiện đại điều chỉnh cấu trúc tiếp điểm thông qua phân tích mô phỏng và thử nghiệm thực tế để làm cho quá trình tách chính xác và có thể kiểm soát được. Tính đồng nhất của quá trình tách tiếp điểm ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của cầu chì; do đó, quỹ đạo chuyển động của tiếp điểm và trạng thái ứng suất phải được kiểm chứng nhiều lần trong giai đoạn thiết kế.
