חומרים לחוט מפוחת

מאפיינים וחומרים של אלמנטי מפצלים

החומרים שנבחרים עבור אלמנטי מפצלים חייבים להיות בעלי קבוצת מאפיינים ספציפית. עליהם להיות בעלי נקודת התכה נמוכה, המבטיחת שהמפצל ימס במהירות כאשר זרם יתר עובר דרכו, ובכך מפסיק את החשמל ומגן על מערכת החשמל. בנוסף, עליהם להראות אובדן אוהמי נמוך כדי למזער את פיזור האנרגיה במהלך הפעולה הנורמלית. מוליכות חשמלית גבוהה (שווה ערך לאומגה נמוכה) היא חיונית לתזוזת זרם יעילה ללא ירידות מתח משמעותיות. יעילות כלכלית היא גורם קריטי נוסף, מכיוון שמפצלים משמשים בכמויות גדולות במגוון רחב של יישומים חשמליים. כמו כן, על החומר להיות חופשי מכל מאפיינים שיכולים לגרום להדרדרות או כשל לאורך זמן, תוך הבטחת ביצועים надежные.

בדרך כלל, אלמנטי מפצלים מיוצרים מחומרים בעלי נקודת התכה נמוכה, כגון אבץ, עופרת או צינק. בעוד שאלו מתכות ידועות בנוכחותן של תכונות התכה נמוכה, חשוב לציין כי חלק מהמתכות בעלות 저נגד ספציפי גבוה יכולות גם להציע נקודת התכה נמוכה, כפי שמוצג בטבלה שלהלן. החומרים הללו מספקים איזון בין היכולת להתמוסס במהירות בתנאי תקלה לבין הצורך לשמור על ביצועים חשמליים מקובלים במהלך הפעילות הנורמלית.

חומרים לאלמנטי מפצלים: תכונות, יישומים ופשרות

החומרים הנפוצים לשימוש באלמנטי מפצלים כוללים אבץ, עופרת, כסף, נחושת, צינק, אלומיניום ואלוי של עופרת ואבץ. לכל חומר יש מאפיינים ייחודיים שמכנים אותו מתאים ליישומים ספציפיים בתוך מעגלי חשמל.

אלוי של עופרת ואבץ הוא בדרך כלל בשימוש עבור מפצלים עם דירוגי זרם קטנים. עם זאת, כאשר הזרם עולה על 15A, האלוי הזה נעשה פחות מעשי. ליישומים עם זרמים גבוהים יותר, שימוש באלוי עופרת-אבץ ידרוש כבלים עם קוטר גדול יותר. כתוצאה מכך, כאשר המפצל מתמוסס, כמות רבה מדי של מתכת נוזלית משתחררת, מה שיכול לסכן ולהוביל לנזק רב יותר לקOMPONENTS הסובבים.

עבור מעגלים עם דירוגי זרם מעל 15A, מפצלים עם כבל נחושת הם לעתים קרובות הבחירה המועדפת. למרות השימוש הרחב בו, לנחושת יש כמה חסרונות ניכרים. כדי להשיג גורם מפצל נמוך באופן סביר (היחס בין הזרם המינימלי למפצל לזרם המדרג), מפצלים עם כבל נחושת נוטים לפעול בטמפרטורות גבוהות יחסית. טמפרטורת פעולה גבוהה זו יכולה לגרום לכבל להתחמם עם הזמן. כתוצאה מכך, השטח הצולבי של הכבל מתכווץ בהדרגה, והזרם המפצל גם יורד. תופעה זו מגבירה את הסיכוי להתמוססות מוקדמת, שעלולה להוביל לעצירת מעגלים בלתי הכרחית ולפרעות בשירות החשמל.

כסף, לעומת זאת, מציע מספר יתרונות כחומר לאלמנט מפצל. אחת מהיתרונות העיקריים שלו היא ההתנגדות לאוקסידציה; כסף אינו יוצר בקלות אוקסידים יציבים. אפילו אם תיווצר שכבה דקה של אוקסיד, היא אינה יציבה ונפרכת בקלות. תכונה זו מבטיחה שהמוליכות החשמלית של הכסף נשארת בלתי מושפעת מהאוקסידציה, תוך שמירה על ביצועים חשמליים עקביים לאורך חיי השירות. בנוסף, בשל מוליכות חשמלית גבוהה, הכמות של המתכת המומסת שנוצרת כשהמפצל פועל מופחתת. הפחתה זו במסת המתכת המומסת מאפשרת פעולת מפצל מהירה יותר, המאפשרת לו להפסיק את המעגל במהירות במקרה של זרם יתר. עם זאת, מחיר הכסף הגבוה לעומת מתכות אחרות כמו נחושת או אלוי עופרת-אבץ מגביל את השימוש הרחב בו. ביישומים מעשיים רבים, בהם יעילות כלכלית היא שיקול מרכזי, נחושת או אלוי עופרת-אבץ הם בשימוש נפוץ יותר ככבלים למפצלים.

צינק, כשמשמש כאלמנט מפצל, הוא בדרך כלל בצורת פס. זה כי הצינק אינו מתמוסס במהירות בתנאי перегрузки небольшого объема. Его относительно медленное плавление обеспечивает некоторую степень терпимости к транзиторным или незначительным перегрузкам, предотвращая ненужную работу предохранителя и снижая вероятность ложных срабатываний в электрических цепях.