Důvod, proč pojistky trvají déle na spálení, když je vstupní síla vyšší než obvykle

Pokud je připojeno k zdroji elektrické energie s vyšším napětím než normální, pojistka trvá déle, než se přežeheje, hlavně z následujících důvodů:

Vliv vztahu mezi proudem a napětím

Ohmův zákon v praxi

Podle Ohmova zákona (kde I je proud, U je napětí, R je odpor), v případě konstantního odporu obvodu obvykle vedou zvýšení napětí k zvýšení proudu. Nicméně, pro některé obvody obsahující cívky, kondenzátory a jiné součástky, nemusí zvýšení napětí nutně vést k okamžitému úměrnému zvýšení proudu.

Například, v obvodu obsahujícím cívku, když je napětí náhle zvýšeno, cívka vytvoří protisměrnou elektromotorickou sílu, která brání rychlé změně proudu, což způsobuje, že proud stoupá pomaleji. To znamená, že po krátkou dobu, i když je napětí zvýšeno, může proud nedosáhnout hodnoty, při které pojistka přežehne.

Vliv charakteristik zatížení

Různá zatížení reagují na změny napětí různě. Některá zatížení mají relativně stabilní požadavky na proud, takže i při zvýšení vstupního napětí bude zvýšení proudu omezené. Například, regulační obvod v některých elektronických zařízeních udržuje stabilitu výstupního proudu v určitém rozmezí, i když vstupní napětí stoupne, nebude to znamenat výrazné zvýšení proudu.

Pro čistě rezistivní zatížení, jako jsou ohřívače, zvýší zvýšení napětí proud úměrně. V praxi však mnoho obvodů není čistě rezistivními zatíženími, takže efekt zvýšení napětí na proud je složitější.

Faktory v mechanismu přežehnutí pojistky

Proces akumulace tepla

Pojistka přežehne, protože teplo vyzařované proudem překročí kapacitu pojistky. Když je vstupní napětí zvýšeno, i když může dojít ke zvýšení proudu, doba potřebná k akumulaci tepla, aby pojistka přežehla, bude delší.

Pojistky jsou obvykle vyrobeny z kovového materiálu s nízkou teplotou tavení, a když jimi prochází elektrický proud, vyzařují teplo, které zvyšuje teplotu pojistky. Pojistka přežehne pouze tehdy, když teplota dosáhne hodnoty, při které se pojistka roztaví. Akumulace tepla je časový proces, i když se proud zvýší, trvá určitou dobu, než pojistka dosáhne teploty přežehnutí.

Například, pojistka s nominálním proudem, při normálním pracovním napětí, může přežehnout během několika sekund, když je proud překročen. Pokud však vstupní napětí stoupne, předpokládajíc, že proud stoupne do bodu, kde by mohlo trvat desítky sekund nebo i déle, než pojistka přežehne, kvůli pomalejšímu tempu akumulace tepla.

Konstrukční charakteristiky pojistek

Návrh pojistek obvykle zohledňuje určitou toleranci nadměrného napětí a proudu. V případě zvýšení napětí v určitém rozmezí, pojistka nebude okamžitě přežehnuta, ale může snést nadměrné napětí a proud po určitou dobu, aby se zabránilo nepřiměřenému přežehnutí způsobené okamžitou fluktuací napětí nebo krátkodobým přetížením proudu.

Například, některé kvalitní pojistky mohou mít široké pracovní rozmezí napětí a lepší odolnost vůči nadměrnému napětí, a mohou stále fungovat normálně po určitou dobu, i když vstupní napětí je mírně vyšší než normální, aniž by okamžitě přežehly. Toto je pro zlepšení spolehlivosti a stability obvodu, aby se zabránilo častému vyměňování pojistek.