Όταν είναι συνδεδεμένο με ένα υψηλότερο από το φυσιολογικό εφοδιασμό (τάση), το πυρήνας χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να καταστραφεί, κυρίως για τους ακόλουθους λόγους:
Η επίδραση της σχέσης ρεύματος και τάσης
Η Νόμος του Όχμ σε δράση
Σύμφωνα με τον Νόμο του Όχμ (όπου I είναι το ρεύμα, V είναι η τάση, R είναι η αντίσταση), σε περίπτωση σταθερής αντίστασης του κύκλου, η αύξηση της τάσης συνήθως οδηγεί σε αύξηση του ρεύματος. Ωστόσο, για κάποιους κύκλους που περιέχουν συμβολαιογράφους, καταστάλακτες και άλλα συστατικά, η αύξηση της τάσης δεν οδηγεί απαραίτητα σε άμεση ανάλογη αύξηση του ρεύματος.
Για παράδειγμα, σε έναν κύκλο που περιέχει συμβολαιογράφους, όταν η τάση αυξάνεται ξαφνικά, ο συμβολαιογράφος θα δημιουργήσει μια αντίστροφη ηλεκτροκινητική δύναμη για να εμποδίσει τη γρήγορη αλλαγή του ρεύματος, κάνοντας το ρεύμα να αυξάνεται σχετικά αργά. Αυτό σημαίνει ότι για μικρή χρονική περίοδο, αν και η τάση αυξάνεται, το ρεύμα μπορεί να μην φτάσει στην τιμή του ρεύματος που καταστρέφει τον πυρήνα.
Επίδραση των χαρακτηριστικών του φορτίου
Διαφορετικά φορτία ανταποκρίνονται διαφορετικά στις αλλαγές της τάσης. Κάποια φορτία έχουν σχετικά σταθερές απαιτήσεις ρεύματος, ακόμη και αν η εισόδη τάση αυξάνεται, η αύξηση του ρεύματος είναι πιο περιορισμένη. Για παράδειγμα, ο κύκλος ρύθμισης τάσης σε κάποια ηλεκτρονικά συστήματα θα διατηρήσει τη σταθερότητα του εξερχόμενου ρεύματος εντός ενός καθορισμένου εύρους, ακόμη και αν η εισόδη τάση αυξάνεται, δεν θα αυξήσει σημαντικά το ρεύμα.
Για καθαρά ομικά φορτία, όπως θερμαντικά, μια αύξηση της τάσης θα αυξήσει το ρεύμα ανάλογα. Ωστόσο, στην πράξη, πολλοί κύκλοι δεν είναι καθαρά ομικά φορτία, οπότε η επίδραση της αύξησης της τάσης στο ρεύμα είναι πιο περίπλοκη.
Παράγοντες στη μηχανική του πυρήνα
Ο διαδικασία συσσώρευσης θερμότητας
Ένας πυρήνας καταστρέφεται επειδή η θερμότητα που παράγεται από το διέρχον ρεύμα υπερβαίνει την ικανότητα του πυρήνα. Όταν η εισόδη τάση αυξάνεται, αν και το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί, ο χρόνος συσσώρευσης θερμότητας που απαιτείται για να καταστραφεί ο πυρήνας θα είναι μεγαλύτερος.
Οι πυρήνες είναι συνήθως κατασκευασμένοι από μεταλλικό υλικό με χαμηλό σημείο τήξης, και όταν διέρχεται ρεύμα, παράγεται θερμότητα που αυξάνει τη θερμοκρασία του πυρήνα. Ο πυρήνας θα καταστραφεί μόνο αν η θερμοκρασία αυξηθεί αρκετά για να τον θερμάνει. Η συσσώρευση θερμότητας είναι ένας χρονικός διαδικασία, ακόμη και αν το ρεύμα αυξάνεται, χρειάζεται ορισμένο χρόνο για να φτάσει ο πυρήνας στη θερμοκρασία της καταστροφής.
Για παράδειγμα, ένας πυρήνας που είναι επιτρεπτό ρεύμα, σε κανονική λειτουργία τάση, μπορεί να καταστραφεί μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα όταν το διέρχον ρεύμα υπερβαίνει το επιτρεπτό. Αλλά αν η εισόδη τάση αυξάνεται, υποθέτοντας ότι το ρεύμα αυξάνεται σε σημείο όπου μπορεί να χρειαστεί δεκάδες δευτερόλεπτα ή ακόμη περισσότερο για να καταστραφεί λόγω της σχετικά αργής συσσώρευσης θερμότητας.
Χαρακτηριστικά σχεδιασμού των πυρηνών
Ο σχεδιασμός των πυρηνών συνήθως λαμβάνει υπόψη ορισμένη ανεπιτυχία σε υπερβολική τάση και ρεύμα. Σε περίπτωση αύξησης της τάσης εντός ενός καθορισμένου εύρους, ο πυρήνας δεν θα καταστραφεί άμεσα, αλλά μπορεί να αντέξει υπερβολική τάση και ρεύμα για μια περίοδο χρόνου για να αποφύγει λάθος καταστροφή λόγω συντομότερων κυμάνσεων τάσης ή σύντομης υπερβολικής ροής ρεύματος.
Για παράδειγμα, κάποιοι υψηλής ποιότητας πυρήνες μπορεί να έχουν ευρύ εύρος λειτουργίας τάσης και καλύτερη αντοχή σε υπερβολική τάση, και μπορούν να διατηρήσουν κανονική λειτουργία για μια περίοδο χρόνου όταν η εισόδη τάση είναι ελαφρώς υψηλότερη από την κανονική, χωρίς να καταστρέφονται άμεσα. Αυτό γίνεται για να βελτιώσει την αξιοπιστία και σταθερότητα του κυκλώματος, για να αποφύγει τη συχνή αντικατάσταση των πυρηνών.