Razlog zašto prekidači trebaju duže da bi iskopčali kada je ulazna snaga veća od normalne

Kada je priključen na struju (napon) veći od normalnog, sigurnosni prekidač treba duže da iskoči, uglavnom iz sljedećih razloga:

Učinak odnosa struje i napona

Ohmov zakon u akciji

Prema Ohmovom zakonu (gdje je struja, napon, otpor), u slučaju konstantnog otpora kruga, povećanje napona obično vodi povećanju struje. Međutim, za neke krugove koji sadrže induktivnosti, kondenzatore i druge komponente, povećanje napona ne nužno vodi odmah proporcionalnom povećanju struje.

Na primjer, u krugu koji sadrži induktivnosti, kada se napon iznenada poveća, induktivnost će stvoriti obrnut elektromotorni napon kako bi blokirala brz promjenu struje, čime će struja relativno sporo rasti. To znači da tijekom kratkog vremenskog perioda, iako je napon povećan, struja možda neće dosegne vrijednost struje koja pokazuje prekidac.

Utjecaj karakteristika opterećenja

Različita opterećenja različito reagiraju na promjene napona. Neki opterećenja imaju relativno stabilne potrebe za strujom, čak i kada se ulazni napon poveća, povećanje struje je ograničeno. Na primjer, regulator napona u nekim elektroničkim uređajima održava stabilnost izlazne struje unutar određenog raspona, čak i kada se ulazni napon podigne, neće značajno povećati struju.

Za čisto otporne opterećenja, poput grijalica, povećanje napona će proporcionalno povećati struju. Međutim, u praksi, mnogi krugovi nisu čista otporna opterećenja, pa je utjecaj povećanja napona na struju složeniji.

Faktori u mehanizmu prekidanja sigurnosnog prekidača

Proces akumulacije toplote

Sigurnosni prekidač iskoči jer generirana toplota od struje prelazi kapacitet prekidača. Kada se ulazni napon poveća, iako se struja može povećati, vrijeme potrebno za akumulaciju toplote koje je potrebno da prekidač iskoči bit će duže.

Sigurnosni prekidači obično su izrađeni od metala s niskom točkom taloženja, i kada struja prođe kroz njega, generira se toplina koja povećava temperaturu prekidača. Prekidač će iskočiti samo ako temperatura dovoljno poraste da ga stopi. Akumulacija toplote je proces koji traje, iako se struja poveća, potrebno je određeno vrijeme da prekidač dostigne temperaturu taloženja.

Na primjer, prekidač označen za struju, pri normalnom radnom naponu, može iskočiti u nekoliko sekundi kada se struja prekorači. Ali ako se ulazni napon podigne, pretpostavljajući da se struja poveća do točke gdje može trebati desetinke sekundi ili čak duže da prekidač iskoči zbog relativno sporo akumulacije toplote.

Dizajnerske karakteristike sigurnosnih prekidača

Dizajn sigurnosnih prekidača obično uzima u obzir određenu toleranciju preopterećenja i prenapona. U slučaju povećanja napona unutar određenog raspona, prekidač neće odmah iskočiti, već može izdržati prenapon i preopterećenje tijekom određenog vremena kako bi se izbjeglo netočno iskakanje zbog trenutnih fluktuacija napona ili kraćeg preopterećenja.

Na primjer, neki visokokvalitetni prekidači mogu imati širok raspon radnih napona i bolju otpornost na prenapon, te mogu i dalje normalno raditi tijekom određenog vremena kada je ulazni napon blago viši od normalnog, bez odmah iskakanja. Ovo se radi kako bi se povećala pouzdanost i stabilnost kruga, kako bi se izbjegla česta zamjena prekidača.