Årsaken til at sikringer tar lenger tid å brenne når inngangseffekten er høyere enn normal

Når den er koblet til en høyere strømforsyning (spenning) enn normalt, tar det lenger tid for sikringen å slå ut, hovedsakelig av følgende grunner:

Effekten av forholdet mellom strøm og spenning

Ohms lov i praksis

Ifølge Ohms lov (der I er strømmen, U er spenningen, R er motstanden), ved konstant sirkelmotstand, fører vanligvis en økning i spenningen til en økning i strømmen. Imidlertid, for noen kretser som inneholder spoler, kondensatorer og andre komponenter, fører ikke en spenningsøkning nødvendigvis til en umiddelbar proporsjonal økning i strømmen.

For eksempel, i en krets som inneholder spoler, når spenningen plutselig økes, vil spolen opprette en motemf som blokkerer for en rask endring i strømmen, slik at strømmen stiger relativt sakte. Dette betyr at i en kort periode, selv om spenningen økes, kan strømmen kanskje ikke nå den utslåtte strømmen til sikringen.

Påvirkning av belastningskarakteristika

Forskjellige belastninger reagerer ulikt på spenningsendringer. Noen belastninger har relativt stabile strømbehov, selv om inngangsspenningen øker, vil økningen i strøm være mer begrenset. For eksempel vil spenningstilpasserkretsen i noen elektroniske enheter beholde stabiliteten i utgangsstrømmen innenfor et visst område, selv om inngangsspenningen stiger, vil ikke strømmen øke betydelig.

For ren resistiv belastning, som varmere, vil en økning i spenning øke strømmen proporsjonalt. Imidlertid er mange kretser i praksis ikke ren resistive belastninger, så effekten av spenningsøk på strøm er mer kompleks.

Faktorer i sikringsmekanismen

Varmeakkumulasjonsprosess

En sikring slår ut fordi varmen generert av gjennomgående strøm overstiger sikringens kapasitet. Når inngangsspenningen økes, selv om strømmen kan øke, vil tiden det tar for sikringen å akkumulere nok varme til å slå ut, være lengre.

Sikringer er vanligvis laget av metallmateriale med lav smeltepunkt, og når elektrisk strøm passerer gjennom dem, genereres varme som øker temperaturen i sikringen. En sikring vil bare slå ut hvis temperaturen stiger nok til å smelte den. Akkumulering av varme er en tidsprosess, selv om strømmen øker, tar det en viss tid før sikringen når den temperatur som trengs for å slå ut.

For eksempel, en sikring kalkulert for en bestemt strøm, kan slå ut innen noen få sekunder ved normal driftsspenning, hvis gjennomgående strøm overstiger dens kapasitet. Men hvis inngangsspenningen øker, antar at strømmen øker til et punkt der det kan ta ti-sekunder eller enda lengre tid å slå ut på grunn av den relativt sakte varmeakkumulasjonsraten.

Designegenskaper hos sikringer

Designet av sikringer tar vanligvis hensyn til en viss toleranse for overspenning og overstrøm. Ved en spenningsøkning innen et visst område, vil ikke sikringen slå ut umiddelbart, men kan tåle overspenning og overstrøm i en periode for å unngå feilaktig utslag på grunn av momentane spenningsfluktueringer eller korte overstrømmer.

For eksempel, noen høykvalitets sikringer kan ha et bredt driftsspenningsområde og bedre motstand mot overspenning, og kan fremdeles fungere normalt i en periode når inngangsspenningen er litt høyere enn normal, uten å slå ut umiddelbart. Dette er for å forbedre fiabiliteten og stabiliteten i kretsen, for å unngå hyppig skifte av sikringer.