Razlog zašto prekidači treba duže da se iskopčaju kada je ulazna snaga veća od normalne

Kada je povezan na napajanje više od normalne vrednosti (napona), prekidač treba duže da iskoči, uglavnom iz sledećih razloga:

Utik struje i naponske veze

Ohmov zakon u akciji

Prema Ohmovom zakonu (gde je struja, napon, otpor), u slučaju konstantnog otpora kruga, povećanje napona obično dovodi do povećanja struje. Međutim, za neke krugove koji sadrže induktivnosti, kondenzatore i druge komponente, povećanje napona ne nužno dovodi do odmah proporcionalnog povećanja struje.

Na primer, u krugu koji sadrži induktivnosti, kada se napon naglo poveća, induktivnost će stvoriti obrnut elektromotorni napon kako bi sprječila brzu promenu struje, čime se struja relativno sporo povećava. To znači da za kratko vreme, iako je napon povećan, struja možda neće dostići vrednost struje koja prekidaju prekidač.

Utik karakteristika opterećenja

Različita opterećenja reagiraju na različite načine na promene napona. Neki opterećeni imaju relativno stabilne potrebe za strujom, tako da i ako se ulazni napon poveća, povećanje struje je ograničeno. Na primer, regulator napona u nekim elektronskim uređajima će održavati stabilnost izlazne struje unutar određenog opsega, čak i kada se ulazni napon poveća, neće znatno povećati struju.

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

Faktori u mehanizmu prekidanja prekidača

Proces akumulacije toplote

Prekidač iskoči jer se toplota generisana prolažnom strujom prevaziđe kapacitet prekidača. Kada se ulazni napon poveća, iako se struja može povećati, vreme potrebno za akumulaciju toplote kako bi prekidač iskočio bit će duže.

Prekidači su obično izrađeni od metala sa niskom tačkom taloženja, i kada kroz njega prođe struja, generiše se toplota koja povišava temperaturu prekidača. Prekidač će iskočiti samo ako temperatura dovoljno poraste da ga istopiti. Akumulacija toplote je vremenski proces, i čak i ako se struja poveća, potrebno je određeno vreme da prekidač dostigne temperaturu taloženja.

Na primer, prekidač namenjen za struju, pri normalnom radnom naponu, može iskočiti unutar nekoliko sekundi kada se prekorači prolažna struja. Ali ako se ulazni napon poveća, pretpostavljajući da se struja poveća do tačke gde može trebati desetina sekundi ili čak duže da prekidač iskoči zbog relativno sporo akumulacije toplote.

Dizajnske karakteristike prekidača

Dizajn prekidača obično uzima u obzir određenu toleranciju prekomernog napona i struje. U slučaju povećanja napona unutar određenog opsega, prekidač neće odmah iskočiti, već može da podnese prekomerni napon i struju za određeno vreme kako bi se izbegao nepravilan iskocih zbog trenutnih fluktuacija napona ili kratkotrajnog prekomernog toka.

Na primer, neki visokokvalitetni prekidači mogu imati širok opseg radnog napona i bolju otpornost na prekomerni napon, i mogu dalje održavati normalnu operaciju za određeno vreme kada je ulazni napon malo viši od normalnog, bez odmah iskočivanja. Ovo se radi kako bi se poboljšala pouzdanost i stabilnost kruga, kako bi se izbegla česta zamena prekidača.