Güç girişi normalden yüksek olduğunda kolların daha uzun sürede açılmasının nedeni

Normalden yüksek bir giriş güç kaynağına (gerilime) bağlandığında, sigorta daha uzun bir süre içinde patlar. Bunun nedenleri şunlardır:

Akım ve gerilim ilişkisinin etkisi

Ohm yasası etkisinde

Ohm yasasına göre (burada akım, burada gerilim, burada direnç), devre direnci sabit olduğunda, gerilimin artması genellikle akımın artmasına neden olur. Ancak, indüktörler, kondansatörler ve diğer bileşenler içeren bazı devrelerde, gerilimin artması her zaman anında orantılı bir akım artışı anlamına gelmez.

Örneğin, indüktörler içeren bir devrede, gerilim birden arttığında, indüktör hızlı bir akım değişikliğini engellemek için ters elektromanyetik kuvvet oluşturur ve bu da akımın nispeten yavaş bir şekilde yükselmeye neden olur. Bu, kısa bir süre boyunca, gerilim artsa da, akım sigortanın patlama akım değerine ulaşmayabilir demektir.

Yük karakteristiklerinin etkisi

Farklı yükler, gerilim değişimlerine farklı tepkiler verir. Bazı yüklerin, girdi gerilimi ne kadar artarsa artmasın, akım ihtiyaçları nispeten stabil kalır. Örneğin, bazı elektronik cihazlardaki gerilim düzenleyici devre, girdi gerilimi yükselse de, çıkış akımının belirli bir aralıkta istikrarını korur ve akımı önemli ölçüde artırma eğilimindedir.

Saf dirençsel yükler, ısıtıcılar gibi, gerilimin artmasıyla beraber akımın orantılı olarak artacağını gösterir. Ancak, uygulamada, birçok devre saf dirençsel yük değildir, bu nedenle gerilimin yükselmesinin akıma olan etkisi daha karmaşık hale gelir.

Sigorta mekanizmasındaki faktörler

Isının birikme süreci

Sigorta, geçen akımdan kaynaklanan ısı sigortanın kapasitesini aşar ise patlar. Girdi gerilimi arttığında, akım artsa da, sigortanın patlaması için gereken ısı birikme süresi daha uzun olur.

Sigortalar genellikle düşük erime noktalı metalden yapılmıştır ve elektrik akımı geçtiğinde ısı üreterek sigortanın sıcaklığını yükseltir. Sigorta, sıcaklık yeterince yükseldiğinde eriyerek patlar. Isının birikmesi bir zaman sürecidir, akım artsa da, sigortanın erime sıcaklığına ulaşması için belirli bir süre gereklidir.

Örneğin, normal çalışma geriliminde belirli bir akım için tasarlanmış bir sigorta, geçen akım aşılırsa birkaç saniye içinde patlayabilir. Ancak, girdi gerilimi yükseldiğinde, akım belirli bir seviyeye ulaştığında, ısı birikme hızının nispeten yavaş olması nedeniyle sigortanın patlaması onlarca saniye veya daha uzun sürebilir.

Sigortaların tasarım özellikleri

Sigortaların tasarımı, belirli bir aşırı gerilim ve aşırı akım toleransını dikkate alır. Belirli bir aralıkta gerilim artışı durumunda, sigorta hemen patlamaz, ancak ani gerilim dalgalanmaları veya kısa süreli aşırı akımlar nedeniyle yanlış patlamayı önlemek için bir süre aşırı gerilim ve aşırı akımı dayanabilir.

Örneğin, bazı yüksek kaliteli sigortalar geniş bir çalışma gerilim aralığına sahip olabilir ve aşırı gerilime karşı daha iyi dayanıklılığa sahip olabilir. Girdi gerilimi normal gerilimden biraz yüksek olduğunda, hemen patlamadan önce bir süre normal çalışabilir. Bu, devrenin güvenilirliğini ve istikrarını artırmak için yapılır, böylece sigortaların sık sık değiştirilmesi gerekmez.