การวิเคราะห์โครงสร้างภายในของฟิวส์ดรอปเอาท์: การออกแบบที่แม่นยำของการป้องกันพลังงาน

การออกแบบโครงสร้างภายในของฟิวส์ตัดไฟเป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟเกินที่สำคัญในระบบไฟฟ้า โดยผสานภูมิปัญญาของวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาศาสตร์วัสดุเข้าด้วยกัน บทความนี้จะวิเคราะห์โครงสร้างภายในของอุปกรณ์จากมุมมองของมืออาชีพ และเปิดเผยความหมายทางเทคนิคของอุปกรณ์ในฐานะ "ตัวป้องกันความปลอดภัย" สำหรับสายไฟ

‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌‌‍‌‌‌ 1. ส่วนประกอบของหน่วยฟังก์ชันหลัก
ตัวฟิวส์แรงดันสูงใช้ท่อฉนวนพอร์ซเลนที่มีความแข็งแรงสูงพร้อมฟิวส์โลหะผสมเงิน-ทองแดงที่ติดตั้งไว้ภายในอย่างแม่นยำ วัสดุคอมโพสิตโลหะชนิดนี้มีจุดหลอมเหลวที่แม่นยำในขณะที่ยังคงสภาพการนำไฟฟ้าสูง (ข้อมูลจำเพาะทั่วไปคือกระแสหลอมรวม 150-200A) เส้นผ่านศูนย์กลางฟิวส์ถูกคำนวณอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าหลอมละลายอย่างรวดเร็วภายใน 0.02 วินาทีเมื่อกระแสไฟเกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้

อุปกรณ์ดับอาร์คใช้การออกแบบโครงสร้างแบบหลายชั้น ซึ่งประกอบด้วยท่อดับอาร์คที่สร้างก๊าซและท่อดับอาร์ค วัสดุที่สร้างก๊าซทำจากวัสดุคอมโพสิตโพลีคาร์บอเนต ซึ่งจะสลายตัวที่อุณหภูมิอาร์คสูงเพื่อผลิตก๊าซเฉื่อย เช่น ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อรวมกับท่อดับอาร์คที่มีการออกแบบร่องตามยาว จะเกิดการไล่ระดับความดันหลายระดับเพื่อให้เกิดการลดทอนของอาร์คทีละขั้นตอน
2. การนำกลไกการป้องกันแบบไดนามิกมาใช้
‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌‌‌‌‍‌‌‌ 2. การนำกลไกการป้องกันแบบไดนามิกมาใช้
‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ 2. การนำกลไกการป้องกันแบบไดนามิกมาใช้
‍‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ เมื่อเกิดความผิดพลาด พลังงานอาร์กจะกระตุ้นปฏิกิริยาการสลายตัวทางเคมีของวัสดุที่ผลิตก๊าซ และปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาจะขยายตัวขึ้นทันที 300-500 เท่า เอฟเฟกต์การเป่าลมนี้สร้างกระแสลมตามยาวความเร็วสูง และเมื่อรวมกับโครงสร้างห้องกระแสน้ำวนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษแล้ว ส่วนโค้งจะยาวขึ้นและเย็นลงภายใน 8-10 มิลลิวินาที ซึ่งช่วยระงับปรากฏการณ์การจุดระเบิดซ้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ กลไกการสะดุดเชิงกลใช้การออกแบบการเชื่อมต่อแบบสปริงคู่เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถปล่อยท่อหลอมละลายลงได้อย่างน่าเชื่อถือภายใน 0.5 วินาที โดยสร้างช่องว่างฉนวนอากาศที่ชัดเจน

มุมปล่อยท่อหลอมละลายได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายในช่วง 60-75 องศา การออกแบบมุมนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้แยกได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังหลีกเลี่ยงการปล่อยที่ผิดปกติที่เกิดจากปัจจัยต่างๆ เช่น ลมอีกด้วย แรงกระแทกของการตกจะถูกดูดซับโดยแผ่นบัฟเฟอร์แบบกระจายเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของกลไกสำหรับการใช้งานซ้ำ