Jaki jest skład bezpiecznika wysokiego napięcia?

Bezpiecznik wysokonapięciowy jest urządzeniem służącym do ochrony obwodów wysokiego napięcia przed uszkodzeniami spowodowanymi prądami przeciążeniowymi lub zwarciowymi. Jego zasadą jest wykorzystanie metalowych przewodników jako stopu szeregowo w obwodzie. Kiedy prądy przeciążeniowe lub zwarciowe przechodzą przez stopiony materiał, ulegają one stopieniu z powodu własnego nagrzania, przerywając w ten sposób obwód. Z czego więc składają się bezpieczniki wysokonapięciowe?
Skład strukturalny bezpieczników wysokiego napięcia obejmuje głównie stop, rurkę bezpiecznika, część przewodzącą styk, izolator wsporczy i podstawę. Opis każdego elementu konstrukcyjnego jest następujący:

Topienie: jest to rdzeń bezpiecznika, który jest wykonany ze srebra lub miedzi i innych dobrych przewodników. Zwykle spawa się na nim jakiś topliwy stop, aby poprawić jego czułość. Kształt i rozmiar stopu określają prąd znamionowy i charakterystykę ograniczenia prądu bezpiecznika. Stop nie topi się podczas normalnej pracy, ale szybko się nagrzewa i odparowuje podczas przeciążenia lub zwarcia, tworząc łuk i odcinając obwód.

Rura bezpiecznika: Jest to zewnętrzna powłoka stopu, która jest wykonana z żaroodpornego materiału izolacyjnego i ma funkcję gaszenia łuku, gdy stop się topi. Rura bezpiecznika jest zwykle wypełniona drobnoziarnistymi materiałami do gaszenia łuku, takimi jak piasek kwarcowy. Drobnoziarniste materiały mogą pochłaniać energię łuku, dzielić i chłodzić łuk oraz generować duże ciśnienie gazu, które odgrywa rolę w dejonizacji łuku i jego szybkim gaszeniu.

Część przewodząca styk: Jest to metalowy element łączący linie wysokiego napięcia i izolatory wsporcze, zwykle wykonany z miedzi lub stopu miedzi, o dobrej przewodności i wytrzymałości mechanicznej. Część przewodząca będąca w kontakcie powinna zapewniać dobry kontakt z linią i izolatorem oraz być w stanie wytrzymać naprężenia mechaniczne i elektryczne podczas normalnej pracy i usterek.

Izolator wsporczy: Jest to element izolacyjny, który podtrzymuje i mocuje część przewodzącą i podstawę w kontakcie, zwykle wykonany z materiałów takich jak ceramika lub tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym i ma dobre właściwości izolacyjne i odporność na warunki atmosferyczne. Izolatory wsporcze powinny zapewniać wystarczającą odległość izolacyjną między nimi a stykającymi się częściami przewodzącymi oraz być w stanie wytrzymać naprężenia mechaniczne i elektryczne podczas normalnej pracy i usterek.

Podstawa: Jest to stały element instalowany na rozdzielni wysokiego napięcia lub innym sprzęcie, zwykle wykonany z materiałów takich jak żeliwo lub blacha stalowa, o dobrej wytrzymałości mechanicznej i odporności na korozję. Podstawa powinna zapewniać solidne połączenie z izolatorem wsporczym i być w stanie wytrzymać naprężenia mechaniczne i elektryczne podczas normalnej eksploatacji i awarii.