Metallurginen vaikutus

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 16. marraskuuta 2014 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .

Metallurginen vaikutus on metalleissa esiintyvä ilmiö, joka koostuu kyvystä liuottaa joitain suhteellisen tulenkestäviä metalleja ( kupari , hopea jne.) moniin sulaviin, matalassa lämpötilassa sulaviin metalleihin ( tina , lyijy jne.), kun taas tuloksena olevalla lejeeringillä on erilainen fysikaalinen ominaisuus. ominaisuudet kuin alkuperäiset komponentit.

Ilmiön ominaisuudet

Seoksella, kun tulenkestävä metalli liuotetaan sulaan matalassa lämpötilassa sulavaan metalliin, on korkeampi sähkövastus ja alhaisempi sulamispiste kuin tulenkestävällä metallilla (kuparilla, hopealla) matalassa lämpötilassa sulavan metallin vaikutuksesta.

Sovellus

Metallurgista vaikutusta käytetään sähkösulakkeissa luomaan virtaa rajoittavan tyyppinen aika -virtaominaisuus. Tässä tapauksessa sulakkeen sulake on valmistettu useista rinnakkaisista tulenkestävästä metallista (esimerkiksi kuparista) valmistetuista johtimista ja niihin juotetuista matalalla sulavista metallipalloista (useimmiten se on tinaa). Nimellisillä sulakevirroilla pallo ei sula eikä vaikuta sisäkkeen ominaisuuksiin. Nimellisvirtaa suuremmalla virralla ja tietyllä Joule-lämpö -arvolla tinapallo sulaa, sitten kuparin liukeneminen siihen ja tämän seurauksena sisäkkeen resistiivisyyden paikallinen kasvu, mikä johtaa osan paikallisen lämpötilan nousu (koska lämmön määrä on verrannollinen piiriosan aktiiviseen vastukseen ), mikä lämmittää alueen entisestään, lisäksi tätä ilmiötä pahentaa osan sulamislämpötilan lasku. alue: prosessi saa lumivyörymäisen luonteen ja sulava sisäosa sulaa paljon nopeammin juotospallojen paikoissa. Että. sulakelinkki palaa paljon aikaisemmin kuin oikosulkuvirta saavuttaa vakaan arvon (2-5 kertaa pienempi kuin vakaan tilan arvo), mikä vähentää suuresti sähködynaamisten voimien tuhoavaa vaikutusta suojatussa verkossa (koska sähködynaamiset voimat ovat verrannollisia sähköpiirin virran neliöön ). Suurilla oikosulkuvirroilla ei vaikuta merkittävästi sulakkeiden toimintaan.

Virtaa rajoittavan vaikutuksen saavuttamiseksi metallurgisen vaikutuksen avulla kuparilankoja käytetään tinaa (tai tinaseoksia) juotettuihin palloihin, joiden halkaisija on 1 mm (halkaisijaltaan 0,3 mm) - 2 mm (paksummat johdot). ). Myös sulavan sisäkkeen suunnittelusta ehdotettiin muunnelmaa, jossa erittäin johtavan materiaalin osat yhdistettiin matalassa lämpötilassa sulavan metallin sillalla. Metallurgista vaikutusta käyttävien sulakelinkkien virtaa rajoittava vaikutus on pienempi kuin muilla virranrajoitusmenetelmillä. Samalla paljastuu vielä yksi metallurgista vaikutusta käyttävien sulakkeiden haittapuoli: sulakelinkin läpi kulkiessaan virta on jonkin verran raja-arvoa suurempi (jos sulakelinkin lämpötila ylittää vain hieman liukenemislämpötilan matalassa lämpötilassa sulavaa elementtiä lyhyeksi ajaksi), pieni määrä matalassa lämpötilassa sulavaa elementtiä liukenee ja tulevaisuudessa sulakkeen laukaisuvirta pienenee, tätä ilmiötä kutsutaan "sulakkeen vanhenemiseksi". Tätä ongelmaa ei ole toistaiseksi ratkaistu, kun taas yritykset korvata tina seleenillä eivät ole johtaneet toivottuihin tuloksiin.

Kirjallisuus