الآلية الأساسية لفصل نقاط التلامس في المصهر

يُعد فصل نقاط التلامس داخل المصهر ذي التفريغ التلقائي آلية عمله الأساسية. تُحافظ النوابض أو آلية تعمل بالحرارة على تلامس نقاط التلامس. عند زيادة التيار، ينصهر المصهر، مُولِّدًا درجات حرارة عالية تُؤدي إلى فصل نقاط التلامس بسرعة. أثناء فصل نقاط التلامس، يتشكل قوس كهربائي بينها، ويتم إخماده بواسطة جهاز إخماد القوس في المصهر، مما يُحد من مدة نبضة التيار. تؤثر مادة نقاط التلامس ومعالجة سطحها وقوة النوابض بشكل مباشر على سرعة تشغيل المصهر ودقة فصله.

يمكن تقسيم عملية فصل نقاط التلامس إلى ثلاث مراحل:

مرحلة الفصل الأولي: عندما يتجاوز التيار القيمة المقننة، تبدأ نقاط التلامس بالتحرك قليلًا، مُشكِّلةً فجوة صغيرة.

مرحلة تشكل القوس: تزداد الفجوة، ويظهر قوس موضعي، ويتدخل هيكل إخماد القوس الداخلي في المصهر.

مرحلة الفصل الكامل: تصل نقاط التلامس إلى أقصى مسافة فصل، فينقسم القوس وينطفئ، وينقطع التيار الكهربائي تمامًا.

يرتبط زمن التشغيل وطول القوس الكهربائي لكل مرحلة ارتباطًا وثيقًا، مما يحدد قدرة المصهر على قطع التيار الكهربائي الفوري وتحمله المتكرر.

العوامل الهيكلية في تصميم فصل التلامس:
تؤثر هندسة التلامس، وطلاء السطح، وتوزيع نقاط التلامس الموصلة على كفاءة فصل التلامس في المصهر. يجب تحقيق توازن بين الموصلية الكهربائية ومقاومة الحرارة للمواد لضمان فصل سريع للتلامس في ظروف درجات الحرارة العالية. يتحكم كل من التحميل المسبق لنابض التلامس ومعامل احتكاك الآلية في سرعة الفصل وموثوقيته.

يُعدّل تصميم المصهرات الحديثة بنية التلامس من خلال التحليل المحاكي والاختبارات العملية لجعل عملية الفصل دقيقة وقابلة للتحكم. يؤثر انتظام فصل التلامس على الأداء العام للمصهر؛ لذلك، يجب التحقق من مسار حركة التلامس وحالة الإجهاد بشكل متكرر خلال مرحلة التصميم.