فشل لحام سلك المصهر: تحليل الكسر عند تيار يعادل 1.2 ضعف التيار المقنن

في أنظمة حماية الطاقة، يؤثر استقرار المصهرات بشكل مباشر على عمل الدائرة. في ظل ظروف تشغيل معينة، قد ينقطع وصلة اللحام في مصهر قابل للفصل عندما يكون التيار أقل من 1.2 ضعف التيار المقنن. لا تُعد هذه الظاهرة غير الطبيعية لانصهار ناتج عن زيادة الحمل، بل هي عطل مبكر ناتج عن عيوب في عملية اللحام أو تركيز الإجهاد الحراري.

الإجهاد الحراري الميكانيكي عند وصلة اللحام
تحدد جودة التوصيل بين المصهر والغطاء النهائي مقاومة توصيل التيار. عند وجود عيوب مثل اللحامات غير المكتملة، أو شوائب الخبث، أو ضعف قابلية التبلل عند وصلة اللحام، ستزداد مقاومة التلامس الموضعية بشكل ملحوظ.

تأثير ارتفاع درجة الحرارة الموضعي: يؤدي مرور التيار عبر منطقة اللحام ذات المقاومة العالية إلى توليد تسخين جول غير طبيعي.

دورة الإجهاد الحراري: يتسبب تدرج درجة الحرارة الناتج عن بدء تشغيل المعدات وإيقافها في حدوث زحف في اللحام.

هشاشة المركب بين الفلزات: تقلل طبقة المركب بين الفلزات السميكة للغاية المتكونة عند سطح اللحام من مقاومة الوصلة للاهتزاز.

قد يؤدي هذا التلف الهيكلي إلى حدوث كسر إجهادي قبل أن يصل التيار إلى عتبة الانصهار.

عوامل الإنتاج المؤثرة على الموثوقية
يُعدّ اختيار مادة المصهر ومطابقة معايير اللحام أمرًا بالغ الأهمية. خلال عملية الإنتاج، قد تؤدي التقلبات في ضغط اللحام أو معدلات التبريد غير المتساوية إلى ظهور تشققات دقيقة داخلية. تنتشر هذه التشققات الدقيقة تدريجيًا تحت تأثير الأحمال طويلة الأمد.

كما تُسرّع العوامل البيئية عملية الكسر من خلال التمدد والانكماش الحراري. ويؤدي التعرض المطوّل للبيئات الاهتزازية أو الأجواء المسببة للتآكل إلى انخفاض كبير في المتانة الميكانيكية لنقاط اللحام المتضررة.