التغيرات الهيكلية لأنبوب الصمام تحت تأثير عزم الجاذبية
في بنية نظام توزيع الطاقة، لا تقتصر وظيفة الهيكل الميكانيكي للفيوز القابل للفصل على توصيل الكهرباء فحسب، بل يجب عليه أيضًا تحمل التأثيرات المُجتمعة لوزنه الذاتي، والشد، والقوة الكهروديناميكية. أثناء التشغيل، يُعلق أنبوب الفيوز عادةً أو يُثبت بزاوية. عندما يتأثر الهيكل بعزم الجاذبية، تحدث تغيرات ميكانيكية مُقابلة في المكونات الداخلية ونقاط التلامس. بالنسبة للفيوزات الخارجية أو القابلة للفصل، يرتبط تأثير عزم الدوران هذا ارتباطًا مباشرًا ببنية تشغيل أنبوب الفيوز. يتصل أنبوب الفيوز بالدعامة عبر نقاط التلامس. بعد انصهار العنصر القابل للانصهار، يتعرض لإزاحة ميكانيكية بفعل الجاذبية، مما يُؤدي إلى حدوث كسر مرئي.
خصائص حركة أنبوب الفيوز الناتجة عن عزم الجاذبية
في بنية تشغيل الفيوز، يُظهر أنبوب الفيوز سلوكيات ميكانيكية مُعينة مدفوعة بعزم الجاذبية. ترتبط هذه التغيرات ببنية التلامس، وموضع نقطة الارتكاز، وتوزيع الكتلة.
... تشمل المظاهر المحددة ما يلي:
الإزاحة الدورانية: يدور أنبوب المصهر حول نقطة التلامس السفلية أو المفصلة، مُشكِّلاً مسار قطع ميكانيكي واضح.
انفصال التلامس: بعد زوال ضغط التلامس، ينحرف أنبوب المصهر، مما يؤدي إلى انفصال سريع للتلامسات الموصلة.
تكوّن فجوة هوائية: يتأرجح أنبوب المصهر إلى الأسفل، مُشكِّلاً فجوة هوائية تُتيح مساحةً لتمدد القوس الكهربائي وانطفائه.
تغير في الاستقرار الهيكلي: يدخل أنبوب المصهر، الذي كان في الأصل في وضع الإغلاق، في حالة تعليق أو سقوط، مما يؤدي إلى إعادة توزيع القوى الهيكلية.
يُحدث هذا الفعل الميكانيكي، الناتج عن عزم الدوران بفعل الجاذبية، تغييرًا هيكليًا كبيرًا في المصهر بعد حدوث تيار عطل. لا يعكس تغير موضع أنبوب المصهر حالة تشغيل الجهاز فحسب، بل يُظهر أيضًا التآزر الميكانيكي في التصميم الهيكلي لأجهزة الحماية الكهربائية.
