Analisis Mendalam Kegagalan Sekering: Menjelajahi Penyebab Karbonisasi dan Penghitaman di Ruang Pemadam Busur Api.
Selama pengoperasian jangka panjang sistem proteksi sirkuit, perubahan fisik pada komponen internal sekering putus sering kali mengindikasikan potensi risiko. Karbonisasi dinding bagian dalam ruang pemadam busur, ruang fisik untuk memadamkan busur listrik, bukanlah suatu kebetulan; biasanya hal ini terkait erat dengan pelepasan energi dan perubahan sifat dielektrik.
Akumulasi tegangan termal selama putusnya sekering:
Ketika terjadi korsleting atau kelebihan beban, elemen sekering meleleh seketika, menghasilkan busur suhu tinggi. Busur tersebut menyebar dengan cepat di dalam ruang pemadam busur yang sempit, melepaskan sejumlah besar panas. Jika bahan isolasi yang digunakan di ruang pemadam busur memiliki ketahanan panas yang tidak memadai, atau jika panas tidak dapat dihilangkan tepat waktu karena gangguan arus kecil yang berulang, komponen organik pada permukaan material akan mengalami pirolisis di bawah suhu tinggi yang berkelanjutan. Produk langsung dari proses dekomposisi kimia ini adalah karbon bebas, yang menempel pada dinding ruang pemadam busur, membentuk lapisan karbonisasi hitam yang terlihat.
Mekanisme kerusakan ablasi busur pada dielektrik isolasi:
Pengaruh pembangkitan gas dan gelombang tekanan:
Pada saat lonjakan busur, pertukaran panas yang kompleks terjadi antara pengisi pemadam busur (seperti pasir silika) dan cangkang isolasi. Jika ruang pemadam busur terlalu tertutup rapat atau saluran pembuangan dirancang dengan buruk, tegangan tinggi lokal dapat menyebabkan busur tetap berada di area lokal untuk waktu yang terlalu lama.
Jalur Karbonisasi Bahan Isolasi
Pemutusan Rantai Molekul: Suhu tinggi memaksa ikatan molekul serat isolasi atau resin sintetis untuk putus.
Pembentukan Saluran Konduktif: Unsur karbon yang mengendap tidak hanya mengubah penampilan ruang pemadam busur tetapi juga membentuk jalur konduktif yang lemah di permukaan.
Penurunan Kekuatan Dielektrik: Daerah yang terkarbonisasi secara signifikan mengurangi resistansi isolasi media pemadam busur.
Kerusakan Kumulatif Akibat Operasi yang Sering
Jika sekering berada di bawah beban kritis untuk waktu yang lama, panas Joule yang dihasilkan oleh elemen yang dapat meleleh akan mempertahankan lingkungan internal ruang pemadam busur pada suhu tinggi untuk jangka waktu yang lama. Proses penuaan termal kronis ini secara bertahap membuat material menjadi rapuh. Dengan setiap kerusakan, uap logam sisa bercampur dengan residu isolasi yang terabrasi. Di bawah pengaruh medan listrik, campuran ini semakin memperdalam kedalaman karbonisasi pada permukaan ruang pemadam busur, berpotensi menyebabkan kegagalan pemadaman busur atau pecahnya cangkang.
