Қысқа тұйықталу кезіндегі тегіс кірістіргіштің қызуы

Егер кірістіргіш арқылы өтетін ток, номиналды ток мәнінен 3-4 есе көп болса, онда іс жүзінде қызу үрдісі адиабатты жүреді, яғни тегіс кірістіргішпен бөлінетін барлық жылу оны қыздыруға жұмсалады.

Балқу температурасына дейінгі кірістіргіштің қызу уақыты:
мұндағы: А’ – материал қасиеттерімен анықталатын және кірістіргіштің өлшеміне тәуелді емес тұрақты; q – кірістіргіштің көлденең қимасы; I_к – қысқа тұйықталу кезінде кірістіргіш бойынша өтетін ток; J_к – кірістіргіштегі ток тығыздығы. Тегіс кірістіргіштің температурасы балқу температурасына жеткеннен кейін, кірістіргіштің қатты күйінен сұйық күйге өтуі үшін жасырын балқу температурасына тең жылу керек. Тегіс кірістіргіштің бір бөлігінің сұйық күйге өту шамасы бойынша, оның салыстырмалы кедергісі кенет жоғарылайды (ондаған есе). Қатты күйден сұйық күйге өту уақыты:
мұндағы: ρ₁ – балқу температурасы кезіндегі кірістіргіш материалының салыстырмалы кедергісі; ρ₂ – сұйық күйіндегі кірістіргіш материалының салыстырмалы кедергісі; γ – кірістіргіш материалының тығыздығы; L – кірістіргіш материалы масса бірлігінің жасырын балқу жылуы. А’ және А’’ тұрақтыларының мәні жиі қолданылатын металдар үшін 5.1 кестеде келтірілген. Негізінде балқу үрдісі өте күрделі жүреді. Кірістіргіштің сұйық аймағы түзілісімен, электродинамикалық күш тарылған аймақты түзеді. Бұл аймақта ток тығыздығы артады және температура жоғарылайды. Кірістіргіш қимасының кішірейуі үзілу күшін түзеді, ол қысқа тұйықталу кезіндегі күшке ұқсас. Осылайша, ережеге сәйкес, кірістіргіш толығымен сұйық күйге өткенге дейін доға ертерек жанады. Қысқа тұйықталу кезіндегі сақтандырғыштың негізгі көрсеткіші сөндірудің шектік тогы болып табылады. Доғаны болу уақыты сақтандырғыштың конструкциясына тәуелді болады. Сақтандырғышпен тізбекті сөндірудің толық уақыты:
Ауада орналасқан кірістіргішті сақтандырғыштар үшін:
Мұндағы n = 3 коэффициент кірістіргіштің уақытынан бұрын бұзылуын есепке алады, ал k₀ = 1,2-1,3 доғаның жану ұзақтығын есепке алады. Жабық типтегі толықтырғышы бар сақтандырғыштарда кірістіргіштің толық балқуына дейін бұзылуы төмен ықтималды. Сақтандырғышпен тізбекті сөндіру уақыты:
k_д = 1,7-2 коэффициенті доғаның жану ұзықтығын есепке алады. Айнымалы қималы кірістіргіштің балқу үрдісі ең кіші қималы мойыншада орын алады. Мойыншадағы қызу үрдісі соншалықты жылдам өтеді, тіпті жылу үлкен қималы аймаққа таралып үлгермейді. Доғаны сөндіру құрылғысы оны миллисекунда сөндіруге мүмкіндік береді. Бұл кезде токтышектеу эффектісу туындайды, ол 14 суретте келтірілген. Ток шектелген және зақымдалған тізбекті сөндіру кезінде доғаны сөндіру оңайлайды, себебі қысқа тұйықталудың орнатылған тогы сөндірілмейді, кірістіргіштік балқу уақытымен анықталатын ток сөндіріледі.

Сурет 14. Сақтандырғышпен тұрақты және айнымалы ток сөндіру