Yüksek akım bir somun anahtarını eritir

11

Sadece birkaç adam DIY düşük voltajlı çok yüksek akım trafosu ile eğlenceli şeyler yapıyor . Şeylerden biri, bir tuğlaya bir somun anahtarı koymak ve iki ucuna birkaç bin amper taşıyan son derece kalın bir bakır kablo ile dokunmaktır.

Anahtar daha sonra kırmızı ısınır ve erir. Ve burada şu soruya geliyoruz:

Somun anahtarı neden önce uçlardan sonra da merkeze doğru kırmızıya dönüyor? Tekdüze akımın eşit olarak ısıtacağını düşünürdüm

current resistance

— Dirk Bruere
kaynak

11

"Bahse girerim fotonik indüksiyon" linkine tıklamadan önce. [tıklayın] "Evet"

— Connor Wolf

2

Videoyu izlerken, önce anahtarın en dar kısımlarının ısındığını görüyorum. Bu tamamen bekleniyor.

— Hot Licks

13

Temas noktalarından ısıtma var, ancak kırmızıya dönüşmesi için yeterli değil. İnce kısımdan daha fazla ısı gelir. Her iki kaynak da metali ısıttığında, ince bölümün geri kalanından daha sıcak hale gelir ve daha fazla lokal ısıtma (pozitif geri besleme) vb. sıcak alan ince bölümün merkezine doğru yayılır.

Belirli bir bölümdeki olumlu geri bildirimi başlatmak yalnızca nispeten küçük bir sıcaklık farkı gerektirebilir. Örneğin, bu eğriye bakınız.

— Spehro Pefhany
kaynak

Bu olumsuz bir geri bildirim döngüsü olmaz mı? Sıcaklık arttıkça özdirenç de artar.

— Todd Sewell

1

@ToddSewell İngiliz anahtarı x uzunluğundaki enine kesit dilim A'yı düşünün. Akım I akıyor. Bu segmentte harcanan güç I ^ 2 * rho * x / A'dır. Dirençlilik ne kadar yüksek ve kesit alanı ne kadar düşük olursa, o dilimde daha fazla güç harcanır. Veya şebekeye 1K direnç ile seri olarak 1 ohm direnç koyarsanız, 1 ohm serin kalacak ve 1K çok ısınacaktır.

— Spehro Pefhany

1

Ah, elbette, iktidara bakmalıyız, akım hakkında düşünüyordum. Teşekkürler!

— Todd Sewell

1

P = R, {ben}^{2}

$P=RI^2$

11

Temas kurduğunuz akım yoğunluğu, anahtar / anahtar içine birkaç cm daha fazla olan akım yoğunluğundan çok daha fazladır. Bu bir nokta.

Bakır tellerin temas ettiği yerlerde temas direnci çok daha fazladır.

Bu iki nokta da ilk önce anahtarın ısınmasını sağlar.

— Andy aka
kaynak

7

En yüksek direnç başlangıçta iletkenlerinizin bağlandığı noktalardadır. Genel bir kural olarak, yüksek karbonlu çelik hafif bir Negatif Sıcaklık Katsayısına (NTC) sahiptir, yani sıcaklık arttıkça direnç azalır, bu nedenle anahtar ısındığında direnç tüm uzunluk boyunca daha düzgün bir seviyeye düşer.

— JRaef
kaynak

1

Ohm yasası orada en eğitimsel yollarından biriyle çalışır.

P = U ben

$P=UI$

Ohm yasası diyor

R, = \frac{U}{ben} .

$R=\frac UI.$

P = R, {ben}^{2} .

$P=RI^2.$

En yüksek direnç, anahtar ve kelepçeler arasındaki temastadır ve enine kesit de en düşüktür, bu yüzden parıltı orada başlar ve tüm anahtar boyunca yayılır.

Bunun anlamı:

daha yüksek akım, daha yüksek ısıtma gücü ve dolayısıyla daha yüksek sıcaklık
yüksek direnç, daha yüksek ısıtma gücü. (Aynı akımı sürdürmek için daha yüksek voltaj sağlanmalıdır)

Bunlara ek olarak:

metaller ısıtıldığında daha yüksek dirence sahiptir, bu nedenle sıcak parçalar daha da ısıtılır
İletken ne kadar ince ve uzun olursa, direnci o kadar yüksek olur, bu nedenle dar kısım daha fazla ısıtılır
Daha ince kısım daha küçük bir ağırlığa sahiptir, bu nedenle sıcaklığı daha da hızlı artar,
Metaller genellikle daha yüksek ısı iletkenliğine sahiptir, bu nedenle ısı anahtardan geçer ve "daha soğuk" parçalardaki direnci etkili bir şekilde arttırır.

— Crowley
kaynak

Yüksek akım bir somun anahtarını eritir - ne oluyor?