Los fusibles de CC pequeños tienen la función de protección de cortar de manera confiable la corriente de falla del bucle de corriente de CC y son ampliamente utilizados en el mundo. En China, los fusibles o fusibles de CA se han utilizado como reemplazo de dispositivos de protección para circuitos de CC. Debido a su capacidad inestable para cortar arcos de CC, malas características de amperios por segundo, poca selectividad, etc. El rendimiento del circuito de CC no cumple con los requisitos del circuito de CC, lo que provoca fallas frecuentes del circuito de CC, lo que amenaza seriamente la operación segura y confiable del equipo eléctrico en el sistema de potencia.
La corriente de cierre de contacto y la corriente de transporte de corriente a largo plazo de los fusibles pequeños de CC son similares a las de los fusibles pequeños de CA ordinarios, y no hay requisitos especiales. Sin embargo, la corriente de corte de los fusibles pequeños de CC es muy diferente a la de los fusibles pequeños de CA. La CC es constante porque los contactos del fusible de CC pequeño se abren para extinguir el arco de CC. Cuanto mayor sea la corriente y la constante de tiempo, más difícil será romper el arco.
Cuando se rompe el contacto del fusible de CC pequeño, se genera un arco inmediatamente en la fractura, lo que no solo dificulta la ruptura oportuna del circuito, sino que también daña el contacto. En este punto, el principal problema es la quema eléctrica de los contactos, que es diferente para los circuitos de CA y CC. Para comprender el rendimiento de extinción de arco de los fusibles de CA/CC, primero es necesario analizar el proceso de generación de arco y la capacidad de extinción de arco.
Los fabricantes de fusibles de CC pequeños creen que cuando los contactos se rompen, la distancia entre los dos contactos es muy pequeña, la intensidad del campo eléctrico es muy alta y es fácil generar mucho calor y un campo eléctrico fuerte. Los electrones libres en el metal escapan de la superficie del cátodo y se dirigen hacia el ánodo. Al mismo tiempo, los electrones libres chocan con las moléculas de gas neutro en el campo eléctrico, haciéndolas excitadas y libres para generar iones y electrones positivos y negativos. A medida que continúan moviéndose hacia el ánodo bajo un fuerte campo eléctrico, también golpean otras moléculas neutras. Por lo tanto, en el espacio de contacto se generará una gran cantidad de partículas cargadas de iones positivos y negativos y de electrones, que harán que el gas conduzca la electricidad y forme un flujo de electrones calientes, es decir, un arco.
Los fabricantes de fusibles de CC pequeños creen que existen factores de disociación y disociación después de que se genera el arco. La disociación se debe a la gran cantidad de energía térmica generada en el espacio del arco, principalmente disociando térmicamente el gas. Especialmente cuando el vapor de metal en la superficie de contacto entra en el espacio del arco, el gas se descompone térmicamente de manera más significativa. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la corriente, es decir, cuanto mayor sea la potencia del arco, mayor será la temperatura del arco y mayor será el factor de disociación del arco. La disociación se produce porque los iones y electrones positivos disociados se encuentran en el espacio y se recombinan para volver a formar moléculas de gas neutro. Los iones y electrones de alta densidad y alta temperatura también se difundirán en el medio circundante con baja densidad y baja temperatura, lo que resultará en una disminución en la concentración de iones y electrones libres en el espacio del arco, la resistencia del arco aumenta y la corriente del arco disminuye, lo que provoca que la disociación del calor se debilite.
Los fabricantes de fusibles de CC pequeños creen que para extinguir el arco, es necesario suprimir el factor de ionización y fortalecer el factor de ionización, como colocar el arco en un espacio estrecho y aumentar la distancia entre el contacto móvil y la rejilla. Reduzca el diámetro del arco, fortalezca la difusión y el efecto de enfriamiento, alargue el arco o coloque obstáculos dentro del arco para recombinar iones y electrones locales, es decir, si el efecto de ionización es mayor que el efecto de ionización, el arco puede ser extinguido.