恩彼邁跌落式熔斷器在電力系統(tǒng)中是保障安全的關鍵設備，于架空配電線路分支線和配電變壓器處，承擔著短路保護與投切任務。其開斷電流的過程涉及復雜的物理變化與精妙的結構協(xié)同，對維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行意義重大。
當電力系統(tǒng)正常運行時，恩彼邁跌落式熔斷器的熔體承載著正常工作電流，此時熔絲管借助熔體的張緊力保持在合閘位置，動靜觸頭緊密接觸，電流順暢通過，為下游設備供電。一旦電路出現(xiàn)短路或過載故障，故障電流瞬間大幅增加，遠遠超過熔體的額定電流。根據(jù)電流的熱效應，過大的電流使熔體迅速發(fā)熱升溫，直至達到熔點熔斷。
熔體熔斷瞬間，電弧隨即產(chǎn)生。這是因為在熔體斷開的瞬間，電路中的電流不能瞬間消失，會在斷口處形成高溫、高導電的等離子體區(qū)域，即電弧。電弧的產(chǎn)生不僅伴隨著強光和高溫，還會持續(xù)導通電流，若不及時熄滅，可能引發(fā)電氣設備損壞甚至火災等嚴重事故。
為熄滅電弧，跌落式熔斷器主要依靠自身結構和材料特性。熔管作為核心部件，其內部構造至關重要。熔管通常由內層消弧管和外層保護管組成。消弧管一般采用能在電弧高溫作用下分解產(chǎn)氣的材料，如纖維質材料。當電弧產(chǎn)生，消弧管受電弧灼熱，迅速分解出大量高分子氣體。這些氣體在封閉的熔管內迅速積聚，使管內壓力急劇升高。由于熔管上端封閉或設有特殊的釋壓結構，高壓氣體只能沿著管道向下端噴出，形成強烈的縱吹氣流。這股強大的氣流如同高速 “氣刀”，作用于電弧，將電弧迅速拉長并冷卻。隨著電弧被拉長，其電阻增大，同時弧柱溫度降低，去游離作用增強，最終在電流過零時，電弧熄滅，實現(xiàn)開斷電流的功能。
不過，跌落式熔斷器開斷電流并非總是一帆風順。在開斷小電流時，電弧能量相對較小，在熔管內產(chǎn)生的壓強不足，難以形成足夠強的氣吹效果，導致熄弧困難，影響開斷電流的可靠性。而在開斷大電流時，熔管內壓強上升過快，可能超過熔管材料的承受極限，致使熔管炸裂，造成開斷失敗。此外，熔體熔斷之后，連接熔體的軟銅絞線會在管內壓強以及重力的作用下朝著熔管末端運動。若熔管內壓強較小，軟銅絞線運動距離短，會增大弧后斷口間重擊穿的風險，使電弧重燃，給電力作業(yè)帶來安全隱患。
?
為應對這些挑戰(zhàn)，恩彼邁研發(fā)人員不斷創(chuàng)新。部分跌落式熔斷器采用逐級排氣結構，正常時上端封閉，開斷小故障電流時，形成單端排氣，維持管內較高壓力以熄滅小電流電??；開斷大故障電流時，上端被沖開，形成兩端排氣，降低管內壓力，防止熔管因壓力過高而損壞，有效解決了開斷大小電流的矛盾。還有通過優(yōu)化熔管內部結構，如增加內壁燒蝕面積、設計特殊的凸起結構等，提升電弧能量利用率，增強氣吹效果，提高跌落式熔斷器開斷電流的能力與穩(wěn)定性。
