W ekstremalnych środowiskach, takich jak wysokie i niskie temperatury, parametry wydajności bezpieczników zmieniają się na następujące sposoby:
Środowisko w wysokiej temperaturze
Zniszczona prąd zmniejszona
Wysokie temperatury zwiększają rezystywność materiału bezpiecznikowego. Zgodnie z prawem Joule'a (q=i2rt) generowane ciepło wzrasta, gdy prąd pozostaje stały. Aby zapobiec przedwczesne topnienie z powodu przegrzania, znamionowy prąd bezpiecznika maleje. Na przykład bezpiecznik z prądem znamionowym 10A w normalnej temperaturze otoczenia może obsługiwać tylko około 8A w środowisku o wysokiej temperaturze.
Skrócony czas łączenia
Wysokie temperatury przyspieszają akumulację ciepła w materiale bezpieczników. Gdy prąd osiąga określony poziom, bezpiecznik szybciej osiąga swój punkt topnienia, skracając w ten sposób czas łączenia. Na przykład, chociaż może to potrwać 10 sekund, aby prąd 15A wydmuchiwał bezpiecznik w normalnej temperaturze, w ustawieniu o wysokiej temperaturze może to potrwać tylko 5 sekund.
Przyspieszone starzenie się
Wysokie temperatury wywołują reakcje chemiczne, takie jak utlenianie w materiale metalu bezpiecznika. Prowadzi to do postępującego spadku właściwości mechanicznych i elektrycznych, przyspieszając proces starzenia. W rezultacie bezpiecznik jest bardziej podatny na awarię nawet przy normalnych prądach operacyjnych.
Środowisko niskiej temperatury
Możliwy wzrost prądu znamionowego
W niskich temperaturach oporność materiału bezpiecznika zwykle maleje. W pewnym stopniu pozwala to przejść przez większy prąd bez generowania nadmiernego ciepła, który może powodować topnienie. W konsekwencji prąd znamionowy może nieznacznie wzrosnąć w porównaniu z normalnymi warunkami temperatury, chociaż zmiana ta jest stosunkowo niewielka.
Wydłużony czas łączenia
W środowiskach o niskiej temperaturze materiał bezpiecznika szybciej rozprasza ciepło, spowalniając akumulację ciepła. Gdy występuje przeciążenie lub krótki prąd obwodu, bezpiecznik zajmuje dłuższy czas, aby dotrzeć do temperatury topnienia. Na przykład prąd 20A, który topi bezpiecznik w 3 sekundy w normalnej temperaturze, może potrwać 5 sekund lub dłużej w środowisku o niskiej temperaturze.
Zwiększona kruchość
Niektóre materiały bezpieczników stają się kruche i tracą wytrzymałość w niskich temperaturach. To sprawia, że bezpiecznik jest bardziej podatny na pęknięcie po wystawieniu na wibracje lub uderzenia, tym samym upośledzając jego normalną funkcję ochronną. Ponadto niskie temperatury mogą powodować kontraktowanie punktów połączenia bezpiecznika, zwiększając opór kontaktu i potencjalnie prowadząc do lokalnego przegrzania, co również wpływa na wydajność bezpiecznika.
