Der Hauptgrund dafür ist, dass je höher der Strom ist, desto höher der physische Platzbedarf für die Leiter, die Lichtbogenlöschung, die Isolierung und die internen Strukturen im Inneren des Schalters, sodass die Gesamtgröße und das Volumen des Schalters zwangsläufig zunehmen.
Die Einzelheiten lauten wie folgt:
1. Die Leitermaterialien müssen dick genug sein, um Überhitzung und Durchbrennen zu vermeiden
Wenn Strom durch die Metallkomponenten eines Hochstrom-Wippschalters fließt, entsteht Wärme. Je höher der Strom, desto größer ist die Querschnittsfläche der Kupfer- oder Silberleiter, um den Widerstand zu verringern. Dicke Leiter können nicht auf engstem Raum verlegt werden. Bei gewaltsamer Verdichtung können die Bauteile durch hohe Temperaturen beschädigt werden oder sogar in Brand geraten.
2. Für die Lichtbogenlöschung ist ausreichend Platz erforderlich
Beim Ein- und Ausschalten hoher Ströme entstehen Hochtemperatur-Lichtbögen. Zur Dehnung und Kühlung der Lichtbögen sind ausreichend Innenraum und Lichtbogenlöschplatten erforderlich. Bei zu kleiner Baugröße können die Lichtbögen nicht schnell gelöscht werden, was zum Durchbrennen der Kontakte und zu Kurzschlüssen führt.
3. Es muss ein ausreichender Sicherheitsisolationsabstand eingehalten werden
Schaltungen, die mit Hochstrom-Wippschaltern ausgestattet sind, arbeiten in der Regel mit relativ hoher Spannung. Nach dem Trennen der Kontakte müssen die elektrische Luft- und Kriechstrecke den vorgeschriebenen Sicherheitsstandards entsprechen. Eine Verringerung der Größe führt zu einem unzureichenden Abstand, was zu Stromlecks, Ausfällen und Unfällen mit Lichtbögen führen kann.
4. Die mechanische Struktur muss verstärkt werden
Beim Schalten hoher Ströme entsteht eine starke elektrische Stoßkraft. Die Kontakte, Federn und Betätigungsmechanismen müssen alle dicker und verstärkt werden. Einer kompakten Struktur mangelt es an ausreichender Festigkeit und sie ist anfällig für Verformung, Verklemmen und Bruch.
Fazit: Da Hochstromschalter durch vier physikalische Faktoren wie Wärmeerzeugung, Lichtbogen, Isolierung und mechanische Festigkeit eingeschränkt werden, können sie nicht klein gebaut werden.