Сплав, при розчиненні тугоплавкого металу в розплавленому легкоплавкий метал має підвищену питомий електричний опір і знижену температуру плавлення, ніж у тугоплавкого металу (міді, срібла), що обумовлено впливом легкоплавкого металу.
Металургійний ефект застосовується в плавких електричних запобіжниках для створення час - струмового характеристики струмообмежувального виду. При цьому плавкахвставка запобіжника виконується у вигляді з декількох паралельних дротів з тугоплавкого металу (наприклад з міді) і напаяних на них кульок з легкоплавкого металу (найчастіше це олово). При номінальних токах запобіжника кулька не розплавляється і не впливає на характеристики вставки. При струмі, більшому номінального і при певному значенні джоулева тепла відбувається розплавлення олов'яного кульки, потім подальше розчинення в ньому міді і як наслідок - місцеве збільшення питомої опору вставки, що призводить до збільшення локальної температури ділянки (оскільки кількість тепла пропорційно активного опору ділянки кола Q = I 2 ⋅ R ⋅ t \ cdot R \ cdot t>), що ще більше розігріває ділянку, крім того це явище посилюється зниженням температури плавлення ділянки: процес набуває лавиноподібного й характер і плавкахвставка плавиться набагато швидше в місцях напаяних кульок. Т.ч. плавкахвставка перегорить набагато раніше, ніж струм короткого замикання досягне сталого значення (в 2 - 5 разів менше встановленого значення), що сильно зменшить руйнівну дію електродинамічних сил в мережі, що захищається (оскільки електродинамічні сили пропорційні квадрату струму в електричному ланцюзі F = k ⋅ I 2 >). При великих токах к.з. не робить значного впливу на процес спрацьовування запобіжників.
Для отримання струмообмежувального дії за допомогою металургійного ефекту використовують мідні дроту знапаяними на них олов'яними (або зі сплавів олова) кульками діаметром від 1 мм (для дротів діаметром 0,3 мм) до 2 мм (для більш товстих дротів). Також було запропоновано варіант конструкції плавкої вставки, в якій частині з високопровідного матеріалу з'єднувалися містком з легкоплавкого металу. Струмообмежувального дію плавких вставок із застосуванням металургійного ефекту нижче, ніж при інших способах токоогораніченія. При цьому виявляється ще один недолік запобіжників, в яких використовується металургійний ефект: при проходженні через плавку вставку струму, трохи більше прикордонного (якщо температура плавкої вставки лише на нетривалий час трохи перевищить температуру розчинення легкоплавкого елемента), відбувається розчинення невеликої кількості легкоплавкого елемента і надалі струм спрацьовування запобіжника зменшується, це явище називається «старінням запобіжника». Дана проблема не вирішена досі, при цьому спроби замінити олово селеном не привели до бажаних результатів.
- Л. А. Родштейн «Електричні апарати», Л. «Енергоіздат» 1981р.
- Намітоков К.К. Хмельницький Р.С. Анікєєва К.М. «Плавкі», М. «Енергія», 1979 г.