1.熔断器的概念:
熔断器的作用是:当电路发生故障成异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中某些器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至火灾或重大事故。若电路中正确地选配安置了熔断器,那么,熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。最早期的熔断器于一百多年前由爱迪生发明,由于当时的工业不发达白炽灯很贵重,所以,最初是将它用来保护型旅纳昂贵的白炽灯。
2.熔断器的构造:
熔断器绝缘底座(支持件)、触头、熔体等组成。
熔体是熔断器的主要工作部分,熔体相当于串联在电路中卜没的一段特殊的导线,当电路发生短路或过载时,电流过大,熔断器因过热而熔化,从而切断电路。熔体常做成丝状、栅状或片状。熔体材料具有相对熔点低,特性稳定、易熔断的特点。一般采用铅锡合金、纯铜片、镀银铜片、铝、锌、银等金属;
其次是触头,它通常有两个,是熔体与电联接的重要部件,它必须有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻;
熔断器的分类:
螺旋式熔断器RL1、RL6电额定电压380V~690,额定电流2A~200A主要用于机床设备,RL5电额定电压690V~1140V额定电流2A~16A主要用于矿用电器保护,
有填料管式刀型熔断器:RT0、RT16,圆筒帽形熔断器型:RT14、RT18、RT19用于电器控制设备及线路保护。RS、RF、NGT系列是快速熔断器主要用于保护半导体设备。
熔断器的选择:
由于各种电气设备都有一定的过载能力,允许在一定条件下较长时间运行;
而当负载超过允许值时,就要求保护熔体在一定时间内熔断。还有一些设备起动电流很大,但起动时间很短,所以要求这些设备的保护特性要适应设备运行需要,要求熔断器在电机起动时不熔断,在短路电流作用下和超过允许过负荷电流时,能可靠熔断,起到保护作用。熔断体额定电流选择偏大,负载在短路或长期过负荷时不能及时熔断;选择过小,可能在正常电流作用下就会熔断,影响正常运行,为保证设备正常运行,必须根据负载性质合理地选择熔体额定电流。
以下行为参考选择数据:
(1)照明电路熔体额定电流≥被保护电路上所有照明电器工作电流之和。
(2)电动机:
1单台直接起动电动机熔体额定电流=(1.5~2.5)×电动机额定电流.
2多台直接起动电动机总的保护熔体额定电流=(1.5~2.5)×各台电动机电额定流之和镇销。
3降压起动电动机熔体额定电流=(1.5~2)×电动机额定电流.。
4绕线式电动机熔体额定电流=(1.2~1.5)×电动机额定电流。
(3)配电变压器低压则熔体额定电流=(1.0~1.5)×变压器低压则额定电流.。
(4)并联电容器组熔体额定电流=(1.3~1.8)×电容器组额定电流.。
(5)电焊机熔体额定电流=(1.5~2.5)×负荷电流。
(6)电子整流元件快速熔断体额定电流≥1.57×整流元件额定电流.
熔断器的主要参数有
(1)额定电压
熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压,其量值一般等于或大于电气设备的额定电压。
(2)额定电流
熔断器能长期通过的电流,它决定于熔断器各部嫌腊含分长期工作时的容许温升。
(3)极限分断能力局弯
熔断器在故障条件下能可靠的分断最大短路电流,它是熔断器的主要技术指标之一。
(4)弧前电流时间特性。
(5)i2t特性
当分断电流甚大时,以弧前电流时间特性表征熔断器的性能已足够了,因为此时燃弧时间在整芹笑个熔断时间并不能忽略。又由于这时电流在20ms甚至更短的时间内就分断,若以正弦波有效值来表示它,则在分析其热效应方面也不够恰当,因此,要通过积分(∫t0
idt)来表示热效应,这就是i2t特性。通常,熔断器的保护性能在熔断时间小于0.1s时是以i2t特性表征的;在熔断时间大于0.1s时,则用弧前电流时间特性表征的。
(6)断开过电压
熔断器分断电路时因线路有电感所出现的、超过线路额定电压数倍的自感电势,它既会影响熄弧过程,也可能损坏线路和电气设备的绝缘。对于具有限流作用的熔断器,断开过电压相当高,对此尤应注意。
熔断器,日常生活里边我们叫保险丝,是用做电路过载和短路的保护作用。当通过熔断器的电流大于规定值时,以其自身产生的热量使熔体熔化而自动分断电路。熔断器按其用途分为一般用途熔断器和半导体设备保护用熔断器。
(一)、一般用途熔断器的选用又分为:
1、导线(线路)保护
线路中过载电流和短路电流,会造成导线,电缆温度过高,导致导线,电缆的绝缘破坏,甚至断裂。导线,电缆过载保护可根据导线,电缆的载流能力、敷设方法、类型、绝缘材料等级等合理选择熔断器,熔断器作导线、电缆过载保护可布置在导线,电缆的进线端或出线端,作短路保护的熔断器必须安装在导线的进线端。
2、电动机保护
一套简单的电动机线路,通常由熔断器接触器热继电器电动机组成,根据经验,在此线路中,选择熔断器额定电流约为电丛祥动机额定电流的1.2~1.5倍。
3、矿用线路短路和过载保护
熔断器符合矿渗键搏用电器规程,可用于矿用线路和过载保护。
4、电容器开关设备保护
在电容器开关设备中,熔断器推荐作短路保护,所选择的熔断器的额定电流不得小于电容器额定电流的1.6倍。
(二)、半导体设备保护用熔断器选用
在整流装置工作时,由于半导体设备内部或外部故障而引起故障电流,为此必须采用熔断器迅速切断故障电流。正确地选用熔断器就能可靠保护半导体设备和变流装置。熔断器选用一般原则如下:
1、额定电压
熔断器的额定电压是由安装点的工作电压来决定,它必须大于或等于工作电压。
如果线路的工作电压超过了熔断器的额定电压,可将两个熔断器串联使用。此时,必须确保安装点出现的短路电流至少达到额定电流的10倍以上。
2、额定电流
熔断器的额定电流是由安装点电流有效值来决定。安装点的电流有效值根据变流装置不同线路而定。如果熔断器电流等级不能满足线路要求,可以将两个相同规格熔断器并联使用,并联使用时熔断器电流不均匀分布差异约为±5%。
3、断开过电压
熔断器在减弧过程中,在线路中产生过电压,过高的过电压会使半导体器件产生反向击穿,为此可根据样本的图表查出熔断器断开过电压。断开过电压必须小于或者等于半导体器件允许的反向峰值电压。
4、额定分断能力
熔断器的额定分断能力应大于线路可能出现的最大短路电流。
5、保护特性
熔断器的时间电流特性可从样本时间电流特性曲线图表中查出。整流装置的过载保护可用其他开关电器,如直流快速开关等电器进行保护。
然而在实际工作中,我们经常会碰到许多隔离熔断器组(简称刀熔开关),需要选用配置熔断器,这些熔断器一般是从形状上来进行划分的,分别有刀形、圆柱形、螺旋形等,其中刀形从尺寸规格方面又分为00C(000)号、00号、0号、1号、2号、3号、4号等规格。在这些熔断器中,与隔离熔断器组配置的绝大多数是刀形熔断器,在配置过程中经常要注意尺寸规格与隔离熔断器组配置要求一致,如亮芦ABB的隔离熔断器组OS-160,配置的刀型熔断器为00号熔芯。目前销售方面常见的熔断器有bussmann和西熔厂两个品牌的产品。