1、概述
1.1
概述
熔断器(fuse)是指当电流超过规定值时,以本身产生的热量使熔体熔断,断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开;运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中,当电力系统由于过载引起电流超过某一数值、电气设备或线路发生短路事故时,熔断器应能在规定的时间内迅速动作,切断电源以起到保护设备、保证正常部分免遭短路事故的破坏 ,是电力系统中应用最普遍的保护器件之一。
▲ 熔断器
1.2
工作原理
熔断器串接在被保护电路中,当电路正常工作时,熔断器允许通过一定大小的电流其熔体不熔化;当电路发生短路或严重过载时,熔体中流过很大的故障电流,当电流产生的热量达到熔体的熔点时,熔体熔化,自动切断电路,从而达到保护目的。
熔断器的工作过程可分为四个阶段:
(1)熔体因过载或短路而加热到熔化温度;
(2)熔体的熔化和气化;
(3)触点之间的间隙击穿和产生电弧;
(4)电弧熄灭、电路被断开。
熔断器的开断能力决定于熄灭电弧能力的大小。熔体熔化时间的长短,取决于通过的电流的大小和熔体熔点的高低。
1.3
结构
熔断器 主要由熔体、熔管、填料、盖板、接线端、指示器和底座等组成。高压熔断器由金属熔体(熔丝)、触头、灭弧装置(熔管)、绝缘底座组成。
▲高压熔断器结构
(1)熔断体
包括熔体,正常工作时起导通电路的作用,在故障情况下熔体将首先熔化,从而切断电路实现对其他设备的保护。
熔断器熔体的熔断时间与熔体的材料和熔断电流的大小有关,熔断时间与电流的大小关系,称为熔断器的安秒特性,也称为熔断器的保护特性。
(2)熔断器载熔件
用于安装和拆御熔体,常采用触点的形式。
(3)熔断器底座
用于实现各导电部分的绝缘和固定。
(4)熔管
用于放置熔体,限制熔体电弧的燃烧范围,并可灭弧。
(5)充填物
一般采用固体石英砂,用于冷却和熄灭电弧。
(6)熔断指示器
用于反映熔体的状态,即完好或已熔断。
1.4
主要技术参数
熔断器的技术参数应区分为熔断器(底座)的技术参数和熔体的技术参数。同一规格的熔断器底座可以装设不同规格的熔体,熔体的额定电流可以和熔断器的额定电流不同,但熔体的额定电流不得大于熔断器的额定电流。额定电流的表示形式为:熔断器底座的额定电流/熔体的额定电流。
(1)额定电压
长期能够承受的正常工作电压,即安装处电网额定电压。
(2)额定电流
壳体部分和载流部分允许通过的长期最大工作电流。
(3)熔体的额定电流
熔体允许长期通过而不会熔断的最大电流。
(4)极限断路电流
熔体器所能开断的最大短路电流。若被开断的电流大于此电流时,有可能导致熔断器损坏,或由于电弧不能熄灭而引起相间短路。
1.5
分类
1.5.1 根据结构分
1)敞开式熔断器
敞开式熔断器结构简单,熔体完全暴露于空气中,由瓷柱作支撑,没有支座,适于低压户外使用。分断电流时在大气中产生较大的声光。
▲ 敞开式熔断器
2)半封闭式熔断器
半封闭式熔断器的熔体装在瓷架上,插入两端带有金属插座的瓷盒中,适于低压户内使用。分断电流时,所产生的声光被瓷盒挡住。