直流熔斷器
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熔斷器的分類、結構、工作原理及選型

2022-02-21 14:56:06

熔斷器是根據電流超過規定值一段時間后,以其自身產生的熱量使熔體熔化,從而使電路斷開;運用這種原理制成的一種電流保護器。熔斷器廣泛應用于低壓配電系統和控制系統以及用電設備中,作為短路和過電流的保護器,是應用普遍的保護器件之一。

熔斷器是一種過電流保護器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。使用時,將熔斷器串聯于被保護電路中,當被保護電路的電流超過規定值,并經過一定時間后,由熔體自身產生的熱量熔斷熔體,使電路斷開,從而起到保護的作用。

以金屬導體作為熔體而分斷電路的電器,串聯于電路中,當過載或短路電流通過熔體時,熔體自身將發熱而熔斷,從而對電力系統、各種電工設備以及家用電器都起到了一定的保護作用。具有反時延特性,當過載電流小時,熔斷時間長;過載電流大時,熔斷時間短。因此,在一定過載電流范圍內至電流恢復正常,熔斷器不會熔斷,可以繼續使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座3 部分組成,其中熔體是控制熔斷特性的關鍵元件。

2、工作原理

利用金屬導體作為熔體串聯于電路中,當過載或短路電流通過熔體時,因其自身發熱而熔斷,從而分斷電路的一種電器。熔斷器結構簡單,使用方便,廣泛用于電力系統、各種電工設備和家用電器中作為保護器件。

3、特點

熔體額定電流不等于熔斷器額定電流,熔體額定電流按被保護設備的負荷電流選擇,熔斷器額定電流應大于熔體額定電流,與主電器配合確定。

熔斷器主要由熔體、外殼和支座 3部分組成,其中熔體是控制熔斷特性的關鍵元件。熔體的材料、尺寸和形狀決定了熔斷特性。熔體材料分為低熔點和高熔點兩類。低熔點材料如鉛和鉛合金,其熔點低容易熔斷,由于其電阻率較大,故制成熔體的截面尺寸較大,熔斷時產生的金屬蒸氣較多,只適用于低分斷能力的熔斷器。高熔點材料如銅、銀,其熔點高,不容易熔斷,但由于其電阻率較低,可制成比低熔點熔體較小的截面尺寸,熔斷時產生的金屬蒸氣少,適用于高分斷能力的熔斷器。熔體的形狀分為絲狀和帶狀兩種。改變變截面的形狀可顯著改變熔斷器的熔斷特性。

熔斷器具有反時延特性,即過載電流小時,熔斷時間長;過載電流大時,熔斷時間短。所以,在一定過載電流范圍內,當電流恢復正常時,熔斷器不會熔斷,可繼續使用。熔斷器有各種不同的熔斷特性曲線,可以適用于不同類型保護對象的需要。


西安熔斷器廠家

4、分類

(1) 螺旋式熔斷器RL

在熔斷管 裝有石英砂,熔體埋于其中,熔體熔斷時,電弧噴向石英砂及其縫隙,可迅速降溫而熄滅。為了便于監視,熔斷器一端裝有色點,不同的顏色表示不同的熔體電流,熔體熔斷時,色點跳出,示意熔體已熔斷。螺旋式熔斷器額定電流為5~200A,主要用于短路電流大的分支電路或有易燃氣體的場所。

(2) 有填料管式熔斷器 RT

有填料管式熔斷器是一種有限流作用的熔斷器。由填有石英砂的瓷熔管、觸點和鍍銀銅柵狀熔體組成。填料管式熔斷器均裝在特別的底座上,如帶隔離刀閘的底座或以熔斷器為隔離刀的底座上,通過手動機構操作。填料管式熔斷器額定電流為50~1000A,主要用于短路電流大的電路或有易燃氣體的場所。

(3) 無填料管式熔斷器RM

無填料管式熔斷器的熔絲管是由纖維物制成。使用的熔體為變截面的鋅合金片。熔體熔斷時,纖維熔管的部分纖維物因受熱而分解,產生高壓氣體,使電弧很快熄滅。無填料管式熔斷器具有結構簡單、保護性能好、使用方便等特點,一般均與刀開關組成熔斷器刀開關組合使用。

(4) 有填料封閉管式快速熔斷器RS

有填料封閉管式快速熔斷器是一種快速動作型的熔斷器,由熔斷管、觸點底座、動作指示器和熔體組成。熔體為銀質窄截面或網狀形式,熔體為一次性使用,不能自行更換。由于其具有快速動作性,一般作為半導體整流元件保護用。

(5)熔斷器根據使用電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器

根據保護對象可分為保護變壓器用和一般電氣設備用的熔斷器、保護電壓互感器的熔斷器、保護電力電容器的熔斷器、保護半導體元件的熔斷器、保護電動機的熔斷器和保護家用電器的熔斷器等。根據結構可分為敞開式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。

(6)敞開式熔斷器

結構簡單,熔體完全暴露于空氣中,由瓷柱作支撐,沒有支座,適于低壓戶外使用。分斷電流時在大氣中產生較大的聲光。

(7)半封閉式熔斷器

熔體裝在瓷架上,插入兩端帶有金屬插座的瓷盒中,適于低壓戶內使用。分斷電流時,所產生的聲光被瓷盒擋住。

(8)管式熔斷器

熔體裝在熔斷體內。插在支座或直接連在電路上使用。熔斷體是兩端套有金屬帽或帶有觸刀的完全密封的絕緣管。這種熔斷器的絕緣管內若充以石英砂,則分斷電流時具有限流作用,可大大提高分斷能力,故又稱作高分斷能力熔斷器。若管內抽真空,則稱作真空熔斷器。若管內充以SF6氣體,則稱作SF6熔斷器,其目的是改善滅弧性能。由于石英砂,真空和SF6氣體均具有較好的絕緣性能,這種熔斷器不但適用于低壓也適用于高壓。

(9)噴射式熔斷器

將熔體裝在由固體產氣材料制成的絕緣管內。固體產氣材料可采用電工反白紙板或有機玻璃材料等。當短路電流通過熔體時,熔體隨即熔斷產生電弧,高溫電弧使固體產氣材料迅速分解產生大量高壓氣體,從而將電離的氣體帶電弧在管子兩端噴出,發出極大的聲光,并在交流電流過零時熄滅電弧而分斷電流。絕緣管通常是裝在一個絕緣支架上,組成熔斷器整體。有時絕緣管上端做成可活動式,在分斷電流后隨即脫開而跌落,此種噴射式熔斷器俗稱跌落熔斷器。一般適用于電壓高于6千伏的戶外場合。

此外,熔斷器根據分斷電流范圍還可分為一般用途熔斷器,后備熔斷器和全范圍熔斷器。一般用途熔斷器的分斷電流范圍指從過載電流大于額定電流1.6~2倍起,到大分斷電流的范圍。這種熔斷器主要用于保護電力變壓器和一般電氣設備。后備熔斷器的分斷電流范圍指從過載電流大于額定電流4~7倍起至大分斷電流的范圍。這種熔斷器常與接觸器串聯使用,在過載電流小于額定電流4~7倍的范圍時,由接觸器來實現分斷保護。主要保護電動機。

隨著工業發展的需要,還制造出適于各種不同要求的特殊熔斷器,如電子熔斷器、熱熔斷器和自復熔斷器等。

作用熔斷器一種簡單而有效的保護電器。在電路中主要起短路保護作用。熔斷器主要由熔體和安裝熔體的絕緣管(絕緣座)組成。使用時,熔體串接于被保護的電路中,當電路發生短路故障時,熔體被瞬時熔斷而分斷電路,起到保護作用。熔斷器的作用是:當電路發生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災。若電路中正確地安置了熔斷器,那么,熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。保險絲于一百多年前由愛迪生發明,由于當時的工業技術不發達白熾燈很貴重,所以,是將它用來保護價格昂貴的白熾燈。


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