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,断开电路的一种保护器件。
熔断器通常采用低熔点的铅锡合金、锌、铜、等材料制成,广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中。
主要分类
熔断器根据使用电压可分为高压熔断器和低压熔断器。根据保护对象可分为保护变压器用和一般电气设备用的熔断器、保护电压互感器的熔断器、保护电力电容器的熔断器、保护半导体元件的熔断器、保护电动机的熔断器和保护家用电器的熔断器等。根据结构可分为敞开式、半封闭式、管式和喷射式熔断器。
使用维护
低压配电系统中熔断器是起安全保护作用的一种电器,熔断器广泛应用于电网保护和用电设备保护,当电网或用电设备发生短路故障或过载时,可自动切断电路,避免电器设备损坏,防止事故蔓延。
熔断器由绝缘底座(或支持件)、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的一段特殊的导线,当电路发生短路或过载时,电流过大,熔体因过热而熔化,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、易于熔断的特点。一般采用铅锡合金、镀银铜片、锌、银等金属。在熔体熔断切断电路的过程中会产生电弧,为了安全有效地熄灭电弧,一般均将熔体安装在熔断器壳体内,采取措施,快速熄灭电弧。
熔断器具有结构简单、使用方便、价格低廉等优点,在低压系统中广泛被应用。
熔断器的主要优点和特点
1)选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电流只要符合国标和IEC标准规定的过电流选择比为1.6:1 的要求,即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6 倍,就视为上下级能有选择性切断故障电流;
2)限流特性好,分断能力高;
3)相对尺寸较小;
4)价格较便宜。
熔断器保护电子设备不受过电流的伤害,也可避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。
因此,每个熔断器上皆有额定规格,当电流超过额定规格时保险丝将会熔断。当介于常规不熔断电流与相关标准规定的额定分断能力(的电流)之间的电流作用于熔断器时,熔断器应能满意地工作,而且不会危及周围环境。
熔断器的选择
(一)一般电力线路或控制线路保护
线路中出现过载电流或者短路电流,导线,电缆温度过高,将导致线缆的绝缘破坏受损,甚至断裂。线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。熔断器作线电缆过载保护可布置在线缆的进线端或出线端,作短路保护的熔断器安装在线缆的进线端。
(二)电子设备保护正确地选用熔断器能可靠保护电子设备和变流装置。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,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。
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