江苏人民浅谈熔断器的原理与分类 - 直流熔断器,光伏熔断器,光伏直流熔断器

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江苏人民浅谈熔断器的原理与分类

2017/4/10 9:22:10

一 、工作原理 

  

   熔断器是照明电路中用于过载和短路保护及电动机控制电路中一种电器装置。它通过熔体首先熔断,使电气中的电器脱离电源,达到保护的效果。最主要的零件是熔丝(或者熔片),将熔丝装入盒内或绝缘管内就成为了熔断器。熔断器的规格以熔丝的额定电流值表示,但熔丝的额定电流并不是熔丝的熔断电流,一般熔断器电流大于额定电流1.3~2.1倍。熔断器所能切断的最大电流,叫做熔断器的断流能力。如果电流大于这个数值,熔断时电弧不能熄灭,可能引起爆炸或其他事故。


二、常见的种类


插入式熔断器:它常用于380V及以下电压等级的线路末端,作为配电支线或电气设备的短路保护用。

螺旋式熔断器:熔体上的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到,它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器。分断电流较大,可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中,作短路保护。

封闭式熔断器:封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种,如图3和图4所示。有填料熔断器一般用方形瓷管,内装石英砂及熔体,分断能力强,用于电压等级500V以下、电流等级1KA以下的电路中。无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中,分断能力稍小,用于500V以下,600A以下电力网或配电设备中。

快速熔断器:快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低。只能在极短时间内承受较大的过载电流,因此要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本相同,但熔体材料和形状不同,它是以银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。

自复熔断器:采用金属钠作熔体,在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时,短路电流产生高温使钠迅速汽化,汽态钠呈现高阻态,从而限制了短路电流。当短路电流消失后,温度下降,金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流,不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体,能重复使用。


三、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。

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。

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。

管式熔断器的熔体装在熔断体内。然后插在支座或直接连在电路上使用。熔断体是两端套有金属帽或带有触刀的完全密封的绝缘管。这种熔断器的绝缘管内若充以石英砂,则分断电流时具有限流作用,可大大提高分断能力,故又称作高分断能力熔断器。若管内抽真空,则称作真空熔断器。若管内充以SF6气体,则称作SF6熔断器,其目的是改善灭弧性能。由于石英砂,真空和SF6气体均具有较好的绝缘性能,故这种熔断器不但适用于低压也适用于高压。

喷射式熔断器是将熔体装在由固体产气材料制成的绝缘管内。固体产气材料可采用电工反白纸板或有机玻璃材料等。当短路电流通过熔体时,熔体随即熔断产生电弧,高温电弧使固体产气材料迅速分解产生大量高压气体,从而将电离的气体带电弧在管子两端喷出,发出极大的声光,并在交流电流过零时熄灭电弧而分断电流。绝缘管通常是装在一个绝缘支架上,组成熔断器整体。有时绝缘管上端做成可活动式,在分断电流后随即脱开而跌落,此种喷射式熔断器俗称跌落熔断器。一般适用于电压高于6千伏的户外场合。

此外,熔断器根据分断电流范围还可分为一般用途熔断器,后备熔断器和全范围熔断器。一般用途熔断器的分断电流范围指从过载电流大于额定电流1.6~2倍起,到最大分断电流的范围。这种熔断器主要用于保护电力变压器和一般电气设备。后备熔断器的分断电流范围指从过载电流大于额定电流4~7倍起至最大分断电流的范围。这种熔断器常与接触器串联使用,在过载电流小于额定电流4~7倍的范围时,由接触器来实现分断保护。主要用于保护电动机。

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