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熔斷器的工作原理、常見種類及性能比較

閱讀次數(shù):1481    2023-04-25 13:56:24

一、工作原理

利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中,當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí),因其自身發(fā)熱而熔斷,從而分?jǐn)嚯娐返囊环N電器。熔斷器結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,廣泛用于電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備和家用電器中作為保護(hù)器件。

二、常見種類

插入式熔斷器:它常用于380V及以下電壓等級(jí)的線路末端,作為配電支線或電氣設(shè)備的短路保護(hù)用。

螺旋式熔斷器:熔體上的上端蓋有一熔斷指示器,一旦熔體熔斷,指示器馬上彈出,可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到,它常用于機(jī)床電氣控制設(shè)備中。螺旋式熔斷器。分?jǐn)嚯娏鬏^大,可用于電壓等級(jí)500V及其以下、電流等級(jí)200A以下的電路中,作短路保護(hù)。

封閉式熔斷器:封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無填料熔斷器兩種,如圖3和圖4所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管,內(nèi)裝石英砂及熔體,分?jǐn)嗄芰?qiáng),用于電壓等級(jí)500V以下、電流等級(jí)1KA以下的電路中。無填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中,分?jǐn)嗄芰ι孕?,用?00V以下,600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。

快速熔斷器:快速熔斷器主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。由于半導(dǎo)體元件的過載能力很低。只能在極短時(shí)間內(nèi)承受較大的過載電流,因此要求短路保護(hù)具有快速熔斷的能力??焖偃蹟嗥鞯慕Y(jié)構(gòu)和有填料封閉式熔斷器基本相同,但熔體材料和形狀不同,它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體??焖偃蹟嗥魍ǔ:喎Q“快熔”,其特點(diǎn)是熔斷速度快、額定電流大、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、限流特性穩(wěn)定、體積較小。  

自復(fù)熔斷器:采用金屬鈉作熔體,在常溫下具有高電導(dǎo)率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化,汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài),從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后,溫度下降,金屬鈉恢復(fù)原來的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流,不能真正分?jǐn)嚯娐?。其?yōu)點(diǎn)是不必更換熔體,能重復(fù)使用。

三、熔斷器和斷路器的性能比較 

熔斷器:

1、熔斷器的主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

①選擇性好。上下級(jí)熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過電流選擇比為1.6:1 的要求,即上級(jí)熔斷體額定電流不小于下級(jí)的該值的1.6 倍,就視為上下級(jí)能有選擇性切斷故障電流;

②限流特性好,分?jǐn)嗄芰Ω撸?/p>

③相對(duì)尺寸較?。?/p>

④價(jià)格較便宜。

2、熔斷器的主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)

①故障熔斷后必須更換熔斷體;

②保護(hù)功能單一,只有一段過電流反時(shí)限特性,過載、短路和接地故障都用此防護(hù);

③發(fā)生一相熔斷時(shí),對(duì)三相電動(dòng)機(jī)將導(dǎo)致兩相運(yùn)轉(zhuǎn)的不良后果,當(dāng)然可用帶發(fā)報(bào)警信號(hào)的熔斷器予以彌補(bǔ),一相熔斷可斷開三相;

④不能實(shí)現(xiàn)遙控,需要與電動(dòng)刀開關(guān)、開關(guān)組合才有可能。

非選擇型斷路器:

1、主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

①故障斷開后,可以手操復(fù)位,不必更換元件,除非切斷大短路電流后需要維修;

②有反時(shí)限特性的長延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)電流脫扣器兩段保護(hù)功能,分別作為過載和短路防護(hù)用,各司其職;

③帶電操機(jī)構(gòu)時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控。

2、主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)

①上下級(jí)非選擇型斷路器間難以實(shí)現(xiàn)選擇性切斷,故障電流較大時(shí),很容易導(dǎo)致上下級(jí)斷路器均瞬時(shí)斷開;

②相對(duì)價(jià)格略高;

③部分?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰^小,如額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置時(shí),會(huì)使分?jǐn)嗄芰Σ粔颉,F(xiàn)有高分?jǐn)嗄芰Φ漠a(chǎn)品可以滿足,但價(jià)較高。

選擇型斷路器:

1、主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

①具有非選擇性斷路器上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn);

②具有多種保護(hù)功能,有長延時(shí)、瞬時(shí)、短延時(shí)和接地故障(包括零序電流和剩余電流保護(hù))保護(hù),分別實(shí)現(xiàn)過載、斷路延時(shí)、大短路電流瞬時(shí)動(dòng)作及接地故障防護(hù),保護(hù)靈敏度極高,調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便,容易滿足配電線路各種防護(hù)要求。另外,可有級(jí)聯(lián)保護(hù)功能,具有更良好的選擇性動(dòng)作性能;

③現(xiàn)今產(chǎn)品多具有智能特點(diǎn),除保護(hù)功能外,還有電量測量、故障記錄,以及通信借口,實(shí)現(xiàn)配電裝置及系統(tǒng)集中監(jiān)控管理。

2、主要問題

①價(jià)格很高,因此只宜在配電線路首端和特別重要場所的分干線使用;

②尺寸較大。

*圖文來源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者,若有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除

 

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