1.3 熔断器
1.3.1 熔断器的组成、工作原理及特性
(1)组成
熔断器是一种最简单有效的保护电器,主要由熔体和安装熔体的熔管两部分组成。熔体是熔断器的核心部分,常作成丝状或片状,其材料有两类,如铅锡合金、锌等;另一类材料为高熔点材料,如银、铜、铝等。
(2)工作原理
熔断器使用时,串联在所保护的电路中。当电路正常工作时,熔体允许通过一定大小的电流而不熔断;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,当电流产生的热量使熔体温度上升到熔点时,熔体熔断切断电路,从而达到保护电气设备的目的。
电气设备的电流保护主要有过载延时保护和短路瞬时保护。过载延时保护和短路瞬时保护不仅电流倍数不同,两者的差异也很大。从特性上看,过载延时保护需要反时限保护特性,短路瞬时保护则需要瞬时保护特性。从参数要求方面看,过载延时保护要求熔化系数小,发热时间常数大;短路瞬时保护则要求较大的限流系数、较小的发热时间常数、较高的分断能力和较低的过电压。从工作原理看,过载延时保护动作的物理过程主要是熔化过程,而短路瞬时保护则主要是电弧的熄灭过程。
(3)特性
熔断器的主要特性为熔断器的安秒特性,即熔断器的熔断时间t与熔断电流I的关系曲线。因t∝1/I2,熔断器安秒特性如图1-18所示。图中I∞为最小熔化电流或称临界电流,即通过熔体的电流小于此电流时不会熔断。所以选择的熔体额定电流IN应小于I∞。通常I∞/IN=1.5~2,称为熔化系数。该系数反映熔断器在过载时的保护特性。要使熔断器能保护较小过载电流,熔化系数应低些。为避免电动机启动时的短时过电流,熔体熔化系数应高些。
图1-18 熔断器的安秒特性
1.3.2 熔断器的类型及使用
(1)类型
常用熔断器的主要类型有RC1A系列瓷插式熔断器、RL1系列螺旋式熔断器、RM10系列无填料封闭管式熔断器、RT0系列有填料封闭管式熔断器等。
(2)使用
RC1A系列瓷插式熔断器的结构如图1-19所示,一般适用于交流50Hz、额定电压380V、额定电流200A以下的低电压线路末端或分支电路中,作为电气设备的短路保护及一定程度上的过载保护之用。
图1-19 RC1A系列瓷插式熔断器
1—动触点;2—熔丝;3—瓷盖;
4—静触点;5—瓷底
RL1系列螺旋式熔断器的外形及结构如图1-20所示,主要适用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的场合,作为短路保护元件。
图1-20 RL1系列螺旋式熔断器
1—上接线端;2—瓷底;3—下接线端;
4—瓷套;5—熔断器;6—瓷帽
RM10系列无填料封闭管式熔断器的外形及结构如图1-21所示,一般适用于低压电网和成套配电装置中,作为导线、电缆及较大容量电气设备的短路或连续过载时的保护。
图1-21 RM10系列无填料封闭管式熔断器
1,4—夹座;2—底座;3—熔管;5—硬质绝缘管;6—黄铜套管;7—黄铜帽;8—插刀;9—熔体;10—夹座
RT0系列有填料封闭管式熔断器的外形及结构如图1-22所示,主要适用于短路电流很大的电力网络或低压配电装置中。
图1-22 RT0系列有填料封闭管式熔断器
1—熔断指示器;2—石英砂填料;3—指示器熔丝;
4—插刀;5—底座;6—熔体;7—熔管
1.3.3 熔断器的符号及型号含义
熔断器的图形及文字符号如图1-23所示。
图1-23 熔断器的图形及文字符号
型号含义: