熔断器的作用是(熔断器的结构与原理是什么?)

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熔断器的作用是(熔断器的结构与原理是什么?)

1. 熔断器的结构与原理

熔断器主要由熔体和熔座两部分组成。 熔体由低熔点的金属材料(铅、 锡、 锌、 银、铜及合金)制成丝状或片状, 俗称保险丝。 工作中, 熔体串接于被保护电路, 既是感测元件, 又是执行元件; 当电路发生短路或严重过载故障时, 通过熔体的电流势必超过一定的额定值, 使熔体发热, 当达到熔点温度时, 熔体某处自行熔断, 从而分断故障电路,起到保护作用。 熔座(或熔管)是由陶瓷、 硬质纤维制成的管状外壳。 熔座的作用主要是为了便于熔体的安装并作为熔体的外壳, 在熔体熔断时兼有灭弧的作用。

2. 熔断器的类型

(1) 瓷插式熔断器: 多用于低压分支电路的短路保护, 常见型号为RC1A系列, 其外形结构及符号如图 所示。

RC1A系列瓷插式熔断器


(2) 螺旋式熔断器: 多用于机床电气控制线路的短路保护, 其结构如图 所示。 此类熔断器在瓷帽上有明显的分断指示器, 便于发现分断情况; 换熔体简单方便, 不需任何工具。 目前常用螺旋式熔断器新产品有RL6、 RL7 系列。

RL1 系列螺旋式熔断器(a) 外形结构; (b) 符号(a) 外形; (b) 结构

(3) 封闭管式熔断器: 此类熔断器可分为以下三种。

① 无填料: 多用于低压电网、 成套配电设备的保护, 型号有RM7、 RM10 系列等。

② 有填料: 熔管内装有SiO2(石英砂), 用于具有较大短路电流的电力输配电系统, 常见型号为RT0 系列。

③ 快速: 主要用于硅整流管及其成套设备的保护, 其特点是熔断时间短, 动作快; 常用型号有RLS、 RSO 系列等。

(4) 自复式熔断器:

特点是能重复使用, 不必更换熔体; 其熔体采用金属钠, 利用它常温时电阻很小, 高温气化时电阻值骤升, 故障消除后温度下降, 气态钠回归固态钠, 良好导电性恢复的特性制作而成。

3. 熔断器的选择

(1) 类型选择: 由电气控制系统线路要求、 使用场合和安装条件的整体设计而定。

(2) 额定电压选择: 熔断器额定电压应不小于线路的工作电压。

(3) 额定电流选择: 熔断器额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。

(4) 熔体额定电流选择: 具体选择方法可遵循以下四条原则。

① 保护一台电动机时, 应对电动机启动冲击电流予以考虑, 故熔体额定电流的要求为

式中,IfN为熔体额定电流;IN为电动机的额定电流。

② 保护多台电动机时, 熔体应在出现尖峰电流时不致熔断, 通常将容量最大电动机启动, 其他电动机正常工作时出现的电流视为尖峰电流, 故

③ 电路上、 下两级均设短路保护时, 两级熔体额定电流的比值不小于 1.6∶1, 以使两级保护达到良好配合。

④ 照明电路、 电炉等阻性负载因没有冲击电流, 可取

式中,Ie为电路工作电流。

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