低压熔断器的结构ppt课件

项目一、低压熔断器的结构与选用,1,任务一、低压熔断器概念,熔断器功能：最常用的短路保护电器。常用的低压熔断器有：插入式、螺旋式、无填料封闭管式、填料封闭管式等几种。,2,低压熔断器简介,1、低压熔断器的特点,2、低压熔断器的用途,6、低压熔断器的技术指标,3、低压熔断器的分类,4、低压熔断器的型号,5、低压熔断器的符号,7、电弧的燃烧与熄灭,3,低压熔断器简介,1、低压熔断器的特点：,优点：分断能力高、可靠性高、安装面积小、维护方便、价格低廉,缺点：保护方式少、恢复供电时间长。,特点,4,低压熔断器简介,2、低压熔断器的用途：,用途,低压配电短路保护,电缆线路过载保护,5,低压熔断器简介,3、低压熔断器的分类：,6,低压熔断器简介,4、低压熔断器的型号：,R,设计序号,熔断器,熔体额定电流（A),C插入式；L螺旋式；M无填料封闭管式；T填料封闭管式；S快速式。,熔断器额定电流（A),7,提问：RL1-100的意义,？,8,低压熔断器简介,5、低压熔断器的符号：,FU,串联在被保护的电路中。,9,如果保护每个灯或空调怎么连接？如果保护整个房间呢？,10,（3）保护特性：,熔断器的保护特性又称安秒特性。指流过熔体的电流与熔化时间的关系这一关系与熔体材料和结构有关，其特征曲线是反时限的。,熔断器的保护特性曲线,IR最小熔化电流或临界电流,（1）额定电压；（2）额定电流；,6、低压熔断器的技术指标：,11,（4）额定分断能力：,指熔断器在规定的工作条件下，能可靠分断的预期短路电流值，也就是熔断器可以分断的最大电流值。熔断器的工作过程为，当电路发生短路时，经过一段时间，短路电流被切断。若熔断器在短路电流达到其最大值前动作，则熔断器便会起到通常所说的“限流”作用。因此，熔断器的限流作用越强，其分断能力就越大。,12,熔断器的工作原理：当该电路发生过载或短路故障时，如果通过熔断器的电流达到或超过了某一定值，在熔体产生的热量便会使其温度升高到熔体金属的熔点，于是熔体自行熔断，并以此切断故障电流，完成保护任务。,13,7、电弧的燃烧与熄灭,(1)电弧的燃烧,(2)电弧的熄灭,14,(1)电弧的燃烧,在大气中开断电路时，如果电源电压超过1220V，被开断的电流超过0251A，在触头间隙中会产生一团温度极高、发出强光和能导电的近似于圆柱形的气体。,电弧,15,(1)电弧的燃烧,1)焊接;2)熔炼;3)作为强光源等,电弧的应用,16,(1)电弧的燃烧,1)烧损触头或使触头熔焊;2)损坏绝缘,破坏电器的正常使用;3)相间飞弧引起相间短路;4)发生爆炸，形成火灾;5)人员伤亡;6)会产生高次谐波,干扰通信设施。,电弧的危害,17,(1)电弧的燃烧,弧柱区,近阳极区,近阴极区,18,(2)熄灭电弧的基本方法,1）拉长电弧2）纵缝灭弧3）金属栅片灭弧4）固体产气灭弧5）石英沙灭弧6）流体介质灭弧7）真空灭弧室灭弧,长弧,19,(2)熄灭电弧的本方法,1）拉长电弧,20,(2)熄灭电弧的本方法,2）纵缝灭弧,21,(2)熄灭电弧的本方法,3）金属栅片灭弧,被切割成短弧,22,(2)熄灭电弧的本方法,4）固体产气灭弧,隔弧板（钢纸板）,23,(2)熄灭电弧的本方法,5）石英沙灭弧,填料式熔断器，利用石英沙冷却电弧，达到降低热游离而熄灭电弧,24,(2)熄灭电弧的本方法,6）流体介质灭弧,a、油断路器,b、SF6断路器,c、压缩空气断路器,25,(2)熄灭电弧的本方法,6）流体介质灭弧,b、SF6断路器,1.静触头2.绝缘喷嘴3.动触头4.气缸5.压气活塞(固定)6.电弧,26,(2)熄灭电弧的本方法,6）流体介质灭弧,c、压缩空气断路器,27,(2)熄灭电弧的本方法,7）真空灭弧室灭弧,28,(2)熄灭电弧的本方法,7）真空灭弧室灭弧,29,任务二、典型低压熔断器产品介绍,30,一、低压熔断器的结构,（1）熔断体,（4）支座（螺栓连接式熔断器除外）,（2）填充材料,（3）绝缘管,支撑和导电连接,31,1、熔断体,a、熔断体的材料,b、熔断体的形状,a）低熔点材料：包括铅、锡、锌、铅锡合金、低熔点合金等，有利于过载保护，但分断能力差。,b）高熔点材料高熔点材料多采用银、铜、铝等，不利于过载保护，但分断能力强。,“冶金效应”,一、低压熔断器的结构,32,1、熔断体,a、熔断体的材料,b、熔断体的形状,a）丝状；,金属丝或焊锡球,带锡桥的片状熔体，改善过载特性。,狭窄部分的段数与额定电压有关，额定电压越高，要求的段数越多，一般每个断口的电压可承受200250V。,薄金属片变截面工艺改善短路特性,b）片状。,33,2、填充材料(有填料式RT系列）,b、对填充材料的要求：熔点高、单位体积吸收电弧能量大、在灭弧过程中膨胀系数小、产生气体少、热容量大、热导率高、填料形状最好是卵圆形、颗粒大小适当。,a、常用填料：石英沙（Sio2)、三氧化二铝（Al2o3)。,一、低压熔断器的结构,34,3、绝缘管,b、对绝缘管的要求：机械强度高、耐热性好、耐弧性好、抗振。影响熔断器的绝缘性能、分断能力、使用安全。,a、常用材料：钢纸纤维管、三聚氰胺树脂、滑石陶瓷、氧化铝瓷，强度依次增高。,一、低压熔断器的结构,35,二、典型低压熔断器产品,36,1、RL系列螺旋式熔断器,（1）、结构：主要由瓷帽、熔断体（熔芯）、瓷套、上、下接线桩及底座等组成。熔芯内除装有熔丝外，还填有灭弧的石英砂。,37,1、RL系列螺旋式熔断器,（2）RL系列螺旋式熔断器的特点：,a)一般用于工业控制电路，体积小、带有指示器；b)熔体是细铜丝或铜薄片；c)额定电流小，分断能力不高；d)安装连接时应注意进出接线方式。,用电设备的连接线应接到金属螺旋壳的上接线端，电源线应接到底座的下接线端，以便更换熔管时金属螺旋壳上不会带电，保证用电安全。,38,1、RL系列螺旋式熔断器,（3）常用RL系列螺旋式熔断器：,a)RL5系列适用于矿用电气设备控制回路中，主要做短路保护;,b)RL6（RL7）系列适用于交流50HZ的配电电路中，作过载和短路保护，可以取代RL1老系列；,c)RL8系列适用于交流50HZ的电路中，主要作电缆导线等低压配电系统中线路的过载和短路保护。,39,（1）RL系列螺旋式熔断器,RL6系列:额定电压为500V，额定电流2200A，额定分断能力50KA;RL7系列:额定电压为660V，额定电流2100A，额定分断能力25KA;,40,（1）RL系列螺旋式熔断器,41,2、RS系列快速式熔断器,（1）结构：,42,2、RS系列快速式熔断器,（2）RS系列快速式熔断器的特点：,a)具有快速熔断特性，一般用于保护半导体器件；b)熔体材料采用银片冲制变截面工艺。,43,2、RS系列快速式熔断器,（3）常用RS系列快速式熔断器：,a)RS0系列主要用于硅整流器件及其成套装置的短路保护，额定电流30500A，额定分断能力3050KA;b)RS3系列晶闸管及其成套装置的短路保护，额定电流10300A，额定分断能力2550KA。,44,2、RS系列快速式熔断器,（4）NGT系列特点：,a.德国引进产品，结构与RS系列类似；b.绝缘管采用氧化铝瓷，抗热、抗振性好；c.熔体是银冲制，采用变截面工艺；d.有填料；e.可以直接与半导体器件直接螺栓连接；f.不带指示器。g.NGT系列:额定电压为1000V，额定电流25630A，额定分断能力100KA;h.低损耗，只有RS系列的70%。,故：型号中没有分熔断器和熔体的额定电流。,45,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,（1）结构:,a)当熔断器的额定电流100A以下的，采用圆筒帽形结构；,b)当熔断器的额定电流100A及以上的，采用刀形触头结构；,外形结构,RM10系列,RM7系列,46,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,（1）结构:,a)刀形触头结构：由熔体（变截面锌片）、触刀、铜螺帽和绝缘管（钢纸管）等组成；,b)圆筒帽形结构：由铜螺帽、绝缘管和熔体等组成。,内部结构,47,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,a)RM10系列熔体；b)RM7系列熔体；,熔片,小孔中填上焊锡，形成冶金效应改善短路特性,48,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,（2）工作原理:,当短路电流通过熔片时，首先在狭窄处熔断，熔管（钢纸管）内壁在电弧的高温作用下，分解出大量气体，使管内压力迅速增大，很快将电弧熄灭。,49,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,（3）特点:,a）主要用于容量不大的电网；b）可以方便更换熔体；c）采用封闭式比较安全；d）受到绝缘管机械强度的限制，分断能力不强。e）体积较大。f）额定电压为交流500V，直流440V，额定电流61000A，额定分断能力1.212KA。,RM10系列,50,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,RM10系列技术指标,51,3、RM系列无填料封闭管式熔断器,c、特点:,RM7系列,与RM10系列相似，但由于采用了不同的绝缘管材料，分断电流较大。额定分断能力比RM10高一倍，额定电压为交流500V，直流440V，额定电流51000A，额定分断能力220KA。,52,（3）RM系列无填料封闭管式熔断器,c、特点:,RM7系列技术指标,53,（3）RM系列无填料封闭管式熔断器,d、RM系列快速式熔断器的型号含义：,RM,熔断器额定电流（A）,无填料封闭管式熔断器,设计序号,熔体额定电流（A),54,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,a、结构:,RT0系列,刀形触头结构：RT0、RT16（17）系列,RT15系列,RT16系列,外形结构,圆筒帽形结构：RT14系列,螺栓连接结构：RT12、RT15系列,55,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,a、结构:,RT0系列,熔管通常由管体、熔体（工作熔体和指示器熔体）、指示器、石英沙和触刀等组成。,内部结构,熔管,支座,56,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,a、结构:,熔片,锡桥在过载时先熔断其熔点只有232度,形成多个并联电弧.改善过载性能。,变截面小孔在短路时迅速熔断,将电弧熄灭,57,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,b、工作原理:,当电路发生过载时，锡桥熔断，切断过载负荷，起过载保护作用；当短路电流通过熔片时，首先锡桥熔断，产生多段并行的电弧，进而变截面小孔处熔断，在填料石英沙的冷却作用下，很快将电弧熄灭，起短路保护作用。过载保护和短路保护都会使指示器熔体熔断，指示器弹出。,58,a)一般用于工业中，使用安全；b)具有良好的过载保护反时限特性和短路保护特性；c)有指示器，便于识别故障电路；d)额定分断能力高于无填料封闭管式；e)经济性较差；f)额定电压为交流500V，直流440V，额定电流51000A，额定分断能力2550KA。,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,c、特点:,RT0系列,59,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,c、特点:,RT15系列,RT15内部结构与RT0相似，分断能力高80100KA；,60,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,c、特点:,RT16系列,a)引进德国的高分断能力、低损耗熔断器b)额定电压660V，额定电流4630A，额定分断能力120KA，额定损耗只有RT0的70%c)绝缘管采用机械强度高、抗热振性好、吸水率低的氧化铝瓷d)熔体采用高纯度的铜带制成，变截面有锡桥，多断口，改善了过载保护特性e)常用于工业中,61,四、低压熔断器的选择,熔断器的选择原则：1）根据使用条件确定熔断器的类型。2）选择熔断器的规格时，应首先选定熔体的规格，然后再根据熔体去选择熔断器的规格。3）熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。,62,任务三、低压熔断器的选择,1、型号的选择,2、额定电压的选择,3、熔体额定电流的选择,4、熔断器额定电流的选择,5、上、下级熔断器的配合,63,1、型号的选择,1）保护半导体器件RS系列2）保护电动机RM、RL系列3）电网容量不大，短路电流较小RM系列4）配电电路短路电流较大RT系列,照明电路RC系列,64,2、额定电压的选择,熔断器的额定电压是从安全使用熔断器角度提出的，它是熔断器处于安全工作状态时电路的最高工作电压。,熔断器额定电压大于等于熔断器工作点的电路额定电压。一般情况下，熔断器的额定电压应按电网的额定电压选定。,65,3、熔体额定电流的选择,干线熔断器熔体容量应等于或稍大于各分支线熔断器熔体容量之和；各分支熔断器熔体容量应等于或稍大于各灯工作电流之和。,1）照明线路的熔断器熔体额定电流IRN应大于或等于被保护电路上所有照明电器工作电流之和IFN。,66,3、熔体额定电流的选择,2）保护电动机用的熔断器，应按避开电动机启动电流这一原则来考虑（过载保护主要由热继电器负责），亦即应根据电动机类型、启动时间长短及其工作制等条件来进行不同的选择。,a）不经常起动，且起动时间较短,a、单台电机,b）经常起动，且起动时间较长,b、多台电机,67,3、熔体额定电流的选择,a、单台电机(设IQ为电机起动电流）,a）不经常起动，且起动时间较短,b）经常起动，且起动时间较长,68,3、熔体额定电流的选择,b、多台电机,设：IQm容量最大的一台电机的起动电流；IDN其余电机的额定电流之和。,69,一台卷帘门电动机额定电流是20A，额定电压是380V，不经常起动；另有二个额定电流分别为10A和5A的电动机，额定电压也是380V，应该怎样选择熔断器？确定熔断器、熔体电流？（取起动电流倍数为5）,解：1）取起动电流倍数为5，则起动电流IQ=5*20=100A；2）熔体电流IRN=100/（2.53）+10+5=5548A3）选用熔体电流为60A，额定电流为60A（或100A）,例题1：,70,71,低压熔断器的选择,4、熔断器额定电流的选择熔断器额定电流大于等于熔体的额定电流.,5、额定分断能力的选择熔断器额定分断能力大于线路中可能产生的最大短路电流。,6、电路中上、下级熔断器的配合相关标准中规定：上下级熔断器达到选择性保护时的额定电流之比为1.6：1和2：1,72,有一个经常起动的交流三相笼型异步电动机，额定电压为380V，额定功率为10KW，额定电流为20A，起动电流为6倍额定电流，选择熔断器的型号、额定电压、熔体额定电流及熔断器额定电流。,解：1、选择型号：电动机容量不大，经常起动，故障机会较多，所以选择RM系列。取RM7系列2、额定电压应该大于或等于380V；,例题2：,73,3、熔体额定电流：IQ=6*20=120，取系数为1.8则：IRN=120/（1.62）=7560A，取熔体额定电流为80A4、熔断器额定电流取100A。型号为：RM7-100/80,例题2：,74,大家算一下我们教室应该选多大的熔断器？日光灯40W20支；投影仪250W一个；风扇500W10个;电脑350W一台,75,解：1）风扇取起动电流倍数为5，则起动电流IQm=5*500/220=11.4A；投影250/220=1.14电脑350/220=1.6灯40*20/220=3.62）熔体电流IRN=11.4/（2.53）+1.14+1.6+3.6=10.910.14A3）选用熔体电流为15A，额定电流为15A,