熔断器及应用

熔断器及应用

熔断器及应用第一节概述第二节高压熔断器第三节低压熔断器小结思考练习

熔断器概述定义：当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。作用：短路和严重过载保护组成：熔断器主要由熔体和熔管以及支座等部分组成。

应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻分类：瓷插式螺旋式有填料式无填料密封式快速熔断器自恢复熔断器具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。

FU熔断器概述图形、文字符号熔断器概述熔断器工作原理熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。熔体是熔断器的是由金属制成，比较容易熔断。在正常情况下，通过熔体的电流比较小，熔温度升高但是没有达到熔点，熔体就不会熔化，电路照样可以可靠地接通。当电路发生过负荷或短路时，电流增大，较大的电流会对熔体加热，熔体由于自身温度超过了熔点，熔体熔断，从而将电路切断。熔断器的工作过程可分为四个阶段：1熔体因过载或短路而加热到熔化温度2熔体的熔化和气化3触点之间的间隙击穿和产生电弧4电弧熄灭、电路被断开熔断器的动作时间为上述四个过程所经过时间的总和。结构熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。另外，有的熔断器还有熔管、填充物、指示器等。熔体是熔断器的主要组成部分，常做成丝状、片状、或栅。熔体的材料通常有两种，一种是由铅、铅锡合金或锌等低熔点材料制成，称为低熔点熔体，多用于小电流电路；另一种是由银、铜等较高熔点的金属制成，称为高熔点材料，多用于大电流电路。冶金效应：在铜或银这种高熔点的熔体的表面焊上小锡球这种熔点比较低的材料，当熔体发热达到锡或铅的熔点时，锡或铅的小球先熔化，而渗入到铜或银的内部，形成合金，电阻增大，发热加剧，同时熔点降低，首先在焊有小锡球或小铅球处熔断，形成电弧，从而使熔体沿全长熔化。熔体按分断电流的范围分为g熔体和a熔体。g熔体称为全范围分断能力熔体，它能在规定条件下分断其分断能力范围内的所有电流。a熔体是部分范围分断能力熔体，在电路中起后备保护作用，能分断4倍额定电流至额定分断电流之间的电流。按照合用类别，又可以分为G类熔体和M类熔体。即一般用途的熔体和电动机保护用熔体。熔体以两个字母表示，如gG、gM、aM熔管：是熔体的保护外壳，用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。熔座：是熔断器的底座，作用是固定熔管和外接引线。填充物：一般采用固体石英砂。熔断器概述主要技术参数

（1）额定电压熔断器的额定电压是指能保证熔断器长期正常工作的电压。若熔断器的实际工作电压大于其额定电压，熔体熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。（2）额定电流熔断器的额定电流是指保证熔断器能长期正常工作的电流，是由熔断器各部分长期工作时的允许温升决定的。它与熔体的额定电流是两个不同的概念。（3）熔体的额定电流是指在规定的工作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。通常一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流值。（4）极限断路电流熔断器所能断开的最大短路电流。（5）分断能力在规定的使用和性能条件下，熔断器在规定电压下能分断的预期分断电流值。常用极限分断电流值来表示。（预期分断电流值是指熔断器被一个阻抗可以忽略的导体所代替时电路内可能流过的电流）另外，还有电流种类、额定频率、使用类别等技术参数熔断器概述保护特性：也称为时间—电流特性，在规定工作条件下，表示流过熔体的电流与熔体熔断时间关系的函数曲线，也称熔断特性。如下图所示。IR为熔断电流与不熔断电流的分界线，与此相应的电流叫做最小熔化电流。当通过熔体的电流等于IR时，熔体能够达到其稳定温度，并且熔断；当通过熔体电流小于IR时，则无法使得熔体熔断。It0熔断器的时间－电流特性IR根据对熔断器的要求，熔体在额定电流INN下绝对不应熔断，所以最小熔化电流IR必须大于额定电流INN。一、高压熔断器的种类及型号按照使用环境按结构特点按工作特性高压熔断器的型号户内式和户外式支柱式和跌落式限流型和非限流型例如：RW4－10/50型，即指额定电流50A、额定电压10kV、户外4型高压熔断器。表示自爆式

代表产品名称R—熔断器代表安装场所N—户内式；W—户外式。设计系列序号

额定电压，kV

补充工作特性G－改进型；Z－直流专用；GY－高原型

额定电流，A

612345B二、户内式高压熔断器

户内高压熔断器全部是限流型熔断器.

以RN1型为典型代表的设计序号为奇数系列的熔断器，用于3～35kV的电力线路和电气设备的过载和短路保护；以RN2型为代表的设计序号为偶数系列的熔断器，专门用于保护3～35kV的电压互感器，用于对高压电压互感器的过载及短路保护。二、户内式高压熔断器

户内高压熔断器主要部分为熔管和熔体，熔管内配置有瓷柱，瓷柱上等间距绕有熔体，熔管的两端配置有压帽，其间填充有石英砂。1－熔管；2－静触头座；3－支持绝缘子；4－底座；5－接线座；6－瓷质熔管；7－黄铜端盖；8－顶盖；9－陶瓷芯；10－熔体；11－小锡球；12－石英砂；13－细钢丝；14、14‘－熔断指示器三、户外式高压熔断器

1.户外跌落式高压熔断器

跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件三部分构成。

户外跌落式熔断器广泛应用于10kV架空配电线路的支线及用户进线处、35kVA以下容量的配电变压器一次侧以及电力电容器等设备作为过载或短路保护和进行系统、设备投、切操作之用。三、户外式高压熔断器

1.户外跌落式高压熔断器1－上接线端；2－上静触点；3－上动触点；4－管帽；5－操作环；6－熔管；7－熔丝；8－下动触点；9－下静触点；10－下接线端；11－绝缘瓷瓶；12－固定安装板三、户外式高压熔断器

2.户外支柱式高压熔断器RXW－35型限流式熔断器主要用于保护电压互感器。由瓷套、熔管及棒形支持绝缘子和接线端帽等组成。三、户外式高压熔断器

2.户外支柱式高压熔断器

熔管装于瓷套中，熔件放在充满石英砂填粒的熔管内。熔断器的灭弧原理与RN系列限流式有填料高压熔断器的灭弧原理基本相同，均有限流作用。

1－熔断体；2－瓷套；3－紧固件；4－支持绝缘子；5－接线帽四、高压熔断器的使用要点

1.高压熔断器的安装（1）安装前：检查外观是否完整良好，清洁，如果熔断器遭受过摔落或剧烈震动后则应检查其电阻值。（2）户外熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4m的横担或构架上。（3）安装时：将熔断体拉紧（使熔体大约受到24.5N左右的拉力），注意熔断器上所标明的撞击器方向，锁紧底座上的弹簧卡圈及螺栓等。四、高压熔断器的使用要点2.高压熔断器的运行与维护（1）按规程要求选择合格产品及配件，运行中经常检查接触是否良好，加强接触点的温升检查。（2）不可将熔断后的熔体联结起来再继续使用。（3）更换熔断器的熔管（体），一般应在不带电情况下进行，若需带电更换，则应使用绝缘工具。（4）操作仔细，拉、合熔断器时不要用力过猛。（5）拉闸时：先中相，再背风边相，最后迎风边相。合闸时：先迎风边相，再背风边相，最后中相。（6）定期巡视，每月不少于一次夜间巡视，查看有无放电火花和接触不良现象。

一、低压熔断器的种类及型号

按结构形式按有无填料按工作特性按熔体的更换低压熔断器的型号

螺旋式、插入式、管式、开敞式、半封闭式和封闭式等有填充料式和无填充料式有限流作用和无限流作用易拆换式和不易拆换式例如：RM10－600表示额定电流600A，设计序号为10的无填料密闭管式熔断器。如型号RC1A—15/10中，R表示熔断器，C表示瓷插式，设计代号为1A，熔断器额定电流是15A，熔体额定电流是10A。4123R－熔断器代表工作特性，M－无填料密闭管式；T－有填料密闭管式；L－螺旋式；S－快速式；C－瓷插式。

设计系列序号

额定电流，A

二、低压熔断器的结构类型

1.瓷插式熔断器瓷插式熔断器又名插入式熔断器，一般用于交流50Hz，额定电压380V，额定电流200A以下的线路中，作为电气设备的短路保护及一定程度上的过载保护之用。瓷插式熔断器

由瓷盖、瓷底座、静触点、动触点和熔体组成。它是一种最常见的结构简单的熔断器，熔体更换方便、价格低廉。二、低压熔断器的结构类型

2.螺旋式熔断器

有填料的封闭管式熔断器，具有分断能力高、有醒目的熔断指示和使用安全等优点，被广泛用于短路电流很大的电力网络或配电装置中。由瓷帽、熔管、瓷套以及瓷座等组成。二、低压熔断器的结构类型

2.螺旋式熔断器

特点：熔管内充满了石英砂填料，增强熔断器的灭弧能力。优点：体积小、灭弧能力强、有熔断指示和防振等，在配电及机电设备中大量使用。二、低压熔断器的结构类型

3.无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器的熔管为绝缘耐温纸等材料压制而成，熔体多数采用铅锡、铅、锌和铅合金金属材料，熔断器规格有15～600A六个等级，各级都可以配入多种容量规范的熔体。

RM10型无填料封闭管式熔断器结构1铜管帽2管夹3纤维熔管4触刀5变截面V形锌熔体无填料密封式熔断器二、低压熔断器的结构类型

4.有填料封闭管式熔断器由熔断体及底座组成，并配有熔断器操作手柄。常用有填料封闭管式熔断器为RT0型，其熔管由绝缘瓷制成，内填石英砂，以加速灭弧。熔体采用紫铜片，冲压成网状多根并联型式，上面熔焊锡桥，并有熔断信号装置，便于检查。熔断器规格有100－1000A五个等级，各级熔管均可配以多种容量的熔体，属于快速型熔断器。二、低压熔断器的结构类型

4.有填料封闭管式熔断器RT0型有填料封闭管式熔断器a熔管结构示意图b熔体1熔管管体2盖板3螺钉4指示器5康铜丝6熔件7刀型触头8石英砂9栅网状熔件10锡桥有填料式熔断器快速熔断器快速熔断器又称半导体器件保护用熔断器结构:RLS2系列熔断器的结构与RL1系列相似。特点:快速熔断、结构简单、使用方便、动作灵敏。

自恢复熔断器特点：限流作用显著，动作时间短，动作后不需更换熔体。原理：自复式熔断器的熔体是用非线性电阻性元件制成，在特大短路电流产生的高温下，熔体气化，阻值剧增,即瞬间呈现高阻状态，从而能将故障电流限制在较小的范围内。三、低压熔断器的使用要点1.低压熔断器的安装（1）熔断器应装在各相线/单相线路中性线；不允许装在三相四线中性线/接零保护的零线（2）熔断器垂直安装（3）安装熔体时不让熔体受机械损伤，不宜用多根熔丝绞合在一起代替较粗的熔体。（4）螺旋式熔断器的进线接底座的中心点，出线接螺纹壳。（5）更换熔体时切断电源，不许带负荷拔熔体三、、低压熔断器的使用要点2.低压熔断器的运行与维护（1）负荷大小与熔体的额定值相配合；（2）熔管外观无破损、无变形，瓷绝缘部分无破损或闪络放电痕迹；（3）熔体无氧化腐蚀或损伤现象；（4）熔管与插夹座连接处无过热现象，接触紧密；（5）熔断信号指示器指示正常；（6）熔断器环境温度与保护对象的环境温度基本一致；（7）底座无松动，及时清理进入熔断器的灰尘。第六章高压开头电器第一节高压断路器概述第二节油断路器第三节真空断路器第四节六氟化硫断路器第五节高压断路器的操动机构第六节隔离开关第七节负荷开关本章小结思考练习

第七章互感器第一节概述第二节电流互感器第三节电压互感器本章小结思考练习

第八章母线、电力电缆及绝缘子第一节母线第二节电力电缆第三节