低压熔断器的结构

关于低压熔断器的结构任务一、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。★★★★★★★★★★第2页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器简介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、电弧的燃烧与熄灭第3页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器简介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。特点第4页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器简介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第5页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器简介3、低压熔断器的分类：分类按结构形式分按分断电流范围分按使用类别分插入式、螺旋式无填料式、有填料式、快速、自复全范围分断能力、部分范围分断能力一般用途、保护电动机第6页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器简介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)第7页,共85页，2024年2月25日，星期天提问：RL1-100的意义？第8页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器简介5、低压熔断器的符号：FU串联在被保护的电路中。第9页,共85页，2024年2月25日，星期天如果保护每个灯或空调怎么连接？如果保护整个房间呢？第10页,共85页，2024年2月25日，星期天（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。IRItO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：第11页,共85页，2024年2月25日，星期天（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。★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★第12页,共85页，2024年2月25日，星期天熔断器的工作原理：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。第13页,共85页，2024年2月25日，星期天7、电弧的燃烧与熄灭(1)电弧的燃烧(2)电弧的熄灭电弧电弧的应用电弧的危害电弧的产生电弧的熄灭第14页,共85页，2024年2月25日，星期天(1)电弧的燃烧在大气中开断电路时，如果电源电压超过12～20V，被开断的电流超过0．25～1A，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。电弧第15页,共85页，2024年2月25日，星期天(1)电弧的燃烧1)焊接;2)熔炼;3)作为强光源等电弧的应用第16页,共85页，2024年2月25日，星期天(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。电弧的危害第17页,共85页，2024年2月25日，星期天(1)电弧的燃烧弧柱区近阳极区近阴极区第18页,共85页，2024年2月25日，星期天(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第19页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法1）拉长电弧第20页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法2）纵缝灭弧第21页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法3）金属栅片灭弧被切割成短弧第22页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法4）固体产气灭弧隔弧板（钢纸板）第23页,共85页，2024年2月25日，星期天(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第24页,共85页，2024年2月25日，星期天(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、压缩空气断路器第25页,共85页，2024年2月25日，星期天(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.电弧第26页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法6）流体介质灭弧c、压缩空气断路器第27页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法7）真空灭弧室灭弧第28页,共85页，2024年2月25日，星期天(2)熄灭电弧的本方法7）真空灭弧室灭弧第29页,共85页，2024年2月25日，星期天任务二、典型低压熔断器产品介绍一、低压熔断器的结构二、典型低压熔断器产品第30页,共85页，2024年2月25日，星期天一、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第31页,共85页，2024年2月25日，星期天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、低压熔断器的结构第32页,共85页，2024年2月25日，星期天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200～250V。薄金属片变截面工艺改善短路特性b）片状。第33页,共85页，2024年2月25日，星期天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、低压熔断器的结构第34页,共85页，2024年2月25日，星期天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、低压熔断器的结构第35页,共85页，2024年2月25日，星期天二、典型低压熔断器产品RT系列RM系列RS系列RL系列第36页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第37页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第38页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第39页,共85页，2024年2月25日，星期天（1）RL系列螺旋式熔断器RL6系列:额定电压为500V，额定电流2～200A，额定分断能力50KA;

RL7系列:额定电压为660V，额定电流2～100A，额定分断能力25KA;第40页,共85页，2024年2月25日，星期天（1）RL系列螺旋式熔断器第41页,共85页，2024年2月25日，星期天2、RS系列快速式熔断器（1）结构：第42页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第43页,共85页，2024年2月25日，星期天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30～500A，额定分断能力30～50KA;

b)RS3系列晶闸管及其成套装置的短路保护，额定电流10～300A，额定分断能力25～50KA。

第44页,共85页，2024年2月25日，星期天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25～630A，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。第45页,共85页，2024年2月25日，星期天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系列第46页,共85页，2024年2月25日，星期天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。内部结构第47页,共85页，2024年2月25日，星期天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第48页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第49页,共85页，2024年2月25日，星期天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6～1000A，额定分断能力1.2～12KA。RM10系列第50页,共85页，2024年2月25日，星期天3、RM系列无填料封闭管式熔断器RM10系列技术指标第51页,共85页，2024年2月25日，星期天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5～1000A，额定分断能力2～20KA。第52页,共85页，2024年2月25日，星期天（3）RM系列无填料封闭管式熔断器c、特点:RM7系列技术指标第53页,共85页，2024年2月25日，星期天（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)第54页,共85页，2024年2月25日，星期天（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系列第55页,共85页，2024年2月25日，星期天（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。内部结构熔管支座第56页,共85页，2024年2月25日，星期天（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,将电弧熄灭第57页,共85页，2024年2月25日，星期天（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。第58页,共85页，2024年2月25日，星期天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5～1000A，额定分断能力25～50KA。（4）RT系列有填料封闭管式熔断器c、特点:RT0系列第59页,共85页，2024年2月25日，星期天（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80～100KA；第60页,共85页，2024年2月25日，星期天（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4～630A，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)常用于工业中第61页,共85页，2024年2月25日，星期天四、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。第62页,共85页，2024年2月25日，星期天任务三、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、下级熔断器的配合第63页,共85页，2024年2月25日，星期天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RT系列RM系列RS系列RL系列照明电路—RC系列第64页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第65页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第66页,共85页，2024年2月25日，星期天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、多台电机第67页,共85页，2024年2月25日，星期天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，且起动时间较长第68页,共85页，2024年2月25日，星期天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。第69页,共85页，2024年2月25日，星期天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/（2.5～3）+10+5=55～48A3）选用熔体电流为60A，额定电流为60A（或100A）例题1：第70页,共85页，2024年2月25日，星期天第71页,共85页，2024年2月25日，星期天低压熔断器的选择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第72页,共85页，2024年2月25日，星期天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：第73页,共85页，2024年2月25日，星期天3、熔体额定电流：IQ=6*20=120，取系数为1.8则：IRN=120/（1.6～2）=75～60A，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：第74页,共85页，2024年2月25日，星期天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一台第75页,共85页，2024年2月25日，星期天解：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/（2.5～3）+1.14+1.6+3.6=10.9～10.14A3）选用熔体电流为15A，额定电流为15A第76页,共85页，2024年2月25日，星期天常用熔断器的主要技术数据

120、150、200200RC1A-20080、100100RC1A-10040、50、6060RC1A-6020、25、3030RC1A-302、4、6、10、1515RC1A-152、4、6、1010RC1A-102、5