1.4 低压熔断器

1.4.1 低压熔断器简介

1.熔断器的作用

低压熔断器俗称保险丝,是当电流超过限定时借熔体熔化来分断电路的一种用于过载和短路保护的电器。

当系统正常工作时,低压熔断器相当于一根导线,起接通电路的作用;当通过低压熔断器的电流大于其标称电流一定比例时,熔断器内的熔体发热,经过一定时间后自动熔断,以保护线路,避免发生较大范围的损害。

熔断器可以用做仪器仪表及线路装置的过载保护和短路保护。多数熔断器为不可恢复性产品(可恢复熔断器除外),一旦损坏后应用同规格的熔断器更换。

2.熔断器的结构

熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成,见表1-6。

表1-6 熔断器的结构

3.常用低压熔断器

(1)瓷插式熔断器

瓷插式熔断器稿费应用于低压线路中,作为线路及电气设备的短路保护及过载保护器件。RC1A系列瓷插式熔断器的结构如图1-17所示。

图1-17 RC1A系列瓷插式熔断器的结构

1—熔丝 2—动触头 3—瓷盖 4—空腔 5—静触头 6—瓷座

瓷插式熔断器的特点及应用见表1-7。

表1-7 瓷插式熔断器的特点及应用

(2)螺旋式熔断器

螺旋式熔断器又称为塞式熔断器,主要应用于对配电设备、线路的过载和短路保护。RL1系列螺旋式熔断器的结构如图1-18所示。

图1-18 RL1系列螺旋式熔断器的结构

1—瓷套 2—熔管 3—下接线座 4—瓷座 5—上接线座 6—瓷帽

螺旋式熔断器的特点及应用见表1-8。

表1-8 螺旋式熔断器的特点及应用

(3)封闭管式熔断器

RM10系列封闭管式熔断器的结构如图1-19所示。

封闭管式熔断器的特点及应用见表1-9。

图1-19 RM10系列封闭管式熔断器的结构

1—夹座 2—熔管 3—钢纸管 4—黄铜套管 5—黄铜帽 6—熔体 7—刀型夹头

表1-9 封闭管式熔断器的特点及应用

(4)有填料封闭管式熔断器

RT0系列有填料封闭管式熔断器的结构如图1-20所示。

图1-20 RT0系列有填料封闭管式熔断器的结构

1—熔断指示器 2—石英砂填料 3—指示器熔丝 4—夹头 5—夹座 6—底座 7—熔体 8—熔管 9—锡桥

有填料封闭管式熔断器的特点及应用见表1-10。

表1-10 有填料封闭管式熔断器的特点及应用

(5)有填料封闭管式圆筒帽形熔断器

NG30系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器如图1-21所示。

图1-21 NG30系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器

有填料封闭管式圆筒帽形熔断器的特点及应用见表1-11。

表1-11 有填料封闭管式圆筒帽形熔断器的特点及应用

(6)有填料快速熔断器

RS0、RS3系列有填料快速熔断器如图1-22所示。顾名思义,这种熔断器是一种快速动作型的熔断器,熔体为银质窄截面或网状形式,熔体为一次性使用,不能自行更换。

图1-22 RS0、RS3系列有填料快速熔断器

有填料快速熔断器的特点及应用见表1-12。

表1-12 有填料快速熔断器的特点及应用

(7)自复式熔断器

自复式熔断器如图1-23所示。

图1-23 自复式熔断器

自复式熔断器的特点及应用见表1-13。

表1-13 自复式熔断器的特点及应用

知识窗

熔断器的工作原理

熔断器接入电路时,熔体串联在电路中,负载电流流过熔体,由于电流热效应而使温度上升。当电路发生过载或短路时,电流大于熔体允许的正常发热电流,使熔体温度急剧上升,超过其熔点而熔断,从而分断电路,保护电路和设备的安全。

4.熔断器的主要技术参数

1)额定电压:熔断器长期工作所能承受的电压。

2)额定电流:保证熔断器能长期正常工作的电流。

3)分断能力:在规定的使用和性能条件下,在规定电压下熔断器能分断的预期分断电流值。

4)时间-电流特性:在规定的条件下,表征流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线,如图1-24所示。熔断器的熔断电流与熔断时间的关系见表1-14。

图1-24 熔断器的时间-电流特性

表1-14 熔断器的熔断电流与熔断时间的关系

5.熔断器的型号

通常情况下,在低压熔断器的外表面的适当位置标注有其型号。根据其型号可正确地识别和选用熔断器。熔断器的型号及含义如图1-25所示。

图1-25 熔断器的型号及含义

知识窗

低压电器常用术语的含义见表1-15。

表1-15 低压电器常用术语的含义

1.4.2 低压熔断器的应用

1.熔断器的选用

(1)熔断器类型的选用

根据使用环境、负载性质和短路电流的大小选用适当类型的熔断器。

1)瓷插式熔断器,主要用于500V以下小容量线路。

2)螺旋式熔断器,用于500V以下中小容量线路,多用于机床配电电路。

3)无填料封闭管式熔断器,主要用于交流500V、直流400V以下的配电设备中,作为短路保护和防止连续过载用。

4)有填料管式熔断器,它比无填料封闭管式熔断器断流能力大,可达50kA,主要用于具有较大短路电流的低压配电网。

(2)熔断器额定电压和额定电流的选用

熔断器的额定电压必须等于或大于线路的额定电压。

(3)熔体电流的选择

熔断器的额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流。

1)对于没有冲击电流的电阻性负载,熔体的额定电流为I_FR=1.1I_R(I_FR为熔体的额定电流,I_R为负载额定电流)。

2)对一台电动机,熔体的额定电流为I_FR≥(1.5～2.5)I_R。

3)如果是多台电动机,熔体的额定电流为I_FR≥(1.5～2.5)I_Rmax+ΣI_R(I_Rmax为最大一台电动机额定电流,ΣI_R为其余小容量电动机额定电流之和)。

例如:某机床电动机的型号为Y112M—4,额定功率为4kW,额定电压为380V,额定电流为8.8A,该电动机正常工作时不需要频繁起动。若用熔断器为该电动机提供短路保护,试确定熔断器的型号规格。

①选择熔断器的类型:

选用RL1系列螺旋式熔断器。

②选择熔体额定电流:

I_FR=(1.5～2.5)×8.8≈13.2～22A

查表1-10得熔体额定电流为

I_FR=20A

③选择熔断器的额定电流和电压:

查表1-16,可选取RL1—60/20型熔断器,其额定电流为60A,额定电压为500V。

常用熔断器的主要技术参数见表1-16。

表1-16 常用熔断器的主要技术参数

（续）

2.熔断器的检测

检测低压熔断器,可用万用表检测其电阻值来判断熔体的好坏。

万用表选择R×10挡,黑、红表笔分别与熔断器的两端接触,与若测得低压熔断器的阻值很小或趋于零,则表明该低压熔断器正常;若测得低压熔断器的阻值为无穷大,则表明该低压熔断器已熔断。

指点迷津

对于有表面有明显烧焦痕迹或人眼能直接看到熔体已经熔断的熔断器,可通过观察法直接判断其好坏。

友情提示

熔断器应用的注意事项如下:

1)安装熔断器应保证触头、接线端等处接触良好,并应经常检查。若接触不良会使接触部位发热,熔体温度过高就会造成误动作。有时因为接触不良产生火花会干扰弱电装置。

2)安装熔体时,注意有机械损伤,否则相当于熔体截面变小,电阻增加,保护性能变坏。

3)螺旋式熔断器的进线应接在底座中心端的下接线端上,出线接在上接线端上,如图1-26所示。

4)更换熔体时,要检查新熔体的规格和形状是否与更换的熔体一致。熔丝损坏后,千万不能用铜丝或铁丝代替熔丝。

图1-26 螺旋式熔断器的接线规定

5)熔体周围温度应与被保护对象的周围温度一致,若相差太大,会使保护动作产生误差。

应用技巧

熔断器常见故障及修理方法见表1-17。

表1-17 熔断器常见故障及修理方法