簡介
熔體裝在充滿石英砂的瓷管(或玻璃纖維管)中,用石英砂作為滅弧介質的熔斷器。石英砂的顆粒大小,對滅弧性能有很大的影響,顆粒直徑一般選擇在0.2~0.3mm的範圍內。當過載電流或短路電流通過熔斷器時,熔體熔斷,並在管內產生電弧,由於石英砂對電弧有強烈的冷卻作用和消電離作用,使電弧很快熄滅。在分斷大的短路電流時,通常在短路電流尚未達到最大值之前就能將電弧熄滅。在分斷電流整個過程中,無聲光現象,也無電離氣體噴出,分斷能力高,廣泛用於戶內高壓和低壓配電裝置中,也用於家用電器中。此外,還製成快速熔斷器用於保護半導體元件裝置中 。
結構
高分斷能力熔斷器的熔體通常採用銅材,也有採用銀材。當額定電流較小時,熔體常做成絲狀;當額定電流較大時,則做成變截面狀。由於銅和銀均為高熔點金屬材料,為在過載電流下能可靠地分斷電流,常在熔體一定間隔處,焊上低熔點金屬,如錫或鎘合金等,以降低熔化溫度。 這種作用又稱為冶金效應(M效應)。保護半導體元件裝置中的快速熔斷器,在結構上與一般高分斷能力熔斷器基本相同,但不採用冶金效應,熔體均用銀材,熔體取變截面狀,其狹頸部分取較高的電流密度,以達到快速分斷的效果 。
熔斷器選用的一般原則
(1)根據使用條件確定熔斷器的類型。
(2)選擇熔斷器的規格時,應首先選定熔體的規格,然後根據熔體去選擇熔斷器的規格。
(3)熔斷器的保護特性應與被保護對象的過載特性有良好的配合。
(4)在配電系統中,各級熔斷器應相互匹配,一般上一級熔體的額定電流要比下一級熔體的額定電流大2~3倍。
(5)對於保護電動機的熔斷器,應注意電動機啟動電流的影響,熔斷器一般只作為電動機的短路保護,過載保護應採用熱繼電器。
(6)熔斷器的額定電流應不小於熔體的額定電流;額定分斷能力應大於電路中可能出現的最大短路電流 。
一般用途熔斷器的選用方法
(1)熔斷器類型的選擇。
熔斷器主要根據負載的情況和電路短路電流的大小來選擇類型。例如,對於容量較小的照明線路或電動機的保護,宜採用RCIA系列插入式熔斷器或RM10系列無填料密閉管式熔斷器;對於短路電流較大的電路或有易燃氣體的場合,宜採用具有高分斷能力RL系列螺旋式熔斷器或RT(包括NT)系列有填料封閉管式熔斷器;對於保護矽整流器件及晶閘管的場合,應採用快速熔斷器。
熔斷器的形式也要考慮使用環境,例如,管式熔斷器常用語大型是被及容量較大的變電場合;插入式熔斷器常用語無振動的場合;螺旋式熔斷器多用於工具機配電;電子設備一般採用熔絲座。
(2)熔體額定電流的選擇。
1)對於照明電路和電熱設備等電阻性負載,因為其負載電流比較穩定,可用作過載保護和短路保護,所以熔體的額定電流應等於或稍大於負載的額定電流。
2)電動機的啟動電流很大,因此對電動機只宜作短路保護,對於保護長期工作的單台電動機,考慮到電動機啟動時熔體不能熔斷。
3)對於保護多台電動機的熔斷器,考慮到在出現尖峰電流時不熔斷熔體,熔體的額定電流應等於或大於最大一台電動機的額定電流的1.5~2.5倍,加上同時使用的其餘電動機的額定電流之和。
(3)熔斷器額定電壓的選擇。
熔斷器的額定電壓應等於或大於所在電路的額定電壓 。