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1、熔断器作用、原理、选择

今天一起来学习熔断器的相关知识！

掌握熔断器的结构、工作原理、分类、电气符号、安秒特性、选用原则等。

掌握熔断器在现代电气中的应用。

熔断器俗称保险丝 ，是一种简单而有效的保护电器，被广泛应用于电网保护和电气设备保护。

工作原理

熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而实现保护目的。

熔断器的结构：熔体和安装熔体的熔管（或熔座）。

作用：短路和严重过载保护

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RC、螺旋式RL、有填料式RT、无填料密封式RM、快速熔断器RS

自恢复熔断器等

1、瓷插式熔断器

结构：熔体、瓷插件、触点和瓷座。

适用场合：380V及以下低压线路末端或分支电路中，作为配电支线或电气设备的短路保护用，工业与民用照明电路中及中小型电动机中，但不能用于有振动的场合。

2、螺旋式熔断器

结构：底座、熔体、瓷帽、熔断指示器。

优点：螺旋式熔断器的分断能力较高，结构紧凑、体积小，更换熔体方便，且有熔断指示。

适用场合：用于配电线路中，装入配电屏、控制箱作短路保护，机床电气设备及工业和港口电气保护设备。

3、有填料式熔断器

有填料式熔断器是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封闭式管状熔断器。灭弧介质在目前广泛使用的是石英砂。

结构：瓷底座、弹簧片、管体、绝缘手柄、熔体。

适用场合：用于电压等级500V以下、电流等级1KA以下的电路中，作电缆、导线、电机、变压器及其他电气设备的短路保护。

4、无填料密封式熔断器

结构：熔体装于密闭式硬质纤维管中，采用变截面锌片作熔体。

适用场合：低压电力网和成套配电装置中，作为导线、电缆及较大容量电气设备的短路或连续过载保护。

5、快速熔断器

结构：银片冲制成有V形深槽。

优点：结构简单、动作灵敏和使用方便等。

适用场合：用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。

6、自恢复熔断器

特点：采用非线性电阻元件（如金属钠、特殊合金等）作熔体。

工作原理：在常温下具有高电导率。在特大短路电流产生的高温高压下，熔体电阻值会因迅速汽化而突变，即瞬间呈现高阻态，从而能将短路电流限制在很小的范围内。当短路电流消失后，温度下降，熔体又恢复原来的良好导电性能。

优点：不必更换熔体，能重复使用。但是只限流而不切断故障电路。故一般不单独使用。

适用场合：电力网络的输配电线路中，作不需要分断电路的短路保护及限制过载电流用 。

熔断器的主要特性为保护特性或安秒特性，即电流越大，熔断越快。熔断器的主要特性为保护特性或安秒特性，即电流越大，熔断越快。

熔断器熔体中的电流为熔体的额定电流时，熔体长期不熔断；当电路发生严重过载时，熔体在较短时间内熔断；当电路发生短路时，熔体能在瞬间熔断。熔体的这个特性称为反时限保护特性。

熔断器的主要技术参数有额定电压、额定电流、熔体额定电流和极限分断能力等。

​熔断器的选用原则

• 选择熔断器类型时，主要依据负载的保护特性和预期短路电流的大小；

• 熔断器的额定电压必须等于或者高于其所在工作点的电压；

• 熔断器的额定电流应根据被保护的电路及设备的额定负载电流选择，必须等于或者高于所安装的熔体的额定电流；

• 熔断器的额定分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流值。

2、熔断器主要作用及原理，熔断器作用、原理、选择

所谓熔断器，根据这么名字也能明白个一二，即熔化、断开的器件。其作用原理非常简单：我们知道，当电路如果发生短路时瞬间的电流会非常高，同时会使导电线发热。如果电路中没有熔断器来保护，那么很可能就烧坏用电设备了。

熔断器根据使用电压可分为高压熔断器和低压熔断器。根据保护对象可分为保护变压器用和一般电气设备用的熔断器、保护电压互感器的熔断器、保护电力电容器的熔断器、保护半导体元件的熔断器、民熔熔断器保护电动机的和保护家用电器的熔断器等。根据结构可分为敞开式、半封闭式、管式和喷射式熔断器。

为了保护用电设备不会被偶然短路而烧坏，民熔熔断器并将其串联接入电路中，其关键部分就是熔点较低的特殊金属导线或导电片，当发生短路、过载等产生的大电流会使熔断器的导电部分升温、达到熔点熔化、断开而失去连接切断了电流。从而保护了用电设备。保险丝大保险管家应该听说过，那便是熔断器了。如下图所示一些适用于低电压环境下的低压熔断器，它们广泛应用于各种电气设备及数码电子产品内部。

高压熔断器：工作原理基本一样，主要区别是熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。其主要应用于高压环境下，如高压输电线路、变压器、变电所等环境起到为防止电器设备因过载和短路而烧坏的作用。如下图所示为高压熔断器的典型外观：

熔断器的工作原理

利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。

熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。

熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。

高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。

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