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一看即懂!常用熔断器的工作原理及分类

编辑:admin 发布日期:2020/7/10 关注次数: 二维码分享

先跟大家简单讲下什么是熔断器?(了解的朋友可以直接跳过这段)熔断器是对电路、用电设备短路和过载进行保护的电器。IEC127标准将熔断器定义为“熔断体”,工作时,熔断器串联在被保护的电路中。当电路发生短路或严重过载时,熔断器中的熔断体将自动熔断,起到保护作用,常见的就是保险丝。熔断器是靠熔体熔化保护线路的一种电器,不可重复使用,保护以后需要更换熔体。熔断器的作用主要是实现低压配电系统短路保护,有的也能实现其过负保护。

一、熔断器是如何工作的?

当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT

式中,Q是发热量;0.24是一个常数;I是流过导体的电流;R是导体的电阻;T是电流流过导体的时间。

当制作熔断器的质料及其形状确定了,其电阻R就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数)。当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,熔断器的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度;若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,熔断器是不会熔断的;若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断;若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多,又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到熔断器的熔点以上时熔断器就发生了熔断,这就是低熔断器的工作原理

从这个原理中应该知道,在设计制造熔断器时必须认真地研究所选材压料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对熔断器能否正常工作起了至电关重要的作用。同样,在使用它的时候,一定要正确地安装它。

二、常用熔断器的类型有哪些?

熔断器的型号含义

1、插入式熔断器结构简单,价格低廉,更换方便,使用时将瓷盖插入瓷座,拔下瓷盖便可更换熔丝。插入式熔断器常用于额定电压380V及以下、额定电流为5~200A的低压线路末端或分支电路中,作线路和用电设备的短路保护,在照明线路中还可起过载保护作用。

2、螺旋式熔断器的熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器,石英砂用以增强灭弧性能。熔丝熔断后有明显指示,一旦熔体熔断,指示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到,其常用于机床电气控制设备中。它分断电流较大,可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中,作短路保护。

3、封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种。 有填料熔断器一般用方形瓷管,内装石英砂及熔体,分断能力强,熔断管为钢纸制成,两端为黄铜制成的可拆式管帽,管内熔体为变截面的熔片,更换熔体较方便。封闭式熔断器用于电压等级500V以下、电流等级1kA以下的电路中;无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中,6分断能力稍小,用于500V以下,600A以下电力网或配电设备中。


4、快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低。只能在极短时间内蒙受较大的过载电流,因此要求短路保护具有快速熔断的能力。它的结构和有填料封闭式熔断器基本相同,但熔体质料和形状不同,它是以银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。

5、自复熔断器接纳金属钠作熔体,在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时,短路电流产生高温使钠迅速汽化,汽态钠出现高阻态,从而限制了短路电流;当短路电流消失后,温度下降,金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流,不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体,能重复使用。

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