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。熔断器有各种不同的熔断特性曲线,可以适用于不同类型保护对象的需要。安秒特性:熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的,熔断器有个非常明显的特性,就是安秒特性。对熔体来说,其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性,也叫反时延
特性,即:过载电流小时,熔断时间长;过载电流大时,熔断熔断器(图6)熔断器(图6)时间短。对安秒特性的理解,我们从焦耳定律上可以看到Q=I2*R*T,串联回路里,熔断器的R值基本不变,发热量与电流I的平方成正比,与发热时间T成正比,也就是说:当电流较大时,熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时,熔体熔断所需用的时间就较长,甚至如果热量积累的速度小于热扩散的速度,熔断器温度就不会上升到熔点,熔断器甚
至不会熔断。所以,在一定过载电流范围内,当电流恢复正常时,熔断器不会熔断,可继续使用。因此,每一熔体都有一小熔化电流。相应于不同的温度,小熔化电流也不同。虽然该电流受外界环境的影响,但在实际应用中可以不加考虑。一般定义熔体的小熔断电流与熔体的额定电流之比为小熔化系数,常用熔体的熔化系数大于1.25,也就是说额定电流为10A的熔体在电流12.5A以下时不会熔断。从这里可以看出,熔断器的短路保
护性能,过载保护性能一般。如确需在过载保护中使用,需要仔细匹配线路过载电流与熔断器的额定电流。例如:8A的熔体用于10A的电路中,作短路保护兼作过载保护用,但此时的过载保护特性并不理想。
跌落式熔断器安装在10kV配电线路分支线上,可缩小停电范围,因其有一个
明显的断开点,具备了隔离开关的功能,给检修段线路和设备创造了一个作业环境,增加了检修人员的感。安装在配电变压器上,可以作为配电变压器的主保护,所以,在10kV配电线路和配电变压器中得到了普及。
喷射式熔断器是将熔体装在由固体产气材料制成的绝缘管内。固体产气材料可采用电工反白纸板或有机玻璃材料等。当短路电流通过熔体时,熔体随即熔断产生电弧,高温电弧使固体产气材料迅速分解产生大量高压气体,从而将电离的气体带电弧在管子两端喷出,发出极大的声光,并在交流电流过零时熄灭电弧而分断电流。绝缘管通常是装在一个绝缘支架上,组成熔断器整体。有时绝缘管上端做成可活动式,在分断电流后随即脱开而跌落,此种喷射式熔断器俗称跌落熔断器。一般适用于电压高于6千伏的户外场合。此外,熔断器根据分断电流范围还可分为一般用途熔断器,后备熔断器和全范围熔断器。一般用途熔断器的分断电流范围指从过载电流大于额定电流1.6~2倍起,到大分断电流的范围。这种熔断器主要用于保护电力变压器和一般电气设备。后备熔断器的分断电流范围指从过载电流大于额定电流4~7倍起至大分断电流的范围。这种熔断器常与接触器串联使用,在过载电流小于额定电流4~7倍的范围时,由接触器来实现分断保护。主要用于保护电动机。随着工业发展的需要,还制造出适于各种不同要求的特殊熔断器,如电子熔断器、热熔断器和自复熔断器等。级间配合为防止发生越级熔断、扩大事故范围,上、下级(即供电干、支线)线路的熔断器间应有良好配合。选用时,应使上级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下级(供电支线)的大1~2个级差。常用的熔断器有管式熔断器R1系列、螺旋式熔断器RLl系列、填料封闭式熔断器RT0系列及快速熔断器RSO、RS3系列等。使用维护低压配电系统中熔断器是起保护作用的一种电器,熔断器广泛应用于电网保护和用电设备保护,当电网或用电设备发生短路故障或过载时,可自动切断电路,避免电器设备损坏,防止事故蔓延。熔断器由绝缘底座(或支持件)、触头、熔体等组成,熔体是熔断器的主要工作部分,熔体相当于串联在电路中的一段特殊的导线,当电路发生短路或过载时,电流过大,熔体因过热而熔化,从而切断电路。熔体常做成丝状、栅状或片状。熔体材料具有相对熔点低、特性稳定、易于熔断的特点。