电子常识
熔断器是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害;按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌落式、屋内式,对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列;我们常说的保险丝就是熔断器类。
ISO-8820和QC/T420-2004等标准中将它定义为:接于电路中,当电流超过规定值和规定的时间时,使电路断开的熔断式保护器件。熔断器是一个热能响应器件,熔断器中的熔片或熔丝是用电阻率较高的易熔合金制成,或用截面积较小的良导体制成。为了保护线束及其它设备,它被有意设计和制造成线路中最弱的一部分,线路在正常工作情况下,熔断器中的熔片或熔丝不会熔断;当系统中一旦发生短路或者严重过载时,熔片或熔丝会立即熔断,从而保护电路和电器设备。
1、英标熔断器
英式熔断器主要用于英联邦国家生产的设备。英标熔断器壳体采用陶瓷材质,产品具有体积小、性价比高等特点,特别受到240V以下的UPS厂商青睐。
2、美标熔断器
美式熔断器应用最为广泛,涵盖了大部分电力电子产品应用。美标熔断器壳体采用三聚氰胺网格布加陶瓷层叠工艺制成,抗冲击能力强,并且具有焦耳积分值小、功率损耗小、直流性能优越等特点,广泛应用在变电站、电力机车等场合。
3、欧标熔断器
欧标方形熔断器壳体采用陶瓷材质,该产品具有运行温度低、功率损耗小、焦耳积分值小等特点,适用于要求结构紧凑、性能优越、大功率应用场合,尤其在手动维修开关(MSD)中大量使用。
4、法标熔断器
法标熔断器具有循环性能强、体积小、构造独特等特点,适用于占用空间小的小型UPS、小型交流驱动器以及其它小功率应用。
为了使熔断器起到其应有的作用,确保整车用电器安全工作,选择合适的类型及规格就变得尤为重要。熔断器的选型涉及以下因素:施加在熔断器上的电流特性、电压特性、熔断器的环境温度、安装尺寸限制、应用线路等。当外加电压和安装尺寸一定的情况下,熔断器的选择主要从电流特性、环境温度及应用线路3个因素考虑。从应用线路上考虑,整车线路根据电流强弱可以分为高压大电流保护区和中低压小电流保护区。一般情况下,一辆电动汽车使用4~5个高压熔断器,主要包括电机控制器、空调线路、DC/DC、电池组加热器等高压大电流设备。一辆电动汽车使用中低压熔断器数量较多,主要是汽车线路中的中央控制盒,包括灯光线路、音响线路、刮水器线路等电器设备。其中中低压小电流保护区,熔断器可以按照传统燃油车的规范条件去选择。
熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。
熔体常为丝状、片状和栅状,是熔断器的主要组成部分,按熔体的热惯性的大小可分为无热惯性的熔体、大热惯性的熔体和小热惯性的熔体。
无热惯性的熔体发热时间常数很小,熔化很快,一般是在丝状的铜或银熔体上面焊以易熔合金(如锡或镉合金)的小球状熔体;大热惯性的熔体发热时间常数很大,熔化很慢,一般是以铅为主要材料制成的熔体。
小热惯性的熔体的熔化速度界于以上两者之间,一般是以锌为主要材料制成的熔体。熔体的熔断电流一般是额定电流的一到两倍。
熔管是熔体的外壳,用耐热绝缘材料制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用,熔管中可装入不同电流等级的熔体,但装入的熔体额定电流不能大于熔管的额定电流值。所谓熔管的额定电流是指由熔管长期工作所允许温升决定的电流值。
熔座的作用是固定熔管和外接引出线。熔断器接入电路时,熔体串接在电路中,负载电流流经熔体。当电路发生短路或过电流时,通过熔体的电流使其发热;当达到熔体金属熔化温度时就自行熔断,期间伴随着燃弧和熄弧过程,随之切断故障电路,起到保护作用。
①按保护形式可分为过电流保护与过热保护。用于过电流保护的熔断器就是平常说的熔断器(也叫限流熔断器)。用于过热保护的熔断器一般被称为“温度熔断器”。温度熔断器又分为低熔点合金型与感温触发型,还有记忆合金型,等等(温度熔断器是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的,例如,电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器及电动机等;它响应于用电电器温升的升高,不会理会电路的工作电流大小。其工作原理不同于“限流熔断器”)。
②按使用范围可分为电力熔断器、机床熔断器、电器仪表熔断器(电子熔断器)及汽车熔断器等。
③按体积大小可分为大型、中型、小型及微型。
④按额定电压可分为高压熔断器、低压熔断器和安全电压熔断器。
⑤按分断能力可分为高、低分断能力熔断器。
⑥按形状可分为平头管状熔断器(又可分为内焊熔断器与外焊熔断器)、尖头管状熔断器、铡刀式熔断器、螺旋式熔断器、插片式熔断器、平板式熔断器、裹敷式熔断器及贴片式熔断器。
⑦按熔断速度可分为特慢速熔断器(一般用TT表示)、慢速熔断器(一般用T表示)、中速熔断器(一般用M表示)、快速熔断器(一般用F表示)及特快速熔断器(一般用FF表示)。
⑧按标准可分为欧规熔断器、美规熔断器及日规熔断器。
熔断器主要由熔体、熔管和熔座两个局部及外加填料等组成。运用时,将熔断器串连于被尽力照顾电路中,当被尽力照顾电路的电流超过规定值,并通过一定时间后,由熔体自身萌生的卡路里熔断熔体,使电路断裂,起到尽力照顾的效用。
高压熔断器主要用于高压输电线路、电压变压器、电压互感器等电器设备的过载和短路保护。
高压熔断器的型号字母含义:R:表示熔,代表熔断器;W:表示户外,代表意义是熔断器为户外安装;N:表示户内,代表意义是熔断器为户内安装。字母后面的数字:代表设计序号;“——”线后面的数字:代表熔断器的额定电压。
RW型户外高压跌落式熔断器,用于10KV,交流50Hz的送配电线路及配电变压器进线侧作短路和过负荷保护。
RN系列高压熔断器适用于高压送、配电线路、电力变压器、电路互感器、电力电容器等电气设备的过载及短路保护。
1.高压熔断器的安装
(1)安装前:检查外观是否完整良好,清洁,如果熔断器遭受过摔落或剧烈震动后则应检查其电阻值。
(2)户外熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4m的横担或构架上。
(3)安装时:将熔断体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右的拉力),注意熔断器上所标明的撞击器方向,锁紧底座上的弹簧卡圈及螺栓等。
2.高压熔断器的运行与维护
(1)按规程要求选择合格产品及配件,运行中经常检查接触是否良好,加强接触点的温升检查。
(2)不可将熔断后的熔体联结起来再继续使用。
(3)更换熔断器的熔管(体),一般应在不带电情况下进行,若需带电更换,则应使用绝缘工具。
(4)操作仔细,拉、合熔断器时不要用力过猛。
(5)拉闸时:先中相,再背风边相,最后迎风边相。
合闸时:先迎风边相,再背风边相,最后中相。
(6)定期巡视,每月不少于一次夜间巡视,查看有无放电火花和接触不良现象。
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