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熔断器的类型有哪些

  1、熔断器根据使用电压可分为高压熔断器和低压熔断器。    2、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、保护电动机的熔断器和保护家用电器的熔断器等。    3、根据结构可分为敞开式、半封闭式、管式和喷射式熔断器。    

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熔断器的类型主要根据以下几个方面进行分类:

  1. 按分断范围(主要依据IEC标准)和时间-电流特性:

    • “g”类熔断器: 全范围分断能力熔断器。这种熔断器能在其额定电流下承载电流长时间运行,在过载电流和短路电流(直至其额定分断能力)下都能可靠熔断并分断电路。根据具体的保护特性,又细分为:
      • gG / gL型: 通用型熔断器(General Purpose)。这是最常用的类型,用于线路的过载和短路保护。常用于配电系统末端、照明、插座回路及一般用电设备的保护。gG 是IEC 60269-1 / GB/T 13539.1 中的表示法。
      • gM型: 电动机保护用熔断体熔断器。它结合了熔断体(用于短路保护)和控制开关元件(如接触器,用于过载保护和分合操作)。熔断体本身通常具有aM特性。需要与合适的开关元件配合使用。
      • gR / gS型: 半导体器件保护用熔断器(Semiconductor Protection)。专门用于保护如晶闸管、IGBT等半导体器件,具有非常快的短路分断速度(限流特性强)和特定的允通能量(I²t)要求。gR / gS 是IEC 60269-4 / GB/T 13539.4 中的表示法。gR是早期常用型号,gS是较新的、分断能力更高、性能更好的一种。
      • gTr型: 变压器保护用熔断器。专门设计用于变压器原边或副边的过载和短路保护。
    • “a”类熔断器: 局部范围分断能力熔断器。这种熔断器仅能在超过规定电流值(通常大于其额定电流的某个倍数,如2-4倍以上)直至其额定分断能力的短路电流下可靠分断,而对于小倍数过载电流(低于其分断范围下限的电流)可能无法提供有效保护或熔断时间很长。主要用于后备保护,常与其他保护装置(如断路器、热继电器)配合使用。
      • aM型: 电动机电路保护用熔断器(后备保护)。主要用于保护电动机主回路的短路故障,其设计特点是对大短路电流反应快(限流能力强),允许承受电动机启动时的大电流而不熔断(时间-电流特性高于电动机的启动曲线),但对于较小的过载电流,需要由热继电器等装置提供保护。通常与gM系统配合或与热继电器配合使用。
      • aR型: 半导体器件后备保护用熔断器。通常作为gR/gS熔断器的补充,用于分断能力要求极高的场合或作为后备保护,其短路分断能力很高,但小过载性能不如gR/gS。
  2. 按结构形式:

    • 管式熔断器:
      • 陶瓷管/纤维管熔断器: 常见于工业领域,熔断体(熔丝或熔片)封闭在两端有金属帽的陶瓷或纤维管内,管内可能填充灭弧石英砂(如NH熔断器)。强度高,灭弧能力强,额定电流和电压范围广。
      • 玻璃管熔断器: 熔丝(常为合金丝)封装在两端带金属帽的玻璃管内。额定电流较小,常用在仪器仪表、家用电器(如电源适配器、电视机)、汽车等领域。透明外壳便于观察熔丝是否熔断。
    • 插入式熔断器: 如家用常见的瓷插式熔断器(已逐渐被小型断路器取代),由瓷底座、瓷盖(带金属插头)、熔体(铅锡合金丝)组成。
    • 螺旋式熔断器: 例如老式的RC/RL系列熔断器。熔体封装在瓷帽(带金属螺纹接头和熔断指示器)内,旋入固定的瓷底座中。主要用于配电箱或设备控制柜。
    • 刀型触头熔断器: 也叫NH(刀型触头)熔断器或高分断能力熔断器(HRC Fuse - High Rupturing Capacity Fuse)。额定电流和分断能力很大,采用两端为刀型触头的熔断器芯子(内含熔体并填充石英砂),通常安装在熔断器底座上,广泛用于工业配电系统的主干线或分支线路保护。属于管式熔断器的一种特殊形式。
    • 螺栓连接熔断器: 两端采用螺栓连接方式固定在铜排或端子上,主要用于大电流、高电压的场合(如某些电力系统设备)。
    • 表面贴装熔断器: 用于印刷电路板(PCB)安装,体积很小(如SMD 0603, 1206等)。
    • 自恢复熔断器: 由高分子聚合物材料制成,正温度系数效应显著。当过载电流流过时发热,电阻急剧增大限制电流,温度降低后电阻恢复(可反复使用)。常用于通信接口、电池保护、USB端口等对自恢复有要求的场合。严格来说,其工作机理与传统的熔断(永久切断)不同。
  3. 按使用电压等级:

    • 高压熔断器: 用于电压等级在1kV(1000V)以上的电力系统,如喷射式熔断器(用于配电变压器保护)、限流式熔断器(用于电压互感器等保护)。
    • 低压熔断器: 用于交流50Hz或60Hz、额定电压1200V及以下或直流电压1500V及以下的电路。上述提到的绝大多数熔断器(如gG、aM、NH、螺旋式、插入式等)都属于低压熔断器范畴。
    • 超低压/微型熔断器: 用于电压远低于100V的电路,如汽车(12V/24V/48V)、安全特低电压(SELV)电路(如24VDC)、各类电子设备的板前/板后保护(如管状保险丝、表面贴装保险丝)。
  4. 按分断能力:

    • 高分断能力熔断器:分断电流非常大,如NH型、半导体保护型(gR/gS)。
    • 低分断能力熔断器:分断电流相对较小,如一些早期的插入式或小玻璃管熔断器。

总结关键点:

重要提示: 选择熔断器时必须综合考虑额定电压、额定电流、分断能力、熔断特性(时间-电流曲线,如I²t值)、使用环境(如温度)以及被保护对象(线路、电机、半导体等)的具体要求。错误选型可能导致无法有效保护设备或意外熔断。建议在专业工程师指导下或查阅相关标准规范进行选型。

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