第一章2 低压电器种类.ppt

第一章 常用低压电器（续） （各类低压电器） 第三节 熔断器 一、熔断器的工作原理及特性 熔断器是一种最简单有效的短路保护电器。 主要由熔体和安装熔体的熔管两部分组成。 熔体是熔断器的核心部分，常作成丝状或片状。 其材料有两类：1．低熔点材料:如铅锡合金、锌等； 2．高熔点材料:如银、铜、铝等。 熔断器的主要特性为安秒特 性，即熔断器的熔断时间t与熔断 电流I的关系曲线。 I∞为最小熔化电流或称临界 电流，即通过熔体的电流小于此 电流时不会熔断，选择的熔体额 定电流IN应小于I∞ 。 通常I∞ /IN＝1.5～2，称为熔 化系数。该系数反映熔断器在过 载时的保护特性。 二、熔断器的常用类型及适用场合 主要类型：RC1A系列瓷插式熔断器、RL1系列螺旋式 熔断器、RM10系列无填料封闭管式熔断器、RT0系列有填 料封闭管式熔断器等。 　 1． RClA系列瓷插式熔断器 一般适用于交流50Hz、额定电压380V、额定电流200A 以下的低压线路末端或分支电路中，作为电气设备的短路 保护及一定程度上的过载保护之用。 2．RL1系列螺旋式熔断器 主要适用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的 场所，作为短路保护元件。 3．RM10系列无填料封闭管式熔断器 一般适用于低压电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时的保护。 4．RT0系列有填料封闭管式熔断器 主要适用于短路电流很大的电力网络或低压配电装置 中。填料：石英砂（起灭弧作用）。 5．快速熔断器 电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要快速 保护。而快速熔断器具有与半导体器件类似的热特性，是 一种最好的保护器件。 主要采用园孔状熔体技术，其特点是采用在石英砂填 料中增加了特制钾盐、钠盐等灭弧材料，使快熔总体水平 有了大幅度提高，达到了每电弧栅分断AC250～300V，分 断后能形成0.5～500MΩ的绝缘电阻，在分断后10min内能 形成1～30MΩ的绝缘电阻，可以配大电流硅整流管。 另外还有薄膜型熔断器和混合式高限流和高分断装置 （亦称智能化熔断器）。 薄膜型熔断器的特点：熔体薄、传热快、限流能力强、 焦耳积分低和电流密度高等，结构原理如图1-26a所示。 智能化熔断器是由接触器与晶闸管断路器（TCB）并联 组成，如图1-26b所示。 优点：可大幅度降低晶闸管断路器两端的电压降，可降 级使用晶闸管。 动作原理：当发生故障时，接触器立即开断，电流从接 触器触点电路转移到TCB电路，这时开断能量将由非线性 变阻元件吸收。 常用于低、高压电力系统的过载保护。 ６．自复熔断器 自复熔断器是一种采用气体、超导材料或液态金属钠 等作熔体的一种限流元件。 有限流型和复合型两种：限流型本身不能分断电路而 常与断路器串联使用限制短路电流，从而提高分断能力。 复合型的具有限流和分断电路两种功能。 采用液态金属钠等作熔体的自复熔断器的结构原理： 在常温下其有高导电率，在故障电流作用下，其中的 局部液态金属钠受高温迅速汽化而蒸发，形成约 400MPa 气压的等离子状态，呈现高阻态，从而限制了短路电流。 当故障消失后温度下降，金属纳蒸气冷却并凝结，自动恢 复至原来的导电状态，熔体所在电路恢复，又为重新动作 好准备。如图1-27所示。 超导材料作限流元件的自复熔断器的原理： 通过一个电磁线圈向超导限流元件供给超过其临界磁场 的磁场, 使整个元件由超导体状态向常规导体状态转变，从 而起到限流作用。 另通过一个触发线圈从外部在任意时间强制限流元件进 行限流，并由液体氮等冷媒维持超导所需温度进行冷却。 电磁线圈既有限流功能，又有切换功能，在限流的同时 带动本身所附触头将电路切断，一旦故障消失，超导限流元 件又恢复原超导状态，操作装置重新使其切换触头复原，做 好再次动作的准备。 优点：不必更换熔体，能重复使用，能实现自动重合闸。 三、熔断器的符号及型号含义