低压开关柜用熔断器安装、调试、运行和维护.pdf

第四篇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 低压开关柜用 熔断器安装、调 试、运行与维护 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 第四篇 低压开关柜用熔断器安装、调试、运行与维护 ·’!+ · 第一章 低压熔断器分类、结构特点及技术参数 第一节 熔断器的结构及熔断体的特性 熔断器结构上一般由熔断管（或座）、熔断体、填料及导电部件等部分组成（见图! # #、图! # $ 及本节其它图）。其中，熔断管一般由硬质纤维或瓷质绝缘材料制成封闭 或半封闭式管状外壳，熔断体装于其内，并有利于熔断体熔断时熄灭电弧；熔断体是由金 属材料制成不同的丝状、带状、片状或笼状，除丝状外，其他通常制成变截面结构（见图! # #），目的是改善熔断体材料性能及控制不同故障情况下的熔化时间。 图! # # 无填料密封管式熔断器 —铜圈 —熔断管 —管帽 —插座 —垫圈 —熔体 # $ % ! ’ 熔断体材料分为低熔点材料和高熔点材料两大类。目前常用的低熔点材料有锑铅合 金、锡铅合金、锌等，高熔点材料有铜、银和铝等。铝比银的熔点低，而比铅、锌的熔点高。 铝的电阻率较银、铜为大。铜的熔点最高为#()%* ，而锡的熔点最低为$%$* 。对于高分 断能力的熔断器通常用铜作主体材料，而用锡及其合金作辅助材料，以提高熔断器的性 能。熔断体是熔断器的心脏部件，它应具备的基本性能是功耗小、限流能力强和分断能力 高。填料也是熔断器中的关键材料，目前广泛应用的填料是石英砂，主要有两个作用，作 ·)!( · 低压开关柜安装、调试、运行与维护手册 为灭弧介质和帮助熔体散热，从而有助于提高熔断器的限流能力和分断能力。 熔断器的分断能力是指它在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下切断短路电 流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量的有效值）表示。从发生短路开始到短路 电流达到其最大值为止，需要一定的时间，这段时间的长短，取决于电路的参数，如果熔断 器的熔断时间小于这段时间，则电路中的短路电流在它还未来得及达到其最大值之前就 已被切断，这时，我们称熔断器起了“限流作用”。熔断器的限流作用可以显著地降低对保 护对象的电动力稳定性和热稳定性的要求。要获得这种特性，熔断器就必须有合适的结 构形式，以便增强分断灭弧能力和缩短熔断体的熔化时间。很明显，熔断器的限流作用越 强，其分断能力就越大。经试验，在无限流作用的熔断器交流回路中，短路电流是在第一 个半周自然过零时，或在其他半周自然过零时被切断的，而有限流作用的熔断器，其分断 的弧前时间小于四分之一周期。因此，及早熄灭电弧，减少切断电路时的电弧能量，以及 增强熔断器结构的机械强度，均有助于提高熔断器的分断能力。但是，并非一切熔断器都 有限流作用，也不是一切短路故障都需要限流。 图! # $ %$’ 系列熔断器截断电流特性 熔断体申接于被保护电路，当电路发生短路或过电流时，通过熔断体的电流使其发 热，当达到熔断体金属熔化温度时就会自行熔断，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。当电路正常工作时，熔断体在额定电流下不应熔断，所以其最 第四篇 低压开关柜用熔断器安装、调试、运行与维护 ·!) · 小熔化电流必须大于额定电流，如图! # $ 所示最小熔化电流是指当通过熔断体的电 流等于这个电流值时，熔断体能够达到其稳定温度，并且熔断。最小熔化电流与熔体的额 定电流之比称为最小熔化系数 ，一般 在 左右，它是表征熔断器保护灵敏度的特性 ! ! #% 指标之一。熔化系数主要决定于熔断体的材料和它的工作温度。要使得熔断体可靠熔 断，其局部的最高温度必须等于它的熔化温度。对于高熔点材料熔断体来说，其工作温度 与熔化温度相差很大，所以熔化系数也很大，但具有较高的分断能力。对于低熔点材