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熔断器相关知识

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熔断器相关知识

熔断器的选用

一、一般熔断器选用：

①导线保护（gG/gL特性）：

线路中过载电流和短路电流会造成导线、电缆温度过高，导致导线、电缆的绝缘破坏，甚至断裂。

熔断器作导线、电缆过载保护可布置在导线、电缆的进线端或出线端，熔断器额定电流约为线路电流的倍；作短路保护时熔断器必须安装在导线、电缆的进线端，熔断器额定电流约为脱扣电流的倍。

②电动机保护（aM/gM特性）：

一套简单的电动机线路通常由熔断器、接触器、热继电器、电动机等组成。

根据经验，在此线路中，选择熔断器额定电流约为电动机额定电流的~倍。

③电容器开关设备保护：

在电容器开关设备中，熔断器推存作短路保护，所选择的熔断器的额定电流不得小于电容器额定电流的倍。

二、半导体器件保护（aR/gR特性）熔断器选用：

电力半导体器件热容量小，在故障状态下必须要有快速熔断器保护。

而快速熔断器具有与半导体器件类似的热特性，所以是一种良好的保护器件。

快速熔断器选用一般原则如下：

①额定电压：

快速熔断器的额定电压UN应稍大于快速熔断器熔断后两端出现的故障电路的外加交流电压。

若半导体设备的负荷是有源逆变器、逆变型制动的电动机等逆变型负载时，应考虑半导体器件失控等引起设备直流侧短路的可能性，此时快速熔断器熔断时，熔片两端交流电压与直流电压叠加现象，快速熔断器的额定电压应按下式计算：

UN≥Uac＋Udo×1/√2式中：

Uac：

快速熔断器熔断后外加交流电压；Udo：

半导体设备负载端逆变型直流电压。

②额定电流：

熔断器的额定电流INF是以电路中实际流过熔断器的电流有效值IF为基础，并考虑环境温度、冷却条件、电流裕度等因素影响进行计算。

INF≥K×IF式中：

K值一般可取~2。

对于自冷式熔断器K取较大值，尤其对熔断器两端连接导线特别短的电路，需取最大值；对水冷式熔断器K取较小值。

快速熔断器选用额定电流过大势必增加熔断器的I2tF值，对半导体器件的保护是有害的。

③分断I2t：

当半导体器件与快速熔断器串联工作时，半导体器件允许通过的I2tD值应大于快速熔断器的I2tF值，不然熔断器熔断时，器件也被烧损。

二者关系应满足：

I2tF≤。

④分断过电压：

熔断器在减弧过程中，在线路中产生的过电压，过高的过电压会使半导体器件产生反向击穿，因此分断过电压必须小于或者等于半导体器件允许反向峰值电压。

快速熔断器熔断时产生的过电压（峰值）一般为故障电压（方均根值）的2~倍左右。

⑤额定分断能力：

快速熔断器的额定分断能力应大于半导体设备中快速熔断器分断时流过的故障电流峰值，一般应包括半导体设备中的变压器阀侧内部短路电流值及直流侧短路电流值，不然将会引起快速熔断器炸裂、串弧等事故。

西门子熔断器的分类

常用的西门子熔断器根据保护对象的不同，可以分为NH熔断器和SITOR熔断器。

NH熔断器

低压高分断能力（NH）-熔断器是由NH-熔断体和NH-熔断器底座组成，应用NH-熔断器插拔手柄可将NH-熔断体插入或拔出NH-熔断器底座。

NH-熔断器符合DIN43620标准，有7个制造等级，额定电流从2至1250A，额定电压按不同的制造系列有AC500V/DC440V（除制造等级00，DC250V之外）或AC690V/DC440V。

SITOR熔断器

SITOR熔断体作为低压高分断能力熔断器的一种，主要用于需要快速动作的半导体短路保护，特别是晶闸管、GTOs和二极管的保护。

由于它的独特设计，熔断体在负载切换时显得特别稳定。

当在短路时考虑到时间常数，SITOR熔断体还可以用于直流回路。

对于额定电流值≤63A的3NE32..,3NE33..,3NE41..,3NE80..和3NE87..系列（3NE87..系列≤32A）的熔断体，由于它们都具有很快的动作特性，故可用于工作等级为aR（局部范围的半导体保护）的设备。

新的3NE1..-0系列额定电流为16A至630A的熔断体，工作等级为gR（全范围的半导体保护）。

熔断体可以同时适用于线路保护（过载和短路保护）,也可以用于半导体保护，这种过载保护取决于工作电源的变

化（电压变化）的使用条件。

已知变压器容量，如何速算其一、二次保护熔断器（俗称保险丝）的电流值

速算口诀如下：

配变高压熔断体，容量电压相比求。

配变低压熔断体，容量乘9除以5。

说明：

正确选用熔断器对变压器的安全运行关系极大。

当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时，熔体的正确选用更为重要。

这是电工经常碰到和要解决的问题。

熔断器担负的任务是什么它的使用条件需要哪些

熔断器担负的主要任务是为电线电缆作过载与短路保护，不论短路电流值有多高，它都能切断。

其次，也适宜用作设备和电器的保护。

熔断器能担负的任务与使用条件有:

△为避免出现不必要的运行事故，可用在选择性要求较高的辐射式电网和格子式电网中

△小型断路器或塑壳式断路器进线的后备保护

△在可能出现短时过载和短路的电动机回路中担负保护任务

△开关电器，如接触器和马达启动器的短路保护

△在用于符合标准规定的过电流-保护装置进行分断的TN-和TT-系统中，在出现故障时，熔断器也能防止危险的、过高的接触电压的存在。

熔断器的应用领域不断开拓与扩大，已从住宅建筑-电气安装，延伸到高层建筑、工业、供电行业（EVU）以及设备制造、开关设备与工业控制系统。

熔断器是如何完成与电缆-和导线保护的匹配

根据DINVDE0100第430部分的规定，在过载时，熔断器与电缆-和导线保护的匹配需满足下述条件:

（1）IB≤IN≤IZ（标称电流规则）

（2）I2≤×IN（脱扣规则）

IB:

回路的工作电流

IN:

应用保护装置的额定电流

IZ:

电缆或导线在规定工作条件下的允许载流能力

I2:

保护装置在规定条件下的脱扣电流（大试验电流）

考虑到可能使用的保护装置（例如熔断器）的分断特性，为了在导线使用率与保护水平之间求得的妥协，取倍数是已被国际认可的。

限流的作用是什么熔断器的限流取决于什么

熔断体的限流作用对供电系统的经济性起着重要的作用。

用熔断器分断短路时，短路电流在熔断体分断之前是不断地流入电网。

短路电流只受到电网阻抗的限制。

通过熔体的全部狭颈处的同时熔化，产生一连串的一段一段电弧，它具有极强的限流作用，保证了快速分断。

同样，限流特性在很大程度上是决定于熔断体的制造质量。

电弧的快速建立与准确的熄灭是保证可靠分断能力的先决条件。

熔断器表面标注的aR、gG/gL、aM等符号是什么意思

这些符号代表的是这个熔断器的工作等级。

熔断器是根据其功能来划分其工作等级的。

此时，第1字母表示功能等级，而第2字母是表示被保护的对象。

第1字母

a局部范围保护（后备保护熔断器）

g全范围保护（一般用途熔断器）

第2字母

G电缆和导线保护（一般应用）

M开关电器保护

（电动机回路的保护）

R半导体保护（用作整流器保护）

L电缆和导线保护

（根据DINVDE规定）

此外，在DIAZED-熔断器上还标识“慢动作”与“快动作”，IEC/CEE/DINVDE中都对此作了规定。

“快动作”特性是指熔断器在短路条件下的断开速度要快于工作等级gL/gG。

用于直流-铁道供电系统中的DIAZED-熔断体为“慢动作”特性，它特别适用于分断具有较大电感的直流电流。

熔断器的快动作和慢动作特性也适用于保护电缆和导线，全范围-熔断器（gL/gG、gR、快动作、慢动作），它既能安全可靠地断开过载电流，也能安全地断开短路电流。

局部范围熔断器只能用作短路保护（aM、aR）。

gL（DINVDE）/gG（IEC）全范围的电缆和导线保护

aM（DINVDE/IEC）局部范围的电动机回路保护

aR（DINVDE/IEC）局部范围的半导体保护

gR（DINVDE/IEC）全范围的半导体保护

快动作全范围的电缆和导线保护

慢动作全范围的电缆和导线保护

隔离开关的作用是什么

隔离开关主要用于隔离电源、起着安全保护的作用。

隔离开关具有一定的动、热稳定性，但不能带负荷电流进行开断操作。

隔离开关一般配合断路器使用，也可用作接地开关。

熔断器的作用是什么

熔断器一种简单而有效的保护电器。

在电路中主要起短路保护作用。

熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管（绝缘座）组成。

使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。

熔断器的作用是：

当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。

若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

最早的保险丝于一百多年前由发明，由于当时的工业技术不发达很贵重，所以，最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的

IP防护等级的含义是什么

IP（国际防护标准）是一个由DINVDE0470和DIN40050定义的术语。

这些标准给出了在额定电压不超过时电器设备外壳的防护等级分类。

例如：

防护等级IP54，IP为标记字母，数字5为第一标记数字，4为第二标记数字，第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级；

第一个标示数字：

0无防护对外界的人或物无特殊之防护IP0-

1防止大于50mm的固体物体侵入，防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部之零件。

防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入IP1-

2防止大于12mm的固体物体侵入，防止人的手指接触到灯具内部之零件。

防止中等尺寸（直径大于12mm，长度大于80mm）的外物侵入IP2-

3防止大于的固体物体侵入，防止直径或厚度大于之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件IP3-

4防止大于的固体物体侵入，防止直径或厚度大于之工具、电线或类似的细小的外物侵入而接触到灯具的内部零件IP4-

5防尘，完全防止外物侵入。

虽不能完全防止灰尘侵入，但侵入的灰尘的量并不会影响灯具的正常操作IP5-

6尘密完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘侵入IP6-

第二个标示特性号码（数字）所指的防护程度

第二个标示数字：

0无防护对外界的人或物无特殊之防护IP-0

1防止滴水侵入，垂直滴下的水滴（如凝结水）对灯具不会造成有害影响IP-1

2倾斜15°时仍可防止滴水侵入，当灯具由垂直倾斜至15°时，滴水对灯具不会造成有害影响IP-2

3防止喷洒的水侵入，防雨或防上与垂直的夹角小于60°之方向所喷洒的水进入灯具造成损坏IP-3

4防止飞溅的水侵入，防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损坏IP-4

5防止喷射的水侵入，防止来自各方向由喷嘴喷射出的水进入灯具造成损坏IP-5

6防止大浪的侵入，装设于甲板上的灯具，防止因大浪的侵袭而浸水造成损坏IP-6

7防止浸水时的水侵入，灯具浸在水中一定的时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏IP-7

8防止沉没时的水侵入，灯具无限期的沉没早指定水压的状况下，能确保不因进水而造成损坏IP-8

保险丝（熔断器）的额定电流是否就是使其熔断的电流

保险丝（熔断器）的额定电流是否就是使其熔断的电流不是。

应该仅将它看成是一种规格的标称,而流过保险丝的电流大到何种地步、何时熔断这在保险丝产品标准中对它有详细的规定,又因标准的不同而规定有所不同。

保险丝有一个"熔断系数"其值大于"1"（一般在至之间）,它是"常规不熔断电流"与"额定电流"的比值。

由此可以看出,即使流过保险丝的电流大于它的额定电流而未超过常规不熔断电流,保险丝也不应该发生熔断现象。

如何理解保险丝（熔断器）的额定电压

保险丝熔断与否取决于流过它的电流的大小,与电路的工作电压无关。

保险丝的额定电压是从安全使用保险丝角度提出的,它是保险丝处于安全工作状态所安置的电路的最高工作电压。

这说明保险丝只能安置在工作电压小于等于保险丝额定电压的电路中。

只有这样保险丝才能安全有效地工作,否则,在保险丝熔断时将会出现持续飞弧和被电压击穿而危害电路的现象。