- 新编电工实用手册
- 孙余凯 吴鸣山 项绮明等编著
- 401字
- 2024-12-21 18:47:35
4.4 熔断器
熔断器串接在被保护的电路中,当线路或电气设备的电流超过熔断器规定值时,熔丝产生的热量使自身熔化而切断电路,从而起到了保护作用。
4.4.1 瓷插式熔断器
瓷插式熔断器主要由瓷盖、瓷座、触头(动触头和静触头)和熔丝等组成。瓷插式熔断器外形和结构示意图如图4-8所示。
图4-8 瓷插式熔断器外形和结构示意图
1. 瓷座
瓷座由电工瓷制成,两端固装着触头,中间一空腔。它与瓷盖的凸出部分共同形成灭弧室。额定电流为60 A及其以上的熔断器在灭弧室中还垫有帮助灭弧的编织石棉。
2. 电源线及负载线
电源线及负载线分别接在瓷座两端的静触头上,由螺钉固定压住进行连接。
3. 瓷插式熔断器的选择
瓷插式熔断器亦称插入式熔断器,广泛应用于照明和小容量电动机的短路保护。具体来说,瓷插式熔断器一般用于交流50Hz、额定电压380V及其以下、额定电流在200 A及其以下的低压线路末端或支路电路中,作为电子电气设备的短路保护及一定程度的过载保护之用。由于瓷插式熔断器只有在瓷盖拔出后才能更换熔丝,所以比较安全。
常用RCIA系列瓷插式熔断器的主要技术数据见表4-12所列,供选用时参考。
表4-12 RCIA系列瓷插式熔断器的主要技术数据
4.4.2 无填料封闭管式熔断器
无填料封闭管式熔断器具有断电能力强、保护特性好、更换熔体方便、运行安全可靠等特点。
1. 无填料封闭管式熔断器的组成
无填料封闭管式熔断器的典型产品有RM7和RM10两个系列。常用的无填料封闭管式熔断器RM10系列产品的外形及结构如图4-9所示。它主要由熔管、熔体和夹座等组成。
图4-9 无填料封闭管式熔断器RM10系列产品的外形及结构示意图
2. 无填料封闭管式熔断器的选择
无填料封闭管式熔断器适用于交流50Hz、额定电压为380V~500V及直流额定电压440V的电网。无填料封闭管式熔断器是一种可拆卸的低压熔断器。当熔断器起保护作用,使熔体熔断后,用户可自行折开,重新装入新熔体,所以检修方便,恢复供电快。因此,它最适宜故障经常发生的场合采用。
常用RM10系列无填料封闭管式熔断器技术数据见表4-13所列,供选用时参考。
表4-13 RM10系列无填料封闭管式熔断器技术数据
4.4.3 有填料封闭管式熔断器
有填料封闭管式熔断器具有红色或其他颜色醒目的熔断指示器,便于识别故障电路,有利于迅速恢复供电。
1. 结构特点
有填料封闭管式熔断器的典型产品有:RTO、RT14(圆筒帽形)、RT15(螺栓连接形)、RT16(刀型触头形)等系列。常用的有填料封装管式熔断器 RT0 系列产品的外形及结构示意图如图4-10所示。它主要由熔管和熔体等部件组成。
图4-10 有填料封装管式熔断器RTO系列产品的外形及结构示意图
2. 有填料封闭管式熔断器的选择
有填料封闭管式熔断器主要用于具有高短路电流的电力网或配电装置中,作为电缆、导线、电动机、变压器以及其他电气设备的短路保护和电缆、导线的过载保护。
常用RTO、RT14~RT16系列有填料封闭管式熔断器的主要技术数据见表4-14至表4-17所列。供选用时参考。
表4-14 RTO系列有填料封闭管式熔断器技术数据
表4-15 RT14系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器技术数据
表4-16 RT15系列有填料封闭管式螺栓连接熔断器技术数据
表4-17 RT16系列有填料封闭管式刀型触头熔断器技术数据
4.4.4 玻管熔断器
玻(璃)管熔断器广泛应用于家用电器及电子仪器仪表中。
1. 玻管熔断器结构
玻管熔断器系将低熔点铅锡合金丝焊封在两端为金属帽的玻璃管中制作而成。玻管熔断器外形结构示意图如图4-11所示。因玻管直径、长度及额定熔断电流不同,有多种规格参数。
图4-11 玻管熔断器外形结构示意图
2. 玻管熔断器类型
玻管熔断器按熔断响应的时间可分为:特快型、快速型、中等延时型、延时型和长延时型等五类,其用字母代号标注的方式见表4-18所列。
表4-18 玻管熔断器各种类型字母标注方式
3. 玻管熔断器的命名方法
玻管熔断器的型号规格命名方法示意图如图4-12所示。必须说明的是:因玻管熔断器管帽面积较小,所以常将命名方法中第1、3、4、5部分省略,并在第6部分后标注额定电压。例如:
图4-12 玻管熔断器型号规格命名方法示意图
标注F3 A250V的熔断器,表示快速熔断型,额定电流为3 A,额定电压为250V。
4. 使用应注意的问题
在使用中,一旦熔断器熔断,应采用相同规格参数的熔断器更换,不得随意改变熔断器的规格参数。如果选择额定电流较大的熔断器,将失去对设备的保护作用。
(1)如果选用的额定电流偏小,则无法保证设备的正常工作,有可能会在刚接通电源时,而使熔断器立即熔断。
(2)如果所选新熔断器的响应特性、分断能力与原熔断器不同,也会使电气设备失去保护作用,甚至会使故障进一步扩大而导致元器件损坏。
(3)如果用长延时(TT)型熔断器代替特别快速(FF)熔断器,一旦设备发生故障,就可能造成内部元器件迟迟不能断电而损坏。因此,在更换熔断器时,应坚持规格、参数、特性均与原熔断器一致的原则,不能仅凭电压、电流相同就盲目替换。表4-19列出了部分玻管熔断器的主要数据,供选用时参考。
表4-19 部分玻管熔断器主要数据
4.4.5 螺旋式熔断器
螺旋式熔断器具有断流能力大、体积小、更换熔丝方便、安全可靠和熔丝熔断后能显示等特点。
1. 螺旋式熔断器的结构
螺旋式熔断器的外形结构示意图如图4-13所示,主要由瓷帽、熔管、瓷套、上接线端、下接线端和底座等组成。
图4-13 螺旋式熔断器的外形结构示意图
螺旋式熔断器的主要特点是在其熔管内,除装有熔丝外,还填满了石英沙,以增强熔断器的灭弧能力。且在熔管上盖中还有一熔断指示器,当熔体熔断时,指示器会弹出,通过瓷帽上的玻璃窗口就可以看见。
2. 螺旋式熔断器适用场合
螺旋式熔断器主要有RLS、RSO、RL1、RS3、RL5、RL6、RL8系列。
(1)RLS系列
RLS系列用半导体材料做成,在过载时能迅速动作,主要用于半导体元件及其装置的短路或过载快速保护。
(2)RL1系列
RL1系列螺旋式熔断器主要用做过载及短路保护元件,用于控制箱、配电箱及振动较大的场合。
(3)RSO系列
RSO系列熔断器多用于大容量硅整流元件电路中。
(4)RS3系列
RS3系列熔断器多用于可控硅元件的短路保护和某些过载保护电路中。
3. 常用螺旋式熔断器的技术数据
使用螺旋式熔断器时,一定要注意,用电设备的连接线应接到金属螺旋壳的上接线端,电源线应接到底座的下接线端,使更换熔管时金属螺旋壳上不会带电,以保证用电安全。
(1)RL1系列螺旋式熔断器数据
RL1系列螺旋式熔断器的主要技术数据见表4-20所列。
表4-20 RL1系列螺旋式熔断器的技术数据
(2)RL5系列螺旋式熔断器数据
RL5系列螺旋式熔断器的主要技术数据见表4-21所列。
表4-21 RL5系列螺旋式熔断器的技术数据
4.4.6 熔断器的选择
在选择熔断器时,首先应根据应用场合选择合适的类型,然后再确定具体的参数。
1. 电动机回路熔断器和熔丝的选择
电动机为电感性负载,虽说起动过程很短,但起动电流比正常额定工作电流大许多。因此,选择电动机回路熔断器和熔丝时,一定要考虑到起动电流大这一重要因素,要选择既能保证电动机起动时熔丝不会熔断,而运行时又能对短路等故障起到保护作用的合适熔断器。
(1)起动不频繁或起动时间较短的电动机
起动不频繁或起动时间较短的电动机回路中,熔丝额定电流If可按如下公式计算:
If=Ist/(2.5~37)
式中,If为熔丝的额定电流,单位为A。Ist为电动机起动的电流,单位为A。系数(2.5~37)的选择原则如下:电动机功率相对小,选取的系数相对大;电动机功率相对大,选取的系数相对小;电动机轻载起动,则选取的系数小;电动机无法轻载起动时,则选取的系数大。
(2)频繁起动及起动时间较长的电动机
频繁起动及起动时间较长电动机回路熔丝的选择。在起动频繁及起动时间较长的电动机回路中,熔丝额定电流If可按如下公式计算选取:
If=Ist/(1.6~2)
为提高供电线路的可靠性和保证供电质量,应尽量采取轻载起动方式。
2. 线路熔断器和熔丝的选择
(1)选择熔断器时,其额定电流要大于或等于被选熔丝的额定电流。额定电压要大于或等于供电线路的额定电压。
干线和分支线路中的熔断器和熔丝的选择,要考虑其动作的选择性,防止发生保护拒动或越级动作。一般上一级熔断器和熔丝的额定电流要大于下一级熔断器和熔丝的额定电流,最低不能低于两级熔断器和熔丝的选择比。
(2)选择熔断器时,其最大分断电流值应大于线路中可能出现的峰值短路电流有效值。
(3)选择好合适的熔断器和熔丝后,要认真按施工工艺安装或更换熔丝和触刀。触刀和触刀插头要接触紧密牢固,有弹性。安装过程中要注意不能损伤熔丝。与其连接的所有连线要连接牢固、无松动、截面应符合规定。
(4)要在停电后安装、更换熔断器、熔丝,严禁带电进行操作。
(5)所有管式熔断器必须垂直安装。熔断器管损坏以后,不能用其他绝缘管代替,更不能在熔断器管上打孔,以免发生伤人事故。
(6)熔断器应避免安装在高温场所,应定期清除熔断器上以及其他部位的灰尘污垢。
(7)更换熔断器熔丝时,首先应清除已熔断的熔渣,然后方可进行熔丝的更换。
(8)定时对运行中的熔断器进行检查,发现问题时应及时处理、更换,以避免发生人亡机损事故。
为了方便选择使用熔断器和熔丝,表4-22至表4-25列出了各种熔断器和熔丝的规格,供选用参考。其中:青铜熔丝规格见表4-22所列。铅锡合金丝(铅75%、锡25%)规格见表4-23所列。铜熔体规格见表4-24所列。常用熔断器熔管与熔体选择表见表4-25所列。
表4-22 青铜熔丝规格
表4-23 铅锡合金丝规格
表4-24 铜熔体规格
表4-25 常用熔断器熔管与熔体的选择