电力熔断器

电力熔断器是熔断器（fuse）的其中一种，是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。

熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。

简介

电力熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保护的作用。

电力熔断器的原理

熔断器的工作原则是一个简单的I2R与时间的关系。电流越大，熔断或开路时间越短。熔断器的功耗与通过熔断器的电流的平方成正比。当功耗过高时，熔断器熔断。这个特性同样适用于受熔断器保护的线束。如果产生的热量超过散发的热量，熔断器的温度就会增加，当温度升到熔断器的熔丝熔点时熔断器就发生熔断亦即断开电路起到保护作用。

电力熔断器的分类

电力熔断器是保险丝（熔断器）的一部分，他们可分为半导体保护熔断器，直流熔断器，特殊熔断器，通用型熔断器以及熔断器式隔离开关。

结构特性

电力熔断器的结构与熔断器的结构大致相同。它主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。

特熔断器性质

熔断器的选择主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护，因而希望熔体的熔化系数

适当小些。通常选用铅锡合金熔体的熔断器。对于较大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力。通常选用具有较高分断能力的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的熔断器

熔体的额定电流可按以下方法选择：

1、保护无起动过程的平稳负载如照明线路、电阻、电炉等时，熔体额定电流略大于或等于负荷电路中的额定电流。

2、保护单台长期工作的电机熔体电流可按最大起动电流选取，也可按下式选取：

IRN ≥ (1.5～2.5)IN

式中IRN：熔体额定电流；IN：电动机额定电流。如果电动机频繁起动，式中系数可适当加大至3～3.5，具体应根据实际情况而定。

3、保护多台长期工作的电机（供电干线）

IRN ≥ (1.5～2.5)IN max+ΣIN

IN max：容量最大单台电机的额定电流。ΣIN：其余电动机额定电流之和。

熔断器的优缺点

（1）熔断器的主要优点

①选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电流只要符合国标和IEC标准规定的过电流选择比为1.6：1的要求，即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6倍，就视为上下级能有选择性切断故障电流；

②限流特性好，分断能力高；

③相对尺寸较小；

NT系列熔断器

NT系列熔断器

④价格较便宜。

（2）熔断器的主要缺点

①故障熔断后必须更换熔断体；

②保护功能单一，只有一段过电流反时限特性，过载、短路和接地故障都用此防护；

③发生一相熔断时，对三相电动机将导致两相运转的不良后果，当然可用带发报警信号的熔断器予以弥补，一相熔断可断开三相；

④不能实现遥控，需要与电动刀开关、开关组合才有可能。

熔断器选用时须考虑的主要参数

1. 工作温度：熔断器工作时的环境温度应在规定的工作温度范围之内，当环境温度超过25℃时，应参照温度折减曲线降级使用。

2. 额定电压：熔断器所在电路中的最高电压不应超过熔断器的额定电压。

3.额定电流：通过熔断器的工作电流不应超过额定电流的75%。

4. 短路截流能力：熔断器所在的电路中可能出现的最大短路电流不应超过熔断器的短路截流能力。

5. 熔断特性：熔断器在出现需要切断的过载电流时的熔断速度应满足应用上的要求。

6. I2t：熔断器的I2t应大于浪涌电流的I2t 。

熔断器的选择方法

1）根据使用条件确定熔断器的类型。

2）选择熔断器的规格时，应首先选定熔体的规格，然后再根据熔体去选择熔断器的规格。

3）熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。

4）在配电系统中，各级熔断器应相互匹配，一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2～3倍。

5）对于保护电动机的熔断器，应注意电动机起动电流的影响，熔断器一般只作为电动机的短路保护，过载保护应采用热继电器。

6）熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流；额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。