熔断器的熔断过程
熔断器的熔断过程大致分为四个阶段：
（1）熔断器的熔体因通过过载电流或短路电流而发热，其温度上升到熔体材料的熔点，但仍处于固态，尚未开始熔化。
（2）熔体的部分金属开始由固态向液态转化，这时由于熔体熔化要吸收一部分热量（熔解热），故熔体温度始终保护为熔点。
（3）已熔化的金属继续被加热，直到其温度上升到气化点为止，此即第二次加热阶段。
（4）熔体断裂，出现间隙，并因间隙被击穿而产生电弧，直至该电弧被熄灭。
上述四个阶段实际上是两个连续的过程：未产生电弧之前的弧前过程（它包括前述第一至第三共三个阶段）；已产生电弧之后的电弧过程。弧前过程的主要特征是熔体的发热与熔化，换言之，即熔断器在此过程中的功能在于对故障作出反应。显然，过载电流相对额定电流的倍数越大，温度上升就越快，弧前过程也越短；反之，过载电流倍数越小，弧前过程就越长。
电弧过程的主要特征是含有大量金属蒸汽的电弧在间隙内蔓延、燃积，并在电动力作用于下介质中运动，为介质所冷却，最后因弧隙增大以及电弧能量被吸收而无法持续燃炽，终于熄灭。这个过程的持续时间决定于熔断器的有效熄弧能力。
●温度保险丝的工作原理和结构： 结构：温度保险丝结构分为方壳型和瓷管型两种，其工作原理是相同的。 如图所示，温度保险丝结构包括感温合金，它连接在两引脚上，表面包覆特殊树脂，插入到陶瓷管或塑料外壳内，再用环氧树脂封装。 工作原理：当温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，其易熔合金熔化并在表面张力作用下及特殊树脂帮助作用下，收缩成球状附在两引脚末端。这样，电路被 永久切断。 以下是实际产品熔断X光透视照片： ●熔断特性 当外界温度到达感温合金的特定熔断温度时，温度保险丝将会熔断。 温度保险丝的引脚材料是铜，具有优良的导热性。和引脚相比，陶瓷管或塑料外壳 的导热性差一些。 当安装保险丝在你的产品上时，把引脚（而不是外壳）放在最可能发热的地方。 当设计一个保险丝安装在你的产品上时要考虑要综合平衡各项因素，并在产品上实 地测试温度保险丝。 例如，当引脚连接到外部端子时，可能因为外部端子的散热作用引起温度保险丝熔 断温度的波动。 设计时请小心注意不要留下这类问题发生的机会。 感温合金将会在感热较多的一边单边熔断。 当外界温度继续上升或热量足够，感温合金将会完全熔化缩成两球。 以下是由于温度上升感温合金熔断的各种形状： 1．单脚受热 2．当感温合金开始熔化流向引脚
3．可能由于过大电流及温度上升引起的熔断。 ●引脚绝缘 在实际应用中，温度保险丝的引脚经常有需套有绝缘套管，加套管后，引脚感温速度会变慢，你可以通过改变套管的材料或厚度来获得不同的所需热敏感度。 ●焊接温度保险丝 因为温度保险丝内部感温元件为一段低熔点合金丝，连接在两引脚上，不恰当的焊接作业（焊接温度过高，焊接时间太长，引脚过短等）会使热量通过引脚传入温度保险丝内部，使感温元件过热受损（熔断，或末端受热冲击变细，从而变脆弱，与引脚连接可靠性降低，当使用中电流通过或其它原因，受损部位就可能产生早断现 象。 焊接损伤温度保险丝X光照片 ●过大电流导致的熔断 在正常情况下熔断的温度保险丝内部形态如下图： 有两种导致熔断的因素，过大电流或过高温度。 和一般过温熔断不同，过大电流也可导致感温合金发热而熔断。 下图是典型的过大电流引起的熔断形态： 过大电流引起的熔断一般趋向于感温合金中间局部断路 ●过度拉、扭引脚引起的内部合金断路 在安装温度保险丝在你的产品上时，你可能需要进行弯折引脚和焊接。 当引脚焊接受热时，请特别注意在未完全冷却前不要拉、扭温度保险丝引脚。 引脚是被环氧树脂固定的，当引脚在焊接时吸收很多热量，使得环氧树脂受热变软，固定力降低。如果你在焊接后未完全冷却前拉、扭温度保险丝引脚，保险丝 内部感温体和引脚连接处可能会出现开裂。
（1）熔断器的安秒特性 熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断。因此对熔体来说，其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性，为反时限特性，如图所示。 图熔断器的安秒特性 每一熔体都有一最小熔化电流。相应于不同的温度，最小熔化电流也不同。虽然该电流受外界环境的影响，但在实际应用中可以不加考虑。一般定义熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流之比为最小熔化系数，常用熔体的熔化系数大于1.25，也就是说额定电流为10A的熔体在电流12.5A以下时不会熔断。熔断电流与熔断时间之间的关系如表1-2所示。 从这里可以看出，熔断器只能起到短路保护作用，不能起过载保护作用。如确需在过载保护中使用，必须降低其使用的额定电流，如8A的熔体用于10A的电路中，作短路保护兼作过载保护用，但此时的过载保护特性并不理想。 表1-2熔断电流与熔断时间之间的关系 （2）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RQA系列熔断器。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RM10和RL1系列的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔断器。 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。 （3）熔断器的级间配合 为防止发生越级熔断、扩大事故范围，上、下级(即供电干、支线)线路的熔断器间应有良好配合。选用时，应使上级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下级(供电支线)的大1～2个级差。 常用的熔断器有管式熔断器R1系列、螺旋式熔断器RLl系列、填料封闭式熔断器RT0系列
熔断器与断路器分类知识原理与作用 （上传时间：2008-4-22 点击：37） 熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统喝控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。 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。 常用的熔断器 （1）插入式熔断器如图1所示，它常用于380V及以下电压等级的线路末端，作为配电支线或电气设备的短路保护用。 图1 插入式熔断器 1-动触点 2-熔体 3-瓷插件 4-静触点 5-瓷座 （2）螺旋式熔断器如图2所示。熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器。分断电流较大，可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中，作短路保护。 图2 螺旋式熔断器 1-底座 2-熔体 3-瓷帽 （3）封闭式熔断器封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种，如图3和图4所示。有填料熔断器一般用方形瓷管，内装石英砂及熔体，分断能力强，用于电压等级500V以下、电流等级1KA以下的电路中。无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中，分断能力稍小，用于500V以下，600A以下电力网或配电设备中。 图3 无填料密闭管式熔断器 1-铜圈 2-熔断管 3-管帽 4-插座 5-特殊垫圈 6-熔体 7-熔片
图4 有填料封闭管式熔断器 1-瓷底座 2-弹簧片 3-管体 4-绝缘手柄 5-熔体 （4）快速熔断器它主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低。只能在极短时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本相同，但熔体材料和形状不同，它是以银片冲制的有V 形深槽的变截面熔体。 5）自复熔断器采用金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态， 从而限制了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正分断电路。其 优点是不必更换熔体，能重复使用。 工作时，熔断器串连在被保护的电路中。当电路发生短路或严重过载时，熔断器中的熔断体将自动熔断，起到保护作用，最常见的就是保险丝。另外还有断路器,俗称"空气开关",也是一种短路保护器,当过流时,它会自动跳闸,起到保护作用;熔断器、断路器都是保护电器。但它们不是一样.断路器是总称，它分为两种——框架式断路器和塑料外壳式断路器。框架式断路器俗称 万能断路器；塑料外壳式断路器俗称空气开头。他们具有短路和过载保护，可重复使用。寿命一般在几千次到几万次。熔断器是靠熔体熔化保护线路的一种电器，不可重复使用。保护以后需要更换熔体。 熔断器与断路器的区别: 他们相同点是都能实现短路保护，熔断器的原理是利用电流流经导体会使导体发热，达到导体的熔点后导体融化所以断开电路保护用电器和线路不被烧坏。它是热量的一个累积，所以也可以实现过载保护。一旦熔体烧毁就要更换熔体。 断路器也可以实现线路的短路和过载保护，不过原理不一样，它是通过电流底磁效应（电磁脱扣器）实现断路保护，通过电流的热效应实现过载保护（不是熔断，多不用更换器件）。具体到实际中，当电路中的用电负荷长时间接近于所用熔断器的负荷时，熔断器会逐渐加热，直至熔断。像上面说的，熔断器的熔断是电流和时间共同作用的结果起到对线路进行保护的作用，它是一次性的。而断路器是电路中的电流突然加大，超过断路器的负荷时，会自动断开，它是对电路一个瞬间电流加大的保护，例如当漏电很大时，或短路时，或瞬间电流很大时的保护。当查明原因，可以合闸继续使用。正如上面所说，熔断器的熔断是电流和时间共同作用的结果，而断路器，只要电流一过其设定值就会跳闸，时间作用几乎可以不用考虑。断路器是现在低压配电常用的元件。也有一部分地方适合用熔断器， 熔断器具有“反时限”保护特性，即当故障电流较小时，熔断器熔断的时间较长，当故障电流较大时，熔断器熔断的时间较短；熔断器的保护是一条曲线，对应每一个超过额定电流1.5倍的故障电流，均有一个熔断时间，因而熔断器是一个兼有若干个过流，又兼有若干个速断的保护元件。而空气开关大多只能设定速断值，即便是进口的先进空开，也只能设定几个“点”，对这几个点设定保护定值，不能作到全曲线，即每个点的保护。需要保护特性好的场合就不能替代。 熔断器一般灭弧能力较强，所带设备一般不需要校验动、热稳定性。而空气开关所带设备不但应校验动、热稳定性，就是空气开关本身也应进行动、热稳定性校验。（注：应该的事不一定能作到，家用等场合一般短路电流较小，人们大多省了此步，但这也是个别地方短路后烧空开的因素之一）
温度保险丝 温度保险丝也叫做温度熔断器是温度感应回路切断装置。 温度保险丝能感应电器电子产品非正常运作中产生的过热，从而切断回路以避免火灾的发生。常用于：电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机、饮水机、咖啡壶等等温度保险丝运作后无法再次使用，只在熔断温度下动作一次。 温度保险丝有多种构成方式，以下介绍比较通用的两种： 第一种： - Bef ore 由可动触点(s liding contact)、弹簧(s pring)、可熔体(electrically nonc onduct iv e therm alpellet)构成。在温度保险丝启动之前电流从左侧引线流向可动触点(sliding contact)，通过金属外壳向右侧引线流动。在外部温度达到预定温度时可熔体熔化，压缩弹簧会变松。即弹簧膨胀，可动触点(s lidingc ont act)与左侧引线分离。回路被打开，可动触点(sliding c ont act)与左侧引线间电流被切断。 第二种： - Bef ore 由轴对称的引线(leed )、在规定温度下可熔化的金属化合物可熔体(therm al elem ent)及为防止其熔化氧化的特殊混合物(s pecial com pound)和绝缘容器(ceramic ins ulator)构成。周围温度上升时特定的树脂混合物开始液化，当达到熔点时树脂混合物熔化产生表面张力作用，之后连接两个引线的金属化合物熔化移向引线，从而永久切断回路。 下列事项是为确保保险丝正常操作必须遵守的事项： i)各温度保险丝有额定电流和电压，熔断温度(Tf)，使用温度(Th)，最大温度(Tm)，要在规定的参数下使用。 ii)选定保险丝安装位置时要注意不能因成品内的震动及其他配件的变位，令应力转嫁到保险丝上。 iii)要安装在温度保险丝熔断后温度不会上升到最大使用温度以上的地方。 iv)不能用于液体或湿度维持在95%以上的机器内。 v)温度保险丝要安装在只能够感应温度保险丝热源的场所。构造上不可避免时要设置热阻隔物，例如安装于加热器时要注意不能直接连接，以免热线加热到温度保险丝上 v i)为提高温度保险丝的电流量而并列联接或持续通过过电流、过电压，则温度保险丝的内部接点受损，将影响其正常动作，因此在上述条件下不能使用。
对熔断器的选择要求是： 在电气设备正常运行时，熔断器不应熔断；在出现短路时，应立即熔断；在电流发生正常变动（如电动机起动过程）时，熔断器不应熔断；在用电设备持续过载时，应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定。 选择熔断器的类型时，主要依据负载的保护特性和短路电流的大小。 例如，用于保护照明和电动机的熔断器，一般是考虑它们的过载保护，这时，希望熔断器的熔化系数适当小些。所以容量较小的照明线路和电动机宜采用熔体为铅锌合金的RC1A系列熔断器，而大容量的照明线路和电动机，除过载保护外，还应考虑短路时分断短路电流的能力。若短路电流较小时，可采用熔体为锡质的RCIA系列或熔体为锌质的RM10系列熔断器。用于车间低压供电线路的保护熔断器，一般是考虑短路时的分断能力。当短路电流较大时，宜采用具有高分断能力的RL1系列熔断器。当短路电流相当大时，宜采用有限流作用的RT0系列熔断器。 熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压 熔断器的额定电流要依据负载情况而选择。 ①电阻性负载或照明电路，这类负载起动过程很短，运行电流较平稳，一般按负载额定电流的1~1.1倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流。 ②电动机等感性负载，这类负载的起动电流为额定电流的4~7倍，一般选择熔体的额定电流为电动机额定电流的1.5~2.5倍。这样一般来说,熔断器难以起到过载保护作用,而只能用作短路保护,过载保护应用热继电器才行。
熔断器型号规格用途对照大全 第一位：产品字母代号（R-熔断器） 第二位：使用环境（N-户内，W-户外） 第三位：设计序号（1，2，3……） 第四位：额定电压（KV） 第五位：结构特点（H-带有限流电阻，Z-带重合闸，T-带热脱扣器） 第六位：额定电流（A） 1；熔断器型号:QX374-RN2 用于1000v以下电力设备保护 2；PW10户外跌落式熔断器 产品名称：PW10户外跌落式熔断器 产品型号：RW10-100 RW10-200 10KV-15KV 产品概述：PW10户外跌落式熔断器采用IEC60282、GB15166标准!适用于交流50Hz，额定电压为10KV ∽35KV户外架空配电系统上，作为线路或电力变压器的过载和短路保护用。
温度保险丝 温度保险丝也叫做热熔断体（国标GB9816.1-2013)，是温度感应回路切断装置。 中文名 温度保险丝 外文名 Thermal links 亦称 热熔断体 属于 温度感应回路切断装置 类别 有机物型方壳型温度保险丝等 目录 1.1 简介 2.2 构成种类 3.3 常用规格 温度保险丝简介 温度保险丝能感应电器电子产品非正常运作中产生的过热，从而切断回路以避免火灾的发生。常用于：电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机、饮水机、咖啡壶等，温度保险丝运作后无法再次使用，只在熔断温度下动作一次。 温度保险丝构成种类 温度保险丝有多种构成方式，以下介绍比较通用的三种： 第一种：有机物型温度保险丝 由可动触点（sliding contact）、弹簧（spring）、可熔体（electrically nonconductive thermalpellet）构成。在温度保险丝启动之前电流从左侧引线流向可动触点（sliding contact），通过金属外壳向右侧引线流动。在外部温度达到预定温度时有机物可熔体熔化，压缩弹簧会变松。即弹簧膨胀，可动触点（slidingcontact）与左侧引线分离。回路被打开，可动触点（sliding contact）与左侧引线间电流被切断。 第二种：瓷管型温度保险丝
由轴对称的引线（Lead）、在规定温度下可熔化的易熔合金（fusible alloy）及为防止其熔化氧化的特殊混合物（special compound）和绝缘瓷管（ceramic insulator）构成。周围温度上升时特定的树脂混合物开始液化，当达到熔点时在树脂混合物的帮助下（增大已熔化合金的表面张力），已熔化合金在表面张力的作用下迅速以两端引线为中心收缩成球状，从而永久切断回路。 第三种：方壳型温度保险丝 温度保险丝两引脚间连接著一段易熔合金丝，特殊树脂包覆著易熔合金丝，电流可以从一根引脚流向另一根引脚，当温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，其易熔合金熔化并在表面张力作用下及特殊树脂帮助作用下，收缩成球状附在两引脚末端。这样，电路被永久切断。 下列事项是为确保温度保险丝正常操作必须遵守的事项： i）各温度保险丝有额定电流和电压、熔断温度（Tf）、使用温度（Th）、最大温度（Tm）要在规定的参数下使用。 ii）选定保险丝安装位置时要注意不能因成品内的震动及其他配件的变位，令应力转嫁到保险丝上。 iii）要安装在温度保险丝熔断后温度不会上升到最大使用温度以上的地方。 iv）不能用于液体或湿度维持在95%以上的机器内。 v）温度保险丝要安装在只能够感应温度保险丝热源的场所。构造上不可避免时要设置热阻隔物，例如安装于加热器时要注意不能直接连接，以免热线加热到温度保险丝上 vi）为提高温度保险丝的电流量而并列联接或持续通过过电流、过电压，则温度保险丝的内部接点受损，将影响其正常动作，因此在上述条件下不能使用。 虽然温度保险丝在设计上有高可靠性，但单个温度保险丝所能应付的异常情况毕竟是有限度的。加上人为或无法预料的不可抗力的作用下令温度保险丝受到损伤不能正常发挥作用，则机器发生异常时将无法及时切断回路。因此在机器过热时、错误动作直接对人体有影响时、除保险丝外无回路切断设备时、在要求高度安全性的情况下，要使用2个以上拥有不同熔断温度的温度保险丝。 薄型温度保险丝是专门开发用于锂离子电池过温保护的，其工作原理同上述第二种温度保险丝，用低熔点合金连接回路，低熔点合金周围包裹助熔树脂，低熔点合金与金属导片连接，并被塑料材料所密封。当电池内部或外部产生短路或其它原因导致电池内部温度升高至一定水平，紧贴着电芯的温度保险丝就会快速熔断，从而切断电池的外部回路，防止电池爆炸，产生人生伤害事件。由于手持式电子设备需要越来越便携，所以温度保险丝的尺寸也就需要越小越好，越薄越好。目前最薄的温度保险丝可做到0.65mm厚，
关于快速熔断器的选型应用 熔断器额定电压的选择熔断件额定电流的选择 熔断器的额定电压与电网电压相符，限流熔断器一般不宜降低电压使用，以避免熔体截断电流时，产生的过电压超过电网允许的2。5倍工作电压 ?一般用三相电路的熔断器其额定电压按相应额定线电压选择： 用于单相系统熔断器，其额定电压按最高相电压的115％选择； ?用于三相中性点绝缘系统或谐振接地系统时，因系统可能发生所谓双接地故障，即一个故障点在电源侧而另一个在负载侧，且不同相，此时熔断器的额定电压应按最高线电压选择； ?用于三相中性点直接接地或经阻抗中性点接地系统时，按最高线电压选择?熔断件熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流： ?熔断件的额定电流应为负载长期工作电流的1.25倍。 ?熔断器安装在三相封闭的柜体中，或单只装在绝缘浇注 的筒内，或三相装在不封闭的柜体中时，皆要考虑适 当降低容量使用。 熔断器开断电流的选择 根据熔断器的保护作用，其量大开断电流应不小于被保护电器电路的最大短路电流；最小熔化电流应不大于被保护电路的最小短路电流． 熔断器的保存和检查熔断器的安装及更换 ?熔断器应储存在干燥合适的场所。 ?对摔落过的或受振动的熔断器在使用前应进行检验（直流电阻，零部件是否完好） ?放置久的熔断器出厂/出库时应进行再次检查其电阻值。 ?安装熔断器时，应紧固所有的零部件，防止接触部分在正常运行时过热． ?对三相安装的熔断件，即使一支动作，其他两支均应更换，因为其它两支虽未损坏，但已接近动作点，已到了易损坏的程度。 ?在更换动作过的熔断件时，应在动作10分钟后更换．如果在熔断件动作后发现管内有烟雾泄出或有噪声现象时，不应更换熔断件，需特熔断件与电源隔离后才
熔断器的选择 (一) 熔断器类型的选择 应根据使用场合选择熔断器的类型.电网配电一般用刀型触头熔断器(如HDLRT0 RT36系列);电动机保护一般用螺旋式熔断器;照明电路一般用圆筒帽形熔断器;保护可控硅元件则应选择半导体保护用快速式熔断器. (二) 熔断器规格的选择 1．熔体额定电流的选择 (1) 对于变压器、电炉和照明等负载,熔体的额定电流应略大于或等于负载电流. (2) 对于输配电线路,熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流. (3) 在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流. 对启动时间不长的电动机,可按下式决定熔体的额定电流IN熔体=Ist/(2.5~3) 式中Ist——电动机的启动电流,单位:A 对启动时间较长或启动频繁的电动机,按下式决定熔体的额定电流 IN熔体=Ist/(1.6~2) 对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算: In=(2.0~2.5)Imemax+∑Ime 注:In熔断器的额定电流;Ime电动机的额定电流;Imemax多台电动机容量最大的一台电动机的额定电流; ∑Ime其余电动机的额定电流之和. 电动机末端回路的保护,选用aM型熔断器,熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流; (4) 电容补偿柜主回路的保护,如选用gG型熔断器,熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8~2.5倍;如选用aM 型熔断器,熔断体的额定电流In 约等于线路电流的1~2.5倍. (5) 线路上下级间的选择性保护,上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6,就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要. (6) 保护半导体器件用熔断器,熔断器与半导体器件串联,而熔断器熔体的额定电流用有效值表示,半导体器件的额定电流用正向平均电流表示,因此,应按下式计算熔体的额定电流: IRN≥1.57 IRN ≈1.6 IRN 式中IRN 表示半导体器件的正向平均电流. (7) 降容使用 在20℃环境温度下,我们推荐熔断体的实际工作电流不应超过额定电流值.选用熔断体时应考虑到环境及工作条件,如封闭程度空气流动连接电缆尺寸(长度及截面) 瞬时峰值等方面的变化;熔断体的电流承载能力试验是在20℃环境温度下进行的,实际使用时受环境温度变化的影响.环境温度越高,熔断体的工作温度就越高, 其寿命也就越短.相反,在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命. (8) 在配电线路中,一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2~3倍,以防止发生越级动作而扩大故障停电范围. 2．熔断器的选择 (1)UN熔断器≥UN线路. (2)I N熔断器≥IN 线路. (3)熔断器的最大分断能力应大于被保护线路上的最大短路电流。 熔断器在工矿企业的生产过程中和日常生活中主要用于保护低压电器设备，由于使用于不同的电气设备，其容量、大小的选择原则差别很大，在实践中必须严格按照规程规定选择配置。否则，将失去其应有的保护作用。
电流1.2-2倍。 追问： 能说详细点吗 回答： 熔断器的选择 (一) 熔断器类型的选择 应根据使用场合选择熔断器的类型.电网配电一般用刀型触头熔断器(如HDLRT0 RT36系列);电动机保护一般用螺旋式熔断器;照明电路一般用圆筒帽形熔断器;保护可控硅元件则应选择半导体保护用快速式熔断器. (二) 熔断器规格的选择 1．熔体额定电流的选择 (1) 对于变压器、电炉和照明等负载,熔体的额定电流应略大于或等于负载电流. (2) 对于输配电线路,熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流. (3) 在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流. 对启动时间不长的电动机,可按下式决定熔体的额定电流IN熔体=Ist/(2.5~3) 式中Ist——电动机的启动电流,单位:A 对启动时间较长或启动频繁的电动机,按下式决定熔体的额定电流 IN熔体=Ist/(1.6~2) 对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算: In=(2.0~2.5)Imemax+∑Ime 注:In熔断器的额定电流;Ime电动机的额定电流;Imemax多台电动机容量最大的一台电动机的额定电流; ∑Ime其余电动机的额定电流之和. 电动机末端回路的保护,选用aM型熔断器,熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流; (4) 电容补偿柜主回路的保护,如选用gG型熔断器,熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8~2.5倍;如选用aM 型熔断器,熔断体的额定电流In 约等于线路电流的1~2.5倍. (5) 线路上下级间的选择性保护,上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6,就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要. (6) 保护半导体器件用熔断器,熔断器与半导体器件串联,而熔断器熔体的额定电流用有效值表示,半导体器件的额定电流用正向平均电流表示,因此,应按下式计算熔体的额定电流: IRN ≥1.57 IRN ≈1.6 IRN 式中IRN 表示半导体器件的正向平均电流. (7) 降容使用 在20℃环境温度下,我们推荐熔断体的实际工作电流不应超过额定电流值.选用熔断体时应考虑到环境及工作条件,如封闭程度空气流动连接电缆尺寸(长度及截面) 瞬时峰值等方面的变化;熔断体的电流承载能力试验是在20℃环境温度下进行的,实际使用时受环境温度变化的影响.环境温度越高,熔断体的工作温度就越高, 其寿命也就越短.相反,在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命. (8) 在配电线路中,一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2~3倍,以防止发生越级动作而扩大故障停电范围. 2．熔断器的选择 (1)UN熔断器≥UN线路.
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Revision History 修改记录 电流保险丝基本知识 一、保险丝的作用: 1、正常情况下,保险丝在电路中起连接电路作用. 2、非正常(超负载)情况下,保险丝做为电路中的安全保护元件,通过自身熔断安全切断并保护电路. 二、保险丝的工作原理:
保险丝通电时,由电能转换的热量使可熔体的温度上升.正常工作电流或允许的过载电流通过时,产生的热量通过可熔体、外壳体向周围环境辐射,通过对流、传导等方式散发的热量与产生的热量逐渐达到平衡.如果产生的热量大于散发的热量,多余的热量就逐渐积聚在可熔体上,使可熔体温度上升;当温度达到和超过可熔体的熔点时,就会使可熔体熔化、熔断而切断电流,起到了安全保护电路的作用. 三、保险丝的分类: 1、按外型尺寸分为:φ 2、φ 3、φ 4、φ 5、φ6及其它. 2、按熔断特性分为:快速熔断型、中等延时熔断型、延时熔断型.(还可分特快、强延时). 3、按分断能力分为:低分断型、高分断型(还可分增强分断型). 4、按安全标准(或使用地区)分为:UL/CSA(北美)规格、IEC(中国、欧洲等)规格、MIT/KTL(日本/韩国)规格等. 5、其它分类. 四、保险丝的特性术语: 1、额定电流: 保险丝管的公称工作电流(正常条件下,保险丝长期维持正常工作的最大电流). 2、额定电压: 保险丝的公称工作电压(保险丝断开瞬间,能安全承受的最大电压).选用保险丝时,被选用保险丝的额定电压,应大于被保护回路的输入电压. 3、分断能力: 当电路中出现很大的过载电流(如强短路)时,保险丝能安全切断(分断)电路的最大电流.它是保险丝最重要的安全指标.安全分断是指在分断电路中不发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元、部件以至人身安全的现象. 4、过载能力(承载能力): 保险丝能在规定时间内维持工作的最大过载电流.当流经保险丝的电流超过额定电流时,一段时间后熔体温度将逐渐上升以至最后被熔断. UL标准规定:保险丝维持工作4小时以上,最大不熔断电流是额定电流的110%(微型保险丝管为100%) IEC标准规定:保险丝维持工作1小时以上,最大不熔断电流是额定电流的150% 5、熔断特性(I-T):保险丝所加负载电流与保险丝熔断时间的关系. A、熔断特性曲线(I-T曲线):在以负载电流为X轴,熔断时间为Y坐标的对数坐标系内,由保险丝在不同负载电流下的平均熔断时间坐标点连成的曲线.每一种型号规格的保险丝都有一条相应的曲线可代表其熔断特性,这种曲线很好地描绘了保险丝的过载性能.可供保险丝选用时参考. B、熔断特性表:由几个规定的具有代表性的负载电流值和对应的熔断时间范围所组成的表格.各安全标准都已明确规定,这是验收保险丝的最主要依据. 例如UL、CSA、MIT/KTLA种规格快速熔断型,规定为:
保险丝的应用指南 目录 一．保险丝的基本工作原理 二．管状保险丝的分类 三．选择保险丝的十个要素 四．小型管状保险丝的测试要求 五．小型管状保险丝的安全认证
一. 保险丝的基本原理 ----------------------------------------------- 1．结构： 在电路过电流保护元件中最常用的就是小型管状保险丝，它是由两端带有金属联接端子的管体和管内的金属熔体这两大主要部份所组成的，其外壳部份的作用是支撑和联接，大多数保险丝的外型是圆柱形的，即所称为管状的；关键的功能是由内部的熔体所决定的。 2．功能： 保险丝是串联在电路中的，一般要求其电阻要小（功耗要小），因此当电路正常工作时，保险丝只相当于一根导线，能够长时间稳定的使用；由于电源或外部干扰而发生电流波动时，保险丝也能承受一定范围的过载；只有当电路中出现较大的过载电流--故障或短路--时，保险丝才会动作，通过断开电流来保护电路的安全。 3．原理： 保险丝通电时因电流转换的热量会使熔体的温度上升，在负载正常工作电流或允许的过载电流时，电流所产生的热量和通过熔体，壳体和周围环境所幅射，对流和传导等方式散发的热量能逐步达到平衡；如果散热速度跟不上发热时，这些热量就会在熔体上逐部积蓄，使熔体温度上升，一旦温度达到和超过熔体材料的熔点就会使它熔化，从而断开电流，起到安全保护的作用。 4．名词术语： 额定电流：保险丝的公称工作电流，代号：In 额定电压：保险丝的公称工作电压，代号：Un 电压降：额定电流下保险丝两端的电压降，代号：Ud 冷电阻：保险丝不工作时本身的电阻值，代号：Rn
过载能力：保险丝能长期工作的过载电流（有些品种能在高温条件下） 熔断特性：保险丝工作的性能指标--负载电流和熔断时间两者的函数关系，即时间/电流特性 (也称为安-秒特性）。通常 有两种表达方法： ----熔断特性曲线：以负载电流为X座标，熔断时间为Y座标，由保险丝在不同电流负载下的平均熔断时间座标点 连成的曲线。每一个型号规格的保险丝都有一条相应的 曲线可代表它的熔断特性，这种曲线可用于选用保险丝 时的参考。 ----熔断特性表：由若干个具有代表性的负载电流值和对应的熔断时间所组成的表格。每一种型号的保险丝都有一 个熔断特性表，这种表格可用于检测保险丝时的依据。 分断能力：保险丝最重要的安全指标—在很大的过载电流（短路）时，保险丝能够安全分断的最大电流值。安全分断即是 指在保险丝分断电路是不发生喷溅，燃烧，爆炸等危及 周围元件部件以至人身安全的现象。代号：Ir 熔化热能值：使保险丝的熔体熔化所需要的公称能量值，是保险丝本身的一个参数。代号：I2 t
浅析快速熔断器的选型与应用 本文论述了快速熔断器的选型的原则，并对应用中的需要注意的问题进行了分析。 1，概述 在地铁列车中，牵引和辅助系统主电路的保护是由快速熔断器和高速开关共同承担的。这种设计是基于以下几个方面的考虑： ⑴高速开关具有短路保护、过流保护、过载保护和欠压保护等功能，且具有可频繁操作的优点。但高速开关短路保护的性能不理想，不能将短路电流和分断过电压限制在电路可以承受的范围内。 ⑵快速熔断器具有分断能力强、分断时间短、限流特性好、I2T值小、分断过电压低等优点，可以将短路电流和分断过电压限制在电路可以承受的范围内，是最理想的保护器件。然而熔断器不能重复使用，用一次就得更换。 ⑶电路出现短路故障的几率很小。 将高速开关和熔断器两者结合起来，使两者的优势互补，就能使电路得到有效的保护，又能避免经常更换熔断器麻烦。 在选择高速熔断器时，设计师既要根据被保护电路的特性，分别确定高速开关和快速熔断器参数，还要考虑高速开关与快速熔断器的匹配。如何正确的选择、使用快速熔断器，是系统开发、设计人员必须关注和解决的实际问题。 2，快速熔断器的结构、工作原理和特性 2.1，快速熔断器的结构 熔断器由磁壳、导电板、熔体、石英砂、消弧剂、指示器六部分组成。 熔体的材质为纯银，形状为矩形薄片，且具有圆孔狭颈。如图所示： 图1 快速熔断器熔体的几何形状 2.2，快速熔断器的灭弧原理 快速熔断器的熔体是由纯银制成的，由于纯银的电阻率低、延展性好、化学稳定性好，因此快速熔断器的熔体可做成薄片，且具有圆孔狭颈结构。发生短路故障时，狭颈处电流密度大，故狭颈处首先熔断，并被石英砂分隔成许多小段。这样，由于熔体熔断而形成的电弧就被石英砂分隔成许多小段，电弧电流较小，分布的空间小，易被消弧剂吸收。又由于石英砂是绝缘的，电弧熄灭后立即形成一个绝缘体，将电路分断。 2.3，快速熔断器的特性 2.3.1反时限电流保护特性 熔断器具有反时延特性，即过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。所以，在一定过载电流和过载时间范围内，熔断器是不会熔断的，可连续使用。
1．为什么有时候贴片式保险丝会变得电阻很大而不断？ 2．为什么保险丝常在开机时或刚接通电源时断开？ 3．保险丝的额定电压有什么意义？ 4．什么是保险丝的分断能力？ 5．如何选择保险丝的熔断特性和额定电流？ 6．环境温度对保险丝的性能有什么影响？ 7．慢熔断保险丝与快熔断在性能和应用有什么不同？ 8．怎么样才使保险丝能承受多次瞬间脉冲的冲击？ 9．一次性保险丝和可恢复保险丝的异同？ 10．相同额定电流的不同品牌保险丝一定能够直接替换吗？ 11．有哪些因素会影响保险丝性能？ 12．什么样的保险丝才是好的保险丝？ 13. 如何形象简易的描述FA-HI-SB的区别？ 14. 为何规定保险丝的DCR测量需在小于等于10%的负载和环境温度25℃条件下进行？ 15．生产过程中遇到保险丝异常熔断时怎么办？ 16．能不能认为慢熔断保险丝的保护性能不如快熔断保险丝？ 17．保险丝的分断能力在实际应用中有什么意义？ 18．保险电阻能起到保险丝的作用吗？ 待续...
1．为什么有时候贴片式保险丝会变得电阻很大而不断 我们知道管状保险丝的动作原理是：过电流使得熔体上的热平衡被打破，熔体温度上升到该金属材料的熔点时，熔体的中间部分从固体变为液体，由于悬空在管中的金属材料的表面力及重力使熔体的液体部分向两端拉开距离和向下垂落，电压引起的飞弧又使得熔体温度继续上升，进一步飞弧和进一步拉开距离，直至电路被完全切断。 对应贴片式的保险丝来说，其动作原理也是一样的，但是由于结构状态的不同，金属熔体的周围都被其基体部分的高分子材料或瓷材料所紧紧围贴着，即使是已经熔化的金属也无法向两端收缩，只能依靠向周围材料的扩散渗透或被吸收，如果在这个过程中过电流消失了（例如瞬间脉冲现象），而扩散或吸收的过程尚在进行过程中，此时就会造成电阻变大而熔体没有完全熔断的现象。 再来看看这种现象的后果：由于此时过电流已经消失，并没有对电路造成不良影响，虽然此时的保险丝没有完全被熔断，但熔体的容量已经减弱，再次经受过电流时就会较快被熔断，保证对电路的保护作用；如果第二次过电流依然是瞬间脉冲，则会造成电阻再次变大而依然没完全熔断，熔体的容量也再次减弱；总之，贴片保险丝出现电阻变大而不完全熔断现象并不影响它对电路的保护功能，只要过电流持续时间一长，它就会被完全熔断。相反地如果经受了过电流而没有任何变化，则有可能保险丝的保护功能有问题了。 再对比管状保险丝来看，慢断型保险丝的熔体由两种以上的金属材料复合而成，在承受过电流时同样有一个不同材料间互相扩散渗透的过程，所以它会具有耐脉冲的能力，也有机会发生电阻变大的现象。 2．为什么保险丝常在开机时或刚接通电源时断开 大部分电路在刚接通电源时都会产生一个瞬间浪涌电流，在容性或感性电路中这种浪涌
快速熔断器的选择及应用 整流变电是氯碱行业中的重要环节,而快速熔断器在半导体电力整流变电保护中的配置至关重要,一旦设备定型后,快速熔断器的选用会直接影响直流供电的质量和用电的效率等整流变电参数。 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,是一种良好的保护器件。本文涉及的是封闭式有填料式快速熔断器,在运行中没有外部现象。 1 快速熔断器的配置 快速熔断器在半导体电力整流器保护中的配置一般分2类。 1.1 变流臂内部并联支路配置保护式 此类型主要用于大功率和超大功率整流器的保护。当变流臂中某一支路器件因某种原因损坏时(每一支路根据设备功率不同,一般并联几对快速熔断器和半导体整流元件串联而成,图1仅标出1对快速熔断器与半导体整流元件),导致与之串联的快速熔断器保护分断后,一般情况下仅1个器件出故障,并不影响整个整流器的正常运行。目前,唐山三友集团冀东化工有限公司的半导体电力整流器保护中的配置就属于变流臂内部并联支路配置保护式,运行效果很好,如图1所示。
1.2 分相配置总体保护式 此类型主要用于中、小功率整流器的保护。当某一变流臂中的器件因某种原因损坏时,导致该相快速熔断器保护分断后,整流器的保护将自动切断供电电源,停止向整流器供电,氯碱行业不常用该配置,如图2所示。 2 快速熔断器的选用 也称电压电流法。线路变流变压器的线电压应低于快速熔断器的额定电压。经电力半导体器件与快速熔断器串联短路实验验证,以半导体额定电流乘以系数,做为所选用的快速熔断器的额定电流。因快速熔断器的额定电流是有效值,而半导体器件的额定电流是平均值,针对上述第一类配置方案(图1),对第一代产品RS0、RS3系列(我国快速熔断器的发展史可分为4个阶段,第一代是全国联合设计的RS0、RS3系列,参数为480A、750V以下,分断能力为50kA,是一种体积较大、价格低廉、电寿命短的初级产品,目前尚有相当装机量)而言,该系数可按整流管为1.4、晶体管1.2、快速晶体管为1来选配,如ZP1000配1400A快速熔断器。针对上述第二类配置方案(图2),则可依据阀电流Iv以及变流装置的负载特性选择快速熔断器,再按整流器可能产生的最大故障电流,来选择有足够分断能力的快速熔断器,如50kA或 100kA,其中50kA为合格品,100kA为一级品。
保险丝基础知识整理 目录 1 定义 2 介绍 2.1 外形 2.2 标志 2.3 工作原理 2.4 作用 3 构成 3.1 基本组成 3.2 灭弧装置 3.3 熔断装置 4 分类及特性 4.1 分类 4.2 特性 5 保险丝管的安全标准及标志 6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命 6.1 影响保险丝寿命的因素 6.2 保险丝老化后对使用的影响 6.3 保险丝寿命的测试评估 7保险丝选型 7.1 保险丝适用的电路 7.2 保险丝管使用中的一些注意事项 7.3 保险丝管的选用 1定义 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，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么保险
丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 2介绍 2.1外形 ⑴、条丝状。早期原始型态的保险丝，直接以螺丝锁定，用于各种尺寸的旧式开关、插座。 ⑵、片状（裸片状）。比旧式丝状方便使用。 ⑶、玻璃管状。有几种不同尺寸，常见于电子产品。6.3 x 32 mm （直径 x 长度）、5 x 20 mm ⑷、陶瓷管状。有几种不同形状及尺寸，可避免玻璃爆裂。 ⑸、塑胶片状带金属片状接脚：汽车保险丝。 ⑹、表面接着元件（SMD）型。 ⑺、圆柱体状，插件式：直接焊接于电路板上，用于产品内部。 2.2标志 标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记，指示其评级。但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记，使识别非常困难。 保险丝可能出现类似的显著不同的特性，确定了它们的标记。保险丝标记通常会传达以下信息： 安培的保险丝的额定 电压等级的保险丝 时间 - 电流特性，即速度保险丝 批准由国家和国际标准机构 制造商 / 产品编号 /系列 中断能力 2.3工作原理 当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式：Q=0.24I2RT；其中Q是发热量，0.24是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
常用低压电器选型手册 一、低压电器选型手册的一般原则： 1、低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即Ue≥Ug。 2、低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即Ie≥Ig。 3、设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh≥Ich 4、热稳定保证值应不小于计算值。 5、按回路起动情况选择低压电器。如，熔断器和自动空气开关就需按起动情况进行选择。 二、断路器的选型 保护：过载，短路，欠电压 一般选型： 1、断路器额定电压≥线路额定电压； 2、断路器额定电流≥线路计算负荷电流； 3、断路器脱扣器额定电流≥线路计算负荷电流； 4、断路器极限通断能力≥线路中最大短路电流； 5、线路末端单相对地短路电流不小于1.25 倍的自动开关瞬时（或短延时）脱扣整定电流； 6、断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 1、配电用断路器的选型： 1、长延时动作电流整定为导线允许载流量的0.8～1 倍； 2、3 倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大起动电流的电动机的起动时间； 3、短延时动作电流整定值不小于1.1（Ijx+1.35kIedm)。Ijx 为线路计算负荷电流；k 为电动机起动电流倍数，Iedm 为最大一台电动机额定电流； 4、短延时时间按被保护对象的热稳定校验； 5、无短延时时，瞬时电流整定值不小于1.1（Ijx+1.35k1kIedm)。k1 为电动机起动电流的冲击系数，取1.7～2。 如有短延时，则瞬时电流整定值不小于1.1 的下级开关进线端计算短路电流值。
2、电动机保护用自动开关的选型： 1、长延时电流整定值＝电动机额定电流； 2、6 倍长延时电流整定值的可返回时间≥电动机起动时间； 3、鼠笼形瞬时整定电流为8～15 倍脱扣器额定电流；绕线形瞬时整定电流为3～6 倍脱扣器额定电流。 3、照明用自动开关的选型： 1、长延时电流整定值不大于线路计算负荷电流； 2、瞬时电流整定值＝6 倍的线路计算负荷电流。 三、刀开关的选型 保护：主要用作隔离开关，不切断故障电流，只能承受故障电流引起的电动力和热效应。 选型： 1、按额定电压选： 刀开关额定电压≥刀开关工作电压。 2、按额定电流选： 刀开关额定电流≥刀开关工作电流。如电路中有电动机，工作电流应按电动机起动电流计算。 3、按热稳定和动稳定校验： imax≥ich imax：最大允许电流。 ich：三相短路冲击电流。 四、熔断器选型 保护：短路，若作过载保护，可靠性不高。 1、熔断器熔体的选择 （1）按正常工作电流选择 熔体额定电流≥线路计算电流 （2）按短路电流校验动作灵敏性 Idmin／Ier≥Kr Idmin：被保护线路最小短路电流Kr：熔断器动作系数，一般为4