快速熔断器的应用

fuse在车载obc上的应用简介fuse（快速熔断器）是一种用于保护电路的电气设备，被广泛应用于各种电子设备中。

在车载OBC（On-Board Charger，车载充电器）中，fuse扮演着重要的角色，为车辆充电过程提供了安全保护。

本文将介绍fuse在车载OBC上的应用，并探讨其重要性。

fuse的作用fuse主要用于保护电路免受过载和短路的损害，当电路中发生过载或短路时，fuse会自动断开电路，切断电流流动，以保护其他电子设备和电路不受损害。

在车载OBC中，fuse可防止过大的电流对车辆和充电系统造成危险。

fuse在车载OBC中的应用场景fuse在车载OBC中的应用场景包括以下几个方面：1. 输入电路保护车载OBC的输入电路需要与外部电源相连，以接受电能供给。

在这个过程中，可能会发生过电流或短路等意外情况。

fuse被应用于输入电路中，一旦发生过电流或短路，fuse会自动熔断，切断电路，以防止电流过大对车辆和充电系统造成损害。

2. 输出电路保护车载OBC的输出电路用于将电能传输到车辆的电池组中进行充电。

在这个过程中，可能会发生电流过载或电池故障等情况。

fuse也被应用于输出电路中，一旦发生电流过载，fuse 会断开电路，以防止过大的电流对电池组和车辆造成损害。

3. 故障检测和保护除了普通的过载和短路保护外，fuse还可以用于检测车载OBC中的故障，并提供相应的保护。

例如，当OBC内部出现温度过高的故障时，fuse可以断开电路，以防止温度继续上升导致更严重的损坏。

fuse的选型和要求在选择fuse时，需要考虑以下几个因素：1. 额定电流和电压根据车载OBC的额定电流和电压要求，选择适合的fuse。

额定电流应略高于OBC的工作电流，电压需满足OBC的输入和输出电压要求。

2. 熔断特性fuse的熔断特性也需要考虑，例如响应时间和断开电路时的动作电流。

在车载OBC中，需要选择反应速度较快的fuse，以确保能在意外情况发生时迅速切断电路。

新能源考试题与参考答案1、自动驾驶的毫米波雷达由芯片、天线、算法共同组成,基本原理是发射一束( ),观察回波与入射波的差异来计算距离、速度等。

主要用于交通车辆的检测,检测速度快、准确,不易受到天气影响。

A、电磁波B、脉冲波C、光波D、无线电波答案：A2、异步电动机在启动瞬间, 转子绕组中感应的电流很大, 使定子流过的启动电流也很大,约为额定电流的( )倍。

A、4-7B、2C、1-3D、9-10答案：A3、 ( )是一种新型的熔化极气体保护电弧焊方法,该方法通过对焊接过程中电弧电压和电流进行精确的控制和调节,使电弧稳定,同时又能显著地降低电弧能量,满足超薄的镀锌板以及轻型铝合金材料的焊接。

A、气焊B、压焊C、冷弧焊D、激光焊答案：C4、用于配电的交流电力系统中()及其以下的电压等级称为低电压。

A、220VB、500VC、1000VD、36V答案：C5、关于汽车ACC 系统说法错误的是()。

A、汽车ACC 系统可以自动控制车速B、ACC 系统工作过程中,驾驶员踩制动踏板,ACC 系统会终止巡航控制C、ACC 系统工作过程中,驾驶员踩加速踏板,ACC 系统会终止巡航控制且不再启动D、汽车ACC 系统可以减轻驾驶员的疲劳度答案：C6、以下属于中级惯性传感器主要的应用范围的是()。

A、光学瞄准系统B、导弹导引头C、GPS 辅助导航系统D、消费电子类产品答案：C7、自适应巡航控制系统的主要功能是基于特定的信息控制车速与前方车辆运动状况相适应,这些信息包括()。

①与前车间的距离;②本车的运动状态;③驾驶员的操作指令。

A、②③B、①③C、①②③D、①②答案：C8、白车身轻量化系数作为汽车轻量化的评价指标,考虑了车身( )、车身大小、质量水平,对白车身材料的合理使用、结构优化设计有重要意义。

A、抗变形能力B、应力集中C、刚度性能D、扭转刚度答案：D9、在自感应电压阶段,点火线圈的能量(通过初级线圈的电流)以( )形式临时存储在点火线圈内。

丹佛斯软启动器的运用软启动器的作用是降低交流异步电动机在直接启动时的电流.软启动器的控制类型有很多，如转矩控制，开环电压控制，闭环电压控制以及闭环电流控制. 就丹佛斯而言,MCD3000，MCD202属于闭环电流控制，带有电流检测装置，具有电机保护功能. MCD201属于电压控制，须外加过流保护装置。

虽然，软启动器种类繁多，但其总的原理不外乎通过控制晶间管的导通角来达到控制电机启动电压的目的。

因此相对于变频器而言，其内部结构相对简单，价格也低很多。

但是如果软启动器选型和使用不当，则会造成很多不良后果。

使用软启动器的优点是限制启动电流，但其副作用是造成启动转矩按平方关系减小. 如果参数设置不当，会造成启动困难甚至损坏设备. 以下结合丹佛斯MCD3000软启动器，介绍一下软启动器在使用时应注意的事项。

合理选择启动电流倍数，参数2：启动电流的降低会带来的启动转矩的下降。

启动转矩和启动电流有如下关系：启动转矩=堵转转矩×(启动电流/堵转电流)，例如，对于一台IIOKW的电机，其堵转转矩是额定转矩的2.5倍，堵转电流是额定电流的6倍，如果软启动器设置为3倍启动电流，则实际启动转矩为图 1 直接启动和软启动器启动电流和转矩的区别图 1 给出了直接启动和软启动器启动时电机电流和转矩的情况. 并示出了在不同的负载情况下可启动和不可启动的情况。

在软启动器的操作说明中列举了不同应用类型的典型启动电流倍数。

这对应用有一定指导意义，但并不绝对。

应视具体工矿和电机特性而定。

在实际应用中往往有这样的情况，即一次启动失败后没有采取任何措施而反复启动，结果造成的钦启动器故障损坏。

因此，在启动失败后，应先确认机械上无卡死的情况，有条件时可手动盘车确认。

然后在适当增加启动倍数后再启动.另外要限制每小时的启动次数，在不需频繁启动的情况下，应将再启动延时，参数15设置在120单位以上，即停止后到下次启动时间在20分钟以上。

在此期间，软启动器不能再次启动，电流[AMPS]指示发光二极管闪烁。

一、熔断器的概念熔断器其实就是一种短路保护器,广泛用于配电系统和控制系统,主要进行短路保护或严重过载保护。

熔断器是以金属导体作为熔体而分断电路的电器，它串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到保护作用。

熔断器具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。

因此，在一定过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续使用。

熔断器主要由熔体、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。

二、熔断器的作用当电路发生故障成异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中某些器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至火灾或重大事故。

若电路中正确地选配安置了熔断器，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。

最早期的熔断器于一百多年前由爱迪生发明，由于当时的工业不发达白炽灯很贵重，所以，最初是将它用来保护昂贵的白炽灯。

三、熔断器的构造熔断器由绝缘底座（支持件）、触头、熔体等组成。

熔体是熔断器的主要工作部分，熔体相当于串联在电路中的一段特殊的导线，当电路发生短路或过载时，电流过大，熔断器因过热而熔化，从而切断电路。

熔体常做成丝状、栅状或片状。

熔体材料具有相对熔点低，特性稳定、易熔断的特点。

一般采用铅锡合金、纯铜片、镀银铜片、铝、锌、银等金属；常见熔断器触头通常有两个，是熔体与电联接的重要部件，它必须有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻；四、熔断器种类1、螺旋式熔断器RL：在熔断管装有石英砂，熔体埋于其中，熔体熔断时，电弧喷向石英砂及其缝隙，可迅速降温而熄灭。

为了便于监视，熔断器一端装有色点，不同的颜色表示不同的熔体电流，熔体熔断时，色点跳出，示意熔体已熔断。

螺旋式熔断器额定电流为5～200A，主要用于短路电流大的分支电路或有易燃气体的场所。

单元十三电力电子技术基础（教案）注：表格内黑体字格式为（黑体，小四号，1.25倍行距，居中）13.2晶闸管可控整流电路【教学过程】组织教学：1．检查出勤情况。

2．检查学生教材，习题册是否符合要求。

3．宣布上课。

引入新课：1．可控整流电路的作用是将交流电变换为电压大小可以调节的直流电，以供给直流用电设备，如直流电动机的转速控制、同步发电机的励磁调节、电镀和电解电源等，它主要利用晶闸管的单向导电性和可控性构成。

2．通过实物演示及列举实例，让学生了解桥式整流电路的原理及应用，从而激发他们的学习兴趣。

讲授新课：13.2晶闸管可控整流电路13.2.1整流电路可控整流电路的作用是将交流电变换为电压大小可以调节的直流电，以供给直流用电设备，如直流电动机的转速控制、同步发电机的励磁调节、电镀和电解电源等，它主要利用晶闸管的单向导电性和可控性构成。

13.2.1整流电路单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少的优点，但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。

比较常用的是半控桥式整流电路，简称半控桥，其电路如图13-2-1所示。

在变压器副边电压u的正半周（a端为正）时，T1和D2承受正向电压。

这时如对晶闸管T1引入触发信号，则T1和D2导通，电流的通路为a→T1→R L→D2→b图13-2-1 电阻性负载的单相半控桥式整流电路这时T2和D1都因承受反向电压而截止。

同样，在电压u的负半周时，T2和D1（讲解）（讲解）观看PPT：整流电路)承受正向电压。

这时，如对晶闸管T 2引入触发信号，则T 2和D 1导通，电流的通路为： b→T 2→R L →D 1→a图13-2-2 电阻性负载时单相半控桥式整流电路的电压与电流的波形这时T 1和D 2处于截止状态。

电压与电流的波形如图13-2-2所示。

桥式整流电路的输出电压的平均值为2cos 219.00a U U +⋅= (13-2-1)输出电流的平均值为2cos 19.000aR U R U I L L +⋅==(13-2-2) 13.2.2晶闸管的过电流、过电压保护1．晶闸管的过电流保护由于晶闸管的热容量很小，一旦发生过电流时，温度就会急剧上升而可能把PN 结烧坏，造成元件内部短路或开路。

电动汽车熔断器(保险丝)定义与应用电动汽车目前面临的一个重要课题是，如何避免和防御在发生车辆碰撞时高压电路可能发生的短路。

一般而言，电动汽车制造商都会非常重视对于强电的管理，往往会在电路上设置多个保险(应称：熔断器)，一旦发生碰撞或者出现短路，保险将自动切断供电。

根据调查组查看起火后的视频统计数据，在事故发生过程，总共产生了12道电弧。

也就是说汽车被碰撞后，强电并没有被自动切断，由此引发高压配电箱内的高压线路与车体之间形成短路。

吴志新副主任在发布会上解释说：这种状况并非出于车辆的安全设计缺陷，而是在时速超过100公里/小时的强撞击冲击力和各个部件的挤压下，瞬间毁坏了电路保险。

该型汽车一共安装了6个电路保险，其中有一个被撞坏，没有发挥作用。

其它发挥了作用的保险，在两次碰撞后仍旧保持了较好的工作状态。

当然汽车燃烧后都被烧毁。

吴志新进一步表示：我国目前还没有专门针对电动汽车电路安全的标准，有关部门现在正在加紧制定专门针对电动汽车的整车碰撞标准，事故倒逼了电动汽车标准加速制定，包括电路、电池包等，未来都会有标准，比较稳定的电动汽车标准数目大概要达到100项。

这起重大事故的调查结论，当时并没有通过媒体广泛地公布与众，以致今天只要电动汽车起火的消息传来，人们第一时间联想到的就是锂电池又出事了！反而忽略了电动汽车还有许多薄弱的重要环节，都有可能造成起火自燃的恶性事故。

可能谁也想不到，一次追尾造成的车毁人亡与几个电路保险有着如此密切的关联，尤其在“各个部件的挤压下，瞬间毁坏了电路保险”，这些电路保险又在“汽车燃烧后都被烧毁”了，为什么这些电路保险如此脆弱不堪，在关键时刻发挥不了保险和避险作用？竟然在一场大火中自身难保而粉身碎骨？那么，什么样的电路保险(熔断器) 才能真正放心地为电动汽车保驾护航呢？早在十多年前，国家标委会就制定发布了GB/T 18384.2-2001《电动汽车安全要求》第2部分：功能安全和故障防护和GB/T 17531-2005《混合动力电动汽车安全要求》两个国家标准，对电动汽车的过电流保护装置明确为“当电流过大时，应使用一个电路保护器、切断装置或熔断器断开车载电源(例如动力蓄电池)的至少一个电极”，以及“动力蓄电池和动力电路系统应通过断路器和熔断器进行保护。

□ 附录：习 题 集一、填空1、晶闸管的问世，使 电子技术 进入了强电领域，形成了 电力电子 学科。

2、电力电子变流技术的应用主要有以下几方面： 整流 、 直流斩波 、 逆变 、 交流电力控制 、 变频 和 变相 。

3、在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为____通态损耗____，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为___开关损耗_____。

4、电力电子器件在实际工作中应用中，一般是由 控制电路 、 驱动电路 和以电力电子器件为核心的 主电路 组成的一个系统。

由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加___保护_____。

5、普通晶闸管内部四个区形成 三个 PN 结,外部有三个电极，分别是 阳极A 极、 阴极K 极和 门极G 极。

6、晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上 触发 电压，晶闸管就导通。

7、只有当阳极电流小于 维持电流 电流时，晶闸管才通转为截止。

8、正弦半波电流的波形系数dI I K 为： 1.57 9、晶闸管的工作状态有正向 阻断 状态，正向 导通 状态和反向 阻断 状态三种。

10、某半导体器件的型号为KP50—7的，其中KP 表示该器件的名称为 普通晶闸管 ，50表示 额定电流50A ，7表示 额定电压700V 。

11、逆导晶闸管是将____二极管____与晶闸管__反向并联______（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。

12、在晶闸管两端并联的RC 回路是用来防止 关断过电压 损坏晶闸管的。

13、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫 快速熔断器 。

14、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R 是___静态均压_____措施，给每只管子并联RC 支路是___动态均压_____措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用___先串后并_____的方法。

15、按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为 不可控 型器件、 半控 型器件和 全控型 器件。

快速熔断器的选择及应用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。

熔断器选用三大方法熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉的保护电器，广泛应用于低压配电系统和控制电路中，主要作为短路保护元件，也常作为单台电气设备的过载保护元件。

1. 熔断器选用的一般原则（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，应注意电动机启动电流的影响，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。

2. 一般用途熔断器的选用方法（1）熔断器类型的选择。

熔断器主要根据负载的情况和电路短路电流的大小来选择类型。

例如，对于容量较小的照明线路或电动机的保护，宜采用RCIA系列插入式熔断器或RM10系列无填料密闭管式熔断器；对于短路电流较大的电路或有易燃气体的场合，宜采用具有高分断能力RL系列螺旋式熔断器或RT（包括NT）系列有填料封闭管式熔断器；对于保护硅整流器件及晶闸管的场合，应采用快速熔断器。

熔断器的形式也要考虑使用环境，例如，管式熔断器常用语大型是被及容量较大的变电场合；插入式熔断器常用语无振动的场合；螺旋式熔断器多用于机床配电；电子设备一般采用熔丝座。

（2）熔体额定电流的选择。

1）对于照明电路和电热设备等电阻性负载，因为其负载电流比较稳定，可用作过载保护和短路保护，所以熔体的额定电流Irn应等于或稍大于负载的额定电流Ifn，即：2）电动机的启动电流很大，因此对电动机只宜作短路保护，对于保护长期工作的单台电动机，考虑到电动机启动时熔体不能熔断，即式中，轻载启动或启动时间较短时，系数可取近1.5；带重载启动、启动时间较长或启动较频繁时，系数可取近2.5。