低压配电系统的保护之熔断器

隔离开关、熔断器性能及在低压配电中的应用◆低压配电系统的保护电器主要是低压断路器和低压熔断器。

保护电器是电路故障时避免导致电击和引起电气火灾的重要器件，合理选择保护电器，正确整定其参数，是达到预期目的的重要保证。

◆在我国上世纪80年代中后期，出现一种错误的倾向：认为断路器是先进的，而熔断器是落后的、过时的产品，从而很少使用熔断器，这种倾向应该得到纠正。

从保证用电安全、供电可靠和技术经济合理等考虑，合理选择熔断器和断路器是十分必要的。

本文拟对这个问题进行分析和论证，并对熔断器的应用进行系统阐述。

注：本文论述的配电系统及熔断器、断路器均为低压，即交流1000及以下。

每段低压配电线路都应装设保护电器，通常选用熔断器或断路器。

两种保护电器如何选型？各有什么特点和优缺点？特分析如下：◆熔断器和断路器各有优势，在电路保护中，应根据电路条件和要求，发挥各自的长处，综合应用，以达到安全、可靠、经济合理、便于维护管理的目的。

◆配电系统保护电器选型的建议：①变电所低压屏引出的馈线：当电流较大（如600A以上）、保护级数多（3级及以上）时，选择选择型断路器；对电流较大（如600A以上）的树干式线路，选择选择型断路器；对电流较小（如400A以下）的放射式或树干式线路，选择熔断器；对直接引到大中功率的用电设备的线路，选择非选择型断路器或熔断器。

②中间级保护电器，选用熔断器。

③末端回路：一般用电设备、家电、照明，选择非选择型断路器（如MCB）；直接启动的中小型笼型电动机，选择熔断器（aM型）或非选择型断路器。

按照GB 14048.3-2008的规定，将开关和隔离开关的功能叙述如下，并就其在配电系统中的应用进行分析。

3.1开关的功能开关在正常工作条件（包括规定的过载条件）下，具有以下功能：◆接通正常电流，包括承载规定的电流。

◆分断正常电流。

◆承受短时间故障电流，称为“短时耐受电流Icw”，通常为1s。

◆特殊条件下能接通一定的故障电流。

低压熔断器分类及选用原则一、熔断器简介熔断器是一种用于电路保护的电器，当电路中出现异常过载或短路电流时，熔断器会因过热而熔断，从而切断电路，保护电路设备不受损坏。

熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统，是电力系统中重要的保护元件之一。

二、熔断器的分类熔断器的种类繁多，按照不同的分类方式可以分为不同的类型。

以下是熔断器的几种常见分类方式：1.按使用电压等级分类：根据熔断器使用的电压等级可以分为高压熔断器和低压熔断器。

低压熔断器主要应用于380V及以下的电路中，而高压熔断器则应用于较高的电压等级中。

2.按用途分类：根据熔断器的用途可以分为电力熔断器、控制熔断器和信号熔断器。

电力熔断器主要用于电路保护，控制熔断器主要用于控制电路的保护，而信号熔断器主要用于信号传输线路的保护。

3.按结构分类：根据熔断器的结构可以分为封闭式熔断器、半封闭式熔断器和开启式熔断器。

封闭式熔断器内部填充石英砂，通过石英砂的导热性能实现快速熔断，半封闭式熔断器类似于封闭式熔断器，但是其外壳通常为玻璃或陶瓷材料，开启式熔断器则直接暴露在空气中。

4.按熔体分类：根据熔体的形状和结构可以分为丝状熔断器、片状熔断器和微型熔断器等。

丝状熔断器的熔体呈丝状，主要用于较大电流的电路保护，片状熔断器的熔体呈片状，微型熔断器的熔体则较小，主要用于电子设备和控制系统中的电路保护。

三、熔断器的选用原则在选择和使用熔断器时，应遵循一定的原则，以确保其能够正常工作并起到良好的保护作用。

以下是一些常见的选用原则：1.电压等级：根据电路的电压等级选择相应电压等级的熔断器，以确保其能够在正常工作电压下安全运行。

如果使用电压等级不匹配的熔断器，可能会导致电路故障或设备损坏。

2.电流规格：根据电路中的电流规格选择相应规格的熔断器。

在选择时，需要考虑电路中的最大电流值和电流有效值等因素，以确保熔断器的额定电流能够满足电路的需求。

3.负荷特性：了解电路中的负荷特性，如电阻性负荷、电感性负荷和电容性负荷等。

案例C ASESＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ932013 06摘　要：熔断器结构简单，价格便宜，动作可靠，使用维护方便，因而得到了广泛的应用。

为此，笔者就低压熔断器在应用中应注意的技术参数和使用技巧进行了探讨。

　关键词：低压熔断器　应用　技术参数　使用技巧低压熔断器的技术参数和使用技巧张连军　一、熔断器的主要技术参数第一，额定电压指熔断器长期工作所能承受的电压。

如果实际的工作电压大于其额定电压，熔体在熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。

第二，额定电流指保证熔断器能长期正常工作的电流。

它由熔断器各部分长期工作允许的温升决定。

第三，分断能力指在规定的使用性能条件下，在规定电压下熔断器能分断的预期分断电流值。

第四，时间—电流特性也称为I —t 特性或保护特性，是指在规定的条件下，流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线（见下图）。

从I —t 特性上可以看出，熔断器的熔断时间随电流的增大而缩短，是反时限特性。

另外，在I —t 特性曲线中，有一个熔断电流与不熔断电流的分界线，与此相对应的电流称为最小熔化电流或临界电流，用I Rmin 来表示。

即经常以在1～2h内能熔断的最小电流值作为最小熔断电流。

根据对熔断器的要求，熔体在额定电流I NN 下绝对不应熔断，所以最小熔化电流I Rmin 必须大于额定电流I NN 。

一般熔断器熔体的熔断电流I S 与熔断时间t的关系见下表。

熔断电流I s （A） 1.25I N 1.6I N 2.0I N 2.5I N 3.0I N 4.0I N 8.0I N 10.0I N 熔断时间t （s ）∞3600408 4.5 2.510.4表　熔断器的熔断电流与熔断时间的关系由上表可以看出，熔断器对过载的反应是很不灵敏的，当电气设备发生轻度过载时，熔断器将持续很长的时间才能熔断，有时甚至不熔断。

因此，除照明电路和电加热负载外，熔断器一般不宜用于过载保护，主要用于短路保护。

二、熔断器的选择技巧选择熔断器应符合下列技术要求：当出现短路事故时，熔断器应立即熔断；当电气设备正常工作时，熔断器不能熔断；当电动机工作电流值发生正常起伏（如电动机启动过程）时，熔断器不能熔断；当电气设备持续长时间过载时，熔断器应延时熔断。

低压断路器和低压熔断器的选用及比较低压配电系统通常采用低压断路器和熔断器作短路保护，尽管两者在作短路保护的功能是相同的，但它们在使用上也有很大区别和不同，电气工程技术人员应该了解并掌握它们的选择和使用上的差异。

一、低压断路器低压断路器（LowV oltageCircuitBreakers）又称之为自动空气开关或空气断路器，是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的低压开关电器。

低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压等保护功能。

它可用来分配电能、不频繁地启动电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当供电回路发生严重的过载、短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等组合。

低压断路器在分断故障电流后一般不需要更换其内部零部件，使用方便，已广泛应用于交直流低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护，包括用于不频繁地起动电动机及操作转换电路中。

1.低压断路器的分类低压断路器的分类方式较多，通常分为以下几种：（1）按交直流系统的不同，分为低压交流断路器和低压直流断路器。

（2）按灭弧介质分，有空气式和真空式，但目前使用的多为空气式低压断路器。

（3）按使用类别分，无选择型（保护装置参数不可调）和有选择型（保护装置参数可调）两类：A类：在短路情况下，断路器无明确指明用作串联在负载侧的另一短路保护装置的选择性保护，即在短路情况下，无选择性保护所需要的人为短延时，因而无短时耐受电流要求。

B类：在短路情况下，断路器明确指明用作串联在负载侧的另一短路保护装置的选择性保护，即在短路情况下，可实现选择性保护，有人为短延时（可调节），因而有短时耐受电流要求。

（4）按结构型式分框架断路器（ACB：AirCircuitBreakers）：也称万能式断路器，将所有的零部件都安装在一个绝缘的或金属的框架上，有较多的结构变化、较多种的脱扣器、较多数量的辅助触头，一般选择性断路器，特别是大容量断路器，多设计成框架断路器。

1.按用途分，低压电器有哪几类？常见的低压电器按用途可以分为：配电电器、控制电器、主令电器、保护电器及执行电器等。

按工作原理可分为电磁式电器、非电量控制电器等。

熔断器的原理及符号：熔断器是一种利用电流热效应原理和热效应导体热熔断来保护电路的电器，广泛应用于各种控制系统中起保护电路的作用。

当电路发生短路或严重过载时，它的热效应导体能自动迅速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损坏。

由于它结构紧凑，价格低廉、工作可靠、使用、维护方便，因而应用十分广泛。

熔断器的图形符号熔断器的结构：熔断器主要由熔体（保险丝）和安装熔体的熔管(熔座)绝缘管或绝缘座组成。

熔体一般由熔点低、易于熔断、导电性能好的热效应合金材料制成；绝缘管或绝缘座一般由陶瓷、胶木或塑料组成。

从结构上分，熔断器有插入式、螺旋式、密封式和自复式。

2.熔断器的主要用途是什么？常用熔断器有哪些型号？熔断器是低压配电电路和电力拖动系统中一种最简单的安全保护电器，主要用作短路保护，有时也可用于过载保护。

（1）瓷插式熔断器（RC1A系列）（2）螺旋式熔断器（RL1、RL2、RL6、RL7、RLS1、RLS2系列）（3）有填料封闭管式熔断器（RT系列）（2）无填料封闭管式熔断器（RM系列）（3）快速熔断器（RS、RLS系列）螺旋式熔断器有RLS系列。

熔体是一个瓷管，内装石英砂和熔丝，石英砂彩色石英砂（指含二氧化硅较多的河砂、海砂、风化砂等。

除主要成分二氧化硅外，还含有氧化铁、氧化铝、铅、硼、镁、钠等微量元素。

主要用作玻璃工业和陶瓷工业的原料，冶金工业的助熔剂）。

用于熔断时的消弧和散热，瓷管头部装有一个染成红色的熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出脱落，透过瓷帽上的玻璃孔可以看到，起到指示的作用。

螺旋式熔断器具有较大的热惯性和较小的安装面积，常用于机床电气控制。

其缺点是熔体为一次性使用，成本较高。

3.熔断器的选择？选用低压熔断器时，一般只考虑熔断器的额定电压、熔断器的额定电流和熔体的额定电流3项参数，其他参数只有在特殊要求时才考虑。

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、熔断器的选择：由于各种电气设备都有一定的过载能力，允许在一定条件下较长时间运行；而当负载超过允许值时，就要求保护熔体在一定时间内熔断。

还有一些设备起动电流很大，但起动时间很短，所以要求这些设备的保护特性要适应设备运行需要，要求熔断器在电机起动时不熔断，在短路电流作用下和超过允许过负荷电流时，能可靠熔断，起到保护作用。

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。

熔断器有时也叫保险。

熔断器是在故障电流情况下利用它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的。

一。

分类熔断器有很多钟分类方法。

比如按使用人员分，有专业人员使用的工业用熔断器，和家用的普通人员使用的熔断器；按外壳形式分，有开启式、封闭式、半封闭式熔断器；按填充材料分有，有填充材料熔断器和无填充材料熔断器；按照动作特性分有，有延时动特性、快动作特性、快慢动作特性、超快动作特性熔断器等。

下面我们不按照这样分，我们根据平常使用时的特点把熔断器分为下面几种进行介绍。

1.低压熔断器2.高压熔断器3.车用熔断器二。

熔断器分断电路的物理过程。

分四个阶段：第一个阶段内，熔体被故障电流逐渐加热到它的熔化温度；在第二个阶段，熔体继续吸收热量，熔体进一步熔化形成液态；第三个阶段内熔体液态金属随温度进一步升高到汽化点，形成电弧；第四个阶段内，电弧燃烧扩散到填料中，使熔体电弧间隙进一步扩大，以致电弧不能继续燃烧，电弧熄灭，于是熔断器才算真正的切断电流，断开被保护的电路。

三。

低压熔断器。

家用熔断器。

家用及类似用途熔断器的标准：GB9815熔断器的选用和维护低压配电保护熔断器的分类1、按照特性分类：工作等级；熔断器是根据其保护功能来划分工作等级的，第1个字母表示保护范围的大小，第2个字母表示被保护的对象第1字母；a --局部范围保护，g --全范围保护第2字母：G --配电系统电缆导线保护、M --电动机回路保护、L --电缆和导线保护 (根据DIN VDE0660 规定)，R --半导体保护gG/gL (IEC60269以及DIN VDE0660)--全范围的电气线路的一般保护gF [快动作]--gG全范围的电缆和导线保护gT [慢动作]-- gG全范围的电缆和导线保护gTr (DIN VDE/IEC)--全范围变压器保护gR (DIN VDE/IEC)--全范围的半导体快速保护aR (DIN VDE/IEC)--局部范围的半导体快速保护aM (DIN VDE/IEC)--局部范围的电动机后备保护线路保护和电机保护熔断器的附加配置2、NH熔断器的时间-电流特性曲线一般用途（配电线路保护）的A-S特性曲线后备保护（电机短路保护）A-S特性曲线NH熔断器主要的技术指标1. 选择性：在供配电系统中通常是若干个不同额定电流的熔断器相串联实行分级保护。