熔断器基础简介

ABBATLVFuse_Technique1of5630-04-2006Fuses,SafeandEasy熔断器技术ABBATLVFuse_Technique2of5630-04-2006熔断器原理熔断器术语熔断器分类熔断器的优点熔断器的应用场合相关标准熔断器技术ABBATLVFuse_Technique3of5630-04-2006熔断器结构连接片熔断器盖保护套垫圈熔断器元件(熔体)沙子内盖熔断器的原理ABBATLVFuse_Technique4of5630-04-2006熔断元件短路电流抗流圈合金(Sn)的Metcalf效应熔断器的原理ABBATLVFuse_Technique5of5630-04-2006短路电流抗流圈营造了一个高密度电流区域。当发生短路电流时，它升温到熔点的速度比它释放热量的速度快，这样就迅速地阻断了短路电流。熔断器的原理ABBATLVFuse_Technique6of5630-04-2006Metcalf效应是由A.W.Metcalf发现的。通过在由银或铜制成的熔断器元件中引入锡点(Sn)，而使合金可在一个比银或铜本身熔点更低的温度熔化。“M”点熔断器的原理ABBATLVFuse_Technique7of5630-04-2006熔断器里“沙子”的功能实际上，并不是沙子，而是细小的石英粒。它是任何具备高分断性能的熔断器中至关重要的成分。熔断器的原理ABBATLVFuse_Technique8of5630-04-2006当熔断器烧断时，沙子就会起灭弧作用。它会吸收能量而成为“熔岩”图为一只已熔断的熔断器然后使线路同负载绝缘。消除了电击的危险!熔断器的原理ABBATLVFuse_Technique9of5630-04-2006熔断器技术熔断器原理熔断器术语熔断器分类熔断器的优点熔断器的应用场合相关标准ABBATLVFuse_Technique10of5630-04-2006HRC...•高分断能力的缩写•熔断器分断大故障电流的能力熔断器的术语额定电压•所设计的熔断器最大工作电压•通常为400V,500V,690V额定电流•熔断器可以持续承载而不会蜕变的电流值。额定分断能力•开关电器或熔断器能分断的预期分断电流值•通常,80kA-100KAABBATLVFuse_Technique11of5630-04-2006Ip=不对称短路电流峰值IpRMS衰减的直流分量一个自由衰减的短路电流的时间电流曲线RMS=对称短路电流的均方根值熔断器的术语ABBATLVFuse_Technique12of5630-04-2006如果不限制这个峰值的话，它会对系统造成许多机械性的损坏！焦耳积分在其电流持续阶段会引起热应力损坏!故障等级越高•排除故障的时间就变得越重要。•减小允通电流就变得越重要。熔断器的术语ABBATLVFuse_Technique13of5630-04-2006时间2.预期故障电流3.熔断器峰值电流1.预期峰值电流4.焦耳积分I2tkAI2t对故障时允通能量(焦耳积分)的一种量度熔断器的术语ABBATLVFuse_Technique14of5630-04-2006截断电流值(允通电流值)•开关电器或熔断器在分断动作中达到的最大瞬间电流值限制短路电流值•由短路保护电器来保护的电路或开关电器在该短路保护电器动作时所能承受的预期电流TkA预期峰值电流截断电流值熔断器的术语ABBATLVFuse_Technique15of5630-04-2006短时耐受电流•电路或在闭合位置上的开关电器在指定的短时间内所能承载的电流值接通能力•开关电器能接通的预期接通电流值TkA预期峰值电流截断电流值熔断器的术语ABBATLVFuse_Technique16of5630-04-2006熔断器原理熔断器术语熔断器分类熔断器的优点熔断器的应用场合相关标准熔断器技术ABBATLVFuse_Technique17of5630-04-2006型号用途(特征):阻断范围：gG用于常规用途的熔断器，主要用于保护导体全范围gM电动机线路保护全范围aM电动机线圈的断路保护局部范围(back-up)gN用于北美洲常规的导体保护全范围gD用于北美洲常规的熔断延时全范围aR用于保护半导体的熔断器局部范围(back-up)gl被gG型替代的老型号，用于保护导体全范围gll被gG型替代的老型号，用于保护导体全范围请注意：“全范围”意味着可分断任何足以使熔管熔断的过载电流。全范围熔断器可用于单独的保护装置。“局部范围”或“后备型”熔断器仅用于阻断短路电流。该型熔断器通常用于提高其他保护装置的分断能力(如，MCB，带过载保护的接触器)。现有熔断器有几种类型？熔断器的分类ABBATLVFuse_Technique18of5630-04-2006“g”型熔断器在规定条件下，能分断使熔断体熔化电流至额定分断能力之间的所有电流。g的含义:常规用途熔断器例如:gG(gL)“g”型熔断器:分断过载及短路电流熔断器的分类ABBATLVFuse_Technique19of5630-04-2006“a”型熔断器(后备熔断器)a的含义:后备熔断器例如:aM,aR“a”型熔断器:分断短路电流在规定条件下，能分断时间电流曲线上的最小电流(K2In)至额定分断能力之间的所有电流。熔断器的分类ABBATLVFuse_Technique20of5630-04-2006熔断器分类刀型触头熔断器—NT(NH)螺栓连接熔断器圆筒形帽熔断器偏置触刀熔断器熔断器的分类ABBATLVFuse_Technique21of5630-04-2006刀型触头熔断器NT(NH)-规格及额定电流NT00C4A-100ANT004A-160ANT180A-250ANT2125A-400NT3315A-630ANT4800A-1250A熔断器的分类ABBATLVFuse_Technique22of5630-04-2006熔断器原理熔断器术语熔断器分类熔断器的优点熔断器的应用场合相关标准熔断器技术ABBATLVFuse_Technique23of5630-04-2006低成本的高分断能力容易实现选择性更适合于电动机保护动作速度快,限流能力强可靠性高,不受环境影响强迫复位增强了其安全性无飞弧,更安全熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique24of5630-04-2006熔断器的优点*低成本的高分断能力熔断器,通常80-100KAMCCB的分断能力,35KA高分断能力的MCCB意味着高成本应用:需要高分断能力的应用,如靠近变压器或发电机电容柜ABBATLVFuse_Technique25of5630-04-2006熔断器的优点*电容柜应用的特点•冲击电流,高达电容额定电流的100倍•连续工作电流为电容额定电流的1.5倍(包含谐波)•低负载时工作电压高达1.2倍,持续5分钟•工作电压正常波动,1.1倍,持续8小时•电容容量(及相应的工作电流)误差+15%ABBATLVFuse_Technique26of5630-04-2006*电容柜应用对熔断器的要求•承受冲击电流,高达电容额定电流的100倍•承受1.5倍的电流熔断器不动作*熔断器的选型•熔断器额定电流为1.6—1.8倍的电容额定电流熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique27of5630-04-2006In=KQn熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique28of5630-04-2006*容易实现选择性是指彼此串联的熔断器组有选择运行的能力即,只有靠近故障最近的熔断器会熔断同一种熔断器,如gG型,对于IN16A，对于上级熔断器而言，用1:1.6比例选用，就可保证直至极限分断电流水平的选择性。因此，就算是将来系统拓展伴随而产生了不断升高的故障电流等级，我们也不用去考虑那笔昂贵的升级费用。熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique29of5630-04-2006•是通过确保时间电流特性在任何点都不会重叠而完成10,0001,000100101.00.10.01101010101012435电流(安培)10A16A20A8A4A2A怎样实现选择性熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique30of5630-04-2006当下级熔断器的焦耳积分的总量低于上级熔断器的弧前焦耳积分时，就会实现选择性。弧前焦耳积分焦耳积分总量图例额定电流没有重叠意味着完全的选择性I2tat65kA(A2sec)下级100A160A上级怎样实现选择性熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique31of5630-04-2006在最大故障电流时，熔管的弧前焦耳积分和熔断焦耳积分值10,0001,000100101.0248101620TotaloperatingPre-arcing有代表性的熔断器I2t图表弧前焦耳积分•任何熔断器元件发生拉弧前的焦耳积分熔断焦耳积分•一个熔断器从开始熔断到结束的焦耳积分总量熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique32of5630-04-2006时间10001001010.110000110100100010000100000电流(安培)熔断器曲线其它短路电流保护装置(SCPD)的曲线(有选择性的情况)熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique33of5630-04-200610001001010.1110100100010000100000电流(安培)熔断器曲线其它短路电流保护装置SCPD曲线(无选择性的情况)时间熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique34of5630-04-2006*不需要复杂的短路电流计算熔断器的选用不需要任何复杂的计算过程容易设计容易扩容熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique35of5630-04-2006“gG”熔断器组的约定时间电流曲线额定电流In约定时间约定电流(A)(h)InfIfIn411.5xIn2.1xIn4In1611.5xIn1.9xIn16In6311.25xIn1.6xIn63In16021.25xIn1.6xIn160In40031.25xIn1.6xIn400In41.25xIn1.6xInInf=未熔断电流If=熔断电流熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique36of5630-04-2006在电机控制回路中，通过限制短路电流能量和峰值电流，熔断器特别适用于Type2保护，在短路情况下，熔断器可以迅速将回路切断，而且不会对电机回路造成损坏。而这类保护要求是其它任何保护装置所难以提供的。*电机控制回路中的电机保护熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique37of5630-04-2006电机保护熔断器和过载保护装置间的适当选择:•在电机启动时,承受6—8倍起动电流,电机线路不会意外分断•接触器/电机起动器在达到它们的分断容量之内可以合分所有的持续过电流,不会损坏•当产生任何更高值的过电流时，熔断器会切断过电流。否则会损坏起动器。熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique38of5630-04-2006根据IEC60947的配合试验由熔断器作保护的起动器的试验r-Test1-30kAq-Test50kAp-Test10xIe可能结果:超过接触器的允通电流的峰值会:•使接触器触头产生程度不同的熔焊•损坏灭弧室超过双金属热继电器承受的短时耐受电流：•就会无法保护电机•会使双金属片电阻燃烧配合类型2:试验后，起动器可以运行。触头允许有轻微熔焊。熔断器的优点ABBATLVFuse_Technique39of5630-04-2006要点:•熔断器和过载保护装置的交叉点要在接触器的分断容量之内。•在启动过程中熔断器不熔断。•允通电流的峰值必须不能超过电机起动器/接触器所能承受的最大值。•I2t必须不能超过热继电器和接触器所能承受的数值。熔断器和电机间的配合熔断器的优点ABB