高压熔断器
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上海理工大学电气工程学院 熔断器NGT/NGT-C(RS3)系列 3、熔体额定电流——熔体的额定电流与负载相匹配; 1)阻性负载熔体额定电流略 电路的额定电流; 2)电机负载 单台电机 Ifu ≥(1.5~2.5)IN 多台电机 Ifu ≥(1.5~2.5)INmax+∑IN 式中 IN —— 电机额定电流; INmax —— 容量最大的一台电机额定电流; ∑IN —— 其它电机额定电流的总和。 3)电容负载设备中 熔体的额定电流=1.6倍电容额定电流; 4)配电系统中 主回路熔体的额定电流 支路熔体的额定电流 * * 第三节 熔断器 应用——配电线路的严重过载和短路保护。 优点——结构相对比较简单、体积小、使用维护方便、具有较高的分断能力和良好的限流性能等优点。 一、熔断器的结构及工作原理 熔断器 组成——主要由熔体、熔管、填料、盖板、接线端、指示器和底座等组成。 熔体是熔断器的核心由易熔金属材料铅、锌、锡、银、铜及其合金制成,通常制成丝状和片状。 熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。 图1-16为熔断器的外形图,图1-17位熔断体结构示意图。 工作原理——熔断器串接在被保护电路中,当电路正常工作时,熔断器允许通过一定大小的电流其熔体不熔化;当电路发生短路或严重过载时,熔体中流过很大的故障电流,当电流产生的热量达到熔体的熔点时,熔体熔化,自动切断电路,进而达到保护目的。 熔断器的安秒特性曲线 熔断器 熔断器的安秒特性数值关系见表1-3 通过流过电路的过大电流产生的热效应熔断熔丝而断开和保护电路。 图1-18 熔断器的安秒特性(保护特性)曲线 Imin I/IN t 熔断区 正 常 工 作 区 过 载 区 表明熔断器的熔断时间与流过熔体电流的关系。是反时限特性,流过熔体的电流越大,熔化(或熔断)时间越短。 熔断器 最小熔化电流 熔体额定电流IN应小于最小熔化电流。 主要参数 1、标称电压 指熔断器长期工作时和熔断后所能承受的电压。 2、额定电流 熔断器额定电流 指保证熔断器能长期正常工作的电流,是由熔断器各部分长期工作时的允许温升所决定的。 熔体额定电流 指在规定条件下,长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。有2,4,6,8,10A等。 熔体额定电流不能大于熔断器额定电流 熔断器 3、极限分断能力 指熔断器在规定的使用条件下,能可靠分断的最大短路电流值。 4、截断电流特性 指在规定的条件下,截断电流与预期电流的关系特性。截断电流是指熔断器分断期间电流到达的最大瞬时值。 熔断器 二、熔断器的类型 熔断器 1、插入式熔断器——RC1A系列,大多数都用在低压分支电路的短路保护,由于其分断能力较小,一般多用于民用和工业照明电路。 特点 结构相对比较简单,价格低,更换方便,使用时将瓷盖插入瓷座,拔下瓷盖便可更换熔丝 应用 标称电压380V及以下、额定电流为5~200A的低压线路末端或分支电路中,作线路和用电设备的短路保护,在照明线路中还可起过载保护作用 1-熔丝 2-动触头 3-瓷盖 4-空腔 5-静触头 6-瓷座 2、螺旋管式熔断器——RL6、RL7用于机床配线电路中,快速熔断器RLS2用于整流元件、晶闸管等半导体元件的保护。 熔断器 1-瓷套 2-熔断管 3-下接线 特点 熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器,石英砂用以增强灭弧性能。熔丝熔断后有明显指示 应用 在交流标称电压500V、额定电流200A及以下的电路中,作为短路保护器件 熔断器RL6系列 RL6系列螺旋式熔断器适用于交流50Hz,标称电压至500V,额定电流至63A的线路中作电气设备的短路或过载保护之用。 熔断器 3、封闭管式熔断器——有填料、无填料、快速三种, RT12、14、15用于较大短路电流的电力输配电系统。RS3保护半导体元件。 熔断器 RM10系列封闭管式熔断器 1-夹座 2-熔断管 3-钢纸管 4-黄铜套管 5-黄铜帽 6-熔体 7-刀型夹头 特点 熔断管为钢纸制成,两端为黄铜制成的可拆式管帽,管内熔体为变截面的熔片,更换熔体较方便 应用 用于交流额定电压380V及以下、直流440V及以下、电流在600A以下的电力线系列有填料封闭管式熔断器 1-熔断指示器 2-石英砂填料 3-指示器熔丝 4-夹头 5-夹座 6-底座 7-熔体 8-熔管 9-锡桥 特点 熔体是两片网状紫铜片,中间用锡桥连接。熔体周围填满石英砂起灭弧作用 应用 用于交流380V及以下、短路电流比较大的电力输配电系统中,作为线路及电气设备的短路保护及过载保护 RS0、RS3系列有填料快速熔断器 特点 在6倍额定电流时,熔断时间不大于20ms,熔断时间短,动作迅速 应用 大多数都用在半导体硅整流元件的过电流保护 熔断器RT14系列 RT14系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器适用于交流50Hz,标称电压为550V,额定电流为100A及以下的工业电气装置的配电设备中,作为线路过载和短路保护之用。 熔断器 熔断器RT14系列 熔断器 熔断器RW系列 RW3、RW7、RW10 、RW11户外跌落式熔断器用于交流50Hz标称电压为10kV的电力系统中,作输电线路和电力变压器的短路和过负荷保护。可以与负荷开断操作勾棒配合,切合空载变压器,空载线路及负荷电流。具有重量轻、结构相对比较简单、耐污性能强,安装便捷等优点。 熔断器 熔断器RW3/RW7系列图 熔断器 熔断器RW10/RW11系列图 熔断器 4、新型熔断器 (1)自复式熔断器—— 利用钠作熔体。能重复使用,不必更换熔体。但在线路中只能限制故障电流,不能切断故障电路,与断路器配合使用。常有RZ1系列 。 (2)高分断能力熔断器——NT型熔断器应用于工业电气装置、配电设备的过载和短路保护。具有功率损耗低、保护特性稳定、限流性能好、体积小等特点。NGT型熔断器为快速熔断器,作为半导体器件的保护之用。 熔断器 自复式熔断器 特点 在故障短路电流产生的高温下,其中的局部液态金属钠迅速气化而蒸发,阻值剧增,即瞬间呈现高阻状态,从而限制了短路电流。当故障消失后,温度下降,金属钠蒸气冷却并凝结,自动恢复至原来的导电状态 应用 用于交流380V的电路中与断路器配合使用。熔断器的电流有100A、200A、400A、600A四个等级 NGT、NGT-C(RS3 )系列快速熔断器有分断能力高,限流特性好,功率损耗低,周期性负载稳定等特点。能可靠地保护半导体器件及其成套装置。本产品符GB13539及IEC269标准。 熔断器 熔断器NGT/NGT-C(RS3)系列 熔断器 三、熔断器的选择 1、类型选择—— 线路要求、使用场合、安装条件、适合使用的范围;例如,作电网配电用,应选择一般工业用熔断器;作硅元件保护用,应选择保护半导体器件熔断器;供家庭使用,宜选用螺旋式或半封闭插入式熔断器。 2、熔断器标称电压——使额定电压 ≥ 线路的额定电压; 熔断器 熔断器 4、额定分断能力 额定分断能力 电路中也许会出现的最大故障电流 5、选择保护特性 分支故障时——故障点最近处动作 熔断器的图形符号及文字符号如图1-19 图1-19 熔断器的符号 FU 熔断器 例 某机床电动机的型号为Y112M-4,额定功率为4kW,标称电压为380V,额定电流为8.8A,该电动机正常工作时不需要频繁启动。若用熔断器为该电动机提供短路保护,试确定熔断器的型号规格。 解: (1)选择熔断器的类型:用RL1系列螺旋式熔断器。 (2)选择熔体额定电流: IRN=(1.5~2.5)×8.8≈13.2~22A 查表得熔体额定电流为: IRN=20A (3)选择熔断器的额定电流和电压:查表, 可选取RL1-60/20型熔断器, 其额定电流为60A, 标称电压为500V。
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