熔断器的原理、特性和选择
熔断器介绍20130718
四、 熔断器的选择与特性
3、保护灵敏度校验 • 为了保证熔断器在其保护范围内发生短路故障时能 可靠的熔断，要求满足： Ik.min≥（4~7）IN.FE 式中Ik.min为熔断器短路故障时流过的最小短路故障 电流。
四、 熔断器的选择与特性
4、熔断器特性 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 载电流范围内，当电流恢复正常时，熔断器不会熔断， 可继续使用。熔断器有各种不同的熔断特性曲线（见 图），可以适用于不同类型保护对象的需要。
一、 概述
3、熔断器结构 熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。使 用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电 流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热 量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用
二、 低压熔断器介绍
1.熔断器型号及含义
□ □ □－ □ / □
熔体额定电流（A） 熔断器额定电流（A） 设计代号
6、户外跌落式高压熔断器结构介绍
1－上接线端； 2－上静触点； 3－上动触点； 4－管帽；5－操作环； 6－熔管；7－熔丝； 8－下动触点； 9－下静触点； 10－下接线端； 11－绝缘瓷瓶； 12－固定安装板
三、 高压熔断器介绍
7、户外支柱式高压熔断器
RXW－35型限流式熔断器主要用于保护电压互感器。 由瓷套、熔管及棒形支持绝缘子和接线端帽等组成。
三、 高压熔断器介绍
5、户外跌落式高压熔断器 跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件 三部分构成。
户外跌落式熔断器广泛应用于10kV架空配电 线路的支线及用户进线处、35kVA以下容量的配电 变压器一次侧以及电力电容器等设备作为过载或 短路保护和进行系统、设备投、切操作之用。
第六章--熔断器
第一节 概述 第二节 低压熔断器 第三节 高压熔断 主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路 及过载保护。
广泛使用在60kV及以下电压等级的小容量电 气装置中
常用来保护电压互感器。 在3～60kV系统中，还常与负荷开关、重合
器及断路器等其他开关电器配合使用，用来保护 电力线路、变压器以及电容器组。 它常和刀开关电器在一个壳体内组合成负荷 开关或熔断器式刀开关。
第一节 概述
熔断器的保护特性
熔断器熔体的熔断时间与与电流的大小关系， 称为熔断器的安秒特性，也称为熔断器的保护特 性。
熔断器的保护特性为反时 限的保护特性曲线，其规律是 熔断时间与电流的平方成反比， 各类熔断器的保护特性曲线均 不相同，与熔断器的结构型式 有关。
I∞称为最小熔化电流或称临 界电流。熔体的额定电流IRN应小 于I∞， I∞与IRN的比值称作熔化系 数，通常取1.5～2。该系数反映 熔断器在过载时的不同保护特性。
第二节 低压熔断器
型号
R
其
C-插入式
设 计
L-螺旋式 序 号
M-密闭管式
他额 标定 志电
流
熔 体 额 定 电
FU
A
流
S-快速式
A
T-有填料管式
A– 改进型
Z-自复式
第二节 低压熔断器
瓷插式熔断器 （非专职人员使用）
瓷插式熔断器：又名插入式熔断器，由瓷盖、瓷底座、静触点、动
触点和熔体组成。它是一种最常见的结构简单的熔断器，熔体更换 方便、价格低廉。一般用于交流50Hz，额定电压380V，额定电 流200A以下的线路中，作为电气设备的短路保护及一定程度上的 过载保护之用。
例：采用“冶金效应”对某35kV系统的 电压互感器用熔断器的改进
熔断器原理简介
熔断器原理简介1. 熔断器原理熔体与被保护电路串联，当电路为正常负载时，熔体温度较低，如果电路中发生过载或者短路故障时，通过熔体的电流达到规定值，熔体的电阻损耗产生大量的热，使熔体自行熔断，分段故障电流，完成保护任务。
上述熔断器断开电路的过程可以分为四个阶段：（1）熔体温升阶段当电路电流超过规定值一定时间后，熔体中电阻损耗加大，温度逐渐上升到材料的熔点θr，但是，这一阶段熔体仍为固体，这一阶段时间用t1表示，见图1。
（2）熔体汽化阶段熔体继续吸收热量，其部分金属材料开始从固态转变为液态，这段时间用t2表示，由于熔体熔化时需要吸收一部分热量（熔解热），故在t2时间内，熔体温度始终保持为θr。
（3）熔体金属汽化阶段熔化了的金属材料继续吸收热量，达到汽化温度θq，这段时间内用t3表示。
（4）燃弧阶段从熔体断裂、出现间隙，在间隙中产生电弧，直到电弧熄灭为止，这段时间用t4表示。
上述四个阶段实际上是两个连续的过程：未产生电弧时的弧前时期；已产生电弧后的燃弧时期。
图1 熔体熔断的过程2. 弧前时期所有熔断器都有一条或多条熔体，当超过额定值的电流持续时间足够长，熔体熔化、汽化进而产生电弧。
每个熔断器都有一定的电阻，电阻大小与熔体的材料、熔体形状、熔体与端帽的连接、端帽以及连接端子等因素有关系，熔体在通过流体时由于电阻发热要吸收电能。
当流过熔体的电流从某一初始值逐渐或者突然的变化到另一特定值时，熔断器不同部件的温度将发生变化。
当熔断器在交流半周期或者直流某段时间内传递到周围介质及连接的电缆上的热能等同于一段时间内它吸收的电能时，熔体将形成一个温度分布，并保持在平衡状态。
当电流继续增加并且保持在某个特定更高的值时，尽管熔断器不同部位的温度升高，由于它传递出去的热量小于同一时间内吸收的电能，平衡状态将被打破，部分或所有熔体将达到它的熔化温度，部分或者全部熔体将断裂，接着产生电弧。
当电弧熄灭时，电路被切断。
从电流超出某个值的时间开始到熔体熔化、汽化的时间成为“弧前时期”，从电弧产生的瞬间开始到电弧熄灭的时间称为“燃弧时期”。
熔断器工作原理-用途和结构-技术参数-工作的物理过程
熔断器工作原理-用途和结构-技术参数-工作的物理过程————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：熔断器工作原理/用途和结构/技术参数/工作的物理过程1、熔断器（fuse-link）的用途和结构熔断器是当电流超过规定值一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电器的保护电器，它是集感应、比较与执行于一体的最简单且性能优异的保护电器，在低压配电线路中作短路和过载保护用。
由于熔断器对过载反应不灵敏，所以不宜用于过载保护，主要用于短路保护。
熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管和熔座组成。
其中熔体是主要部分，既是感受元件又是执行元件。
熔体可以做成丝状、片状、带状、笼状，材料有两类：低熔点材料，如铅、锌、锡及铅锡合金；另一类为高熔点材料，如银、铜、铝等。
熔管的材料为陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维。
2、熔断器的主要工作原理和主要技术参数：熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉的保护电器。
它主要有熔体和安装熔体的导电零件组成，此外还有绝缘座和绝缘管组成。
使用时，熔体被保护电路串联，当电路为正常负载电流时，熔体温度较低。
如果电路发生短路故障时，电路电流增大，熔体发热。
当熔体温度升高到熔点时，自行熔断，分断故障电路，达到保护线路的目的。
3、熔断器工作的物理过程：1）.熔体升温当电路中出现短路电流时，使熔体温度升高到熔化温度，但熔体仍然处于固体状态，并没有开始熔化。
此时，电流越大，温度上升越快。
2）.熔体熔化熔体继续吸收热量，其中部分金属开始从固体状态转变为液体状态。
由于熔体熔化需要吸收一部分热，因此，这个阶段内，熔体温度始终保持在熔点。
3）.电弧产生熔化了的金属继续被加热直至汽化，即出现金属蒸汽。
此时，由于瞬间小的绝缘间隙的出现，电流突然中断，此时的电路电压会立即击穿此间隙，产生电弧，从而使电路又一次接通，形成第二次加热阶段。
熔断器的选型和使用维护方法
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。
熔断器的选择
熔断器的选择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。
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。
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。
实际保险的标称值为额定电流，在电流达到额定值的2倍式，30-40秒保险丝就会熔断。
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。
选择方法选择熔丝的方法是对于照明等冲击电流很小的负载，熔体的额定电流IRD等于或稍大于电路的实际工作电流I。
IRD≥I或IRD＝(1.1～1.5)I对于启动电流较大的负载，如电动机，熔体的额定电流IRD等于或稍大于电路的实际工作电流I的1.5～2.5倍。
IRD≥(1.5～2.5)I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。
选择多台电动机的供电干线总保险可以按下式计算；IRD＝(1.5～2.5)IMQ＋ΣIe(n-1))式中；IMQ-是设备中最大的一台电动机的额定电流；Ie(n-1)-是设备中除了最大的一台电动机以外的其它所有电动机的额定电流的总和。
熔断器选择的原则
熔断器选择的原则一、什么是熔断器熔断器（Circuit Breaker）是一种用于防止服务故障扩散的设计模式，它可以在服务出现故障时快速切断对该服务的访问，从而保护系统的稳定性和可用性。
二、为什么需要熔断器在分布式系统中，服务之间的依赖关系很复杂，一个服务的故障可能会导致整个系统的故障。
为了保护系统的稳定性，我们需要引入熔断器来处理服务故障。
三、熔断器的选择原则1. 可靠性选择熔断器时，首先要考虑的是其可靠性。
一个可靠的熔断器应该能够快速检测到服务故障，并迅速切断对该服务的访问。
同时，它还应该能够在服务恢复后重新恢复对该服务的访问。
2. 可配置性熔断器应该具有可配置的特性，以便根据不同的需求进行调整。
例如，我们可以根据服务的负载情况来调整熔断器的阈值，以控制对该服务的访问。
3. 监控与报警熔断器应该能够提供监控和报警功能，以便我们可以及时了解到服务的故障情况。
通过监控和报警，我们可以快速采取措施来修复服务故障，从而减少系统的不可用时间。
4. 容错能力熔断器应该具有容错能力，以应对不同的故障情况。
例如，当一个服务故障时，熔断器可以选择从备用服务中获取数据，以保证系统的正常运行。
5. 透明性熔断器应该对系统的使用者是透明的，即系统的使用者不需要关心熔断器的具体实现细节。
他们只需要知道系统是否可用，并根据系统的可用性来调整自己的行为。
四、常见的熔断器实现1. HystrixHystrix是Netflix开源的一款熔断器实现，它具有可靠性高、可配置性强、监控与报警功能完善等特点。
Hystrix可以通过配置文件来进行配置，并且提供了丰富的监控指标和报警功能，以帮助我们及时发现服务故障。
2. Resilience4jResilience4j是一款轻量级的熔断器实现，它具有简单易用、可配置性强的特点。
Resilience4j提供了简洁的API，可以方便地配置熔断器的各种属性，并且可以与Spring Cloud等框架无缝集成。
熔断器的原理
熔断器的原理
熔断器是一种用于电路保护的重要设备，它的原理是利用熔断器内部的保险丝，在电流超过额定值时熔断，切断电路，起到保护电器设备和人身安全的作用。
熔断器的原理可以简单地分为热熔断和电磁熔断两种类型。
热熔断熔断器的原理是利用电流通过热保险丝时产生的热量，使得热保险丝熔断，从而切断电路。
当电流超过额定值时，热保险丝内部的电阻会迅速升高，导致热量迅速增加，最终导致热保险丝熔断。
这种原理适用于小电流、小功率的电路保护，例如家用电器、照明电路等。
而电磁熔断熔断器的原理则是利用电流通过线圈时产生的磁场，使得磁性触片
受力而打开，切断电路。
当电流超过额定值时，线圈内部的磁场会急剧增强，导致磁性触片受力而打开，从而切断电路。
这种原理适用于大电流、大功率的电路保护，例如工业设备、电动机等。
无论是热熔断还是电磁熔断，熔断器的原理都是通过监测电流大小，一旦超过
额定值就立即切断电路，以保护电器设备和人身安全。
而在实际应用中，熔断器的选择需要考虑到电路的额定电流、额定电压、额定功率等参数，以确保能够有效地保护电路。
总的来说，熔断器的原理是利用热熔断或电磁熔断的方式，在电流超过额定值
时迅速切断电路，以保护电器设备和人身安全。
它在电路保护中起着至关重要的作用，是电路安全的重要保障。
因此，在设计和使用电路时，需要充分了解熔断器的原理和特性，合理选择和配置熔断器，以确保电路的安全可靠运行。
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关于电力熔断器 熔断器是低压配电系统和电力拖动系统中起过载和短路保护作用的电器。
使用时，熔体串接
于被保护的电路中，当流过熔断器的电流大于规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，
从而自动切断电路，实现过载和短路保护。
熔断器串接于被保护电路中，电流通过熔体时产生的热量与电流平方和电流通过的时
间成正比。
电流越大，则熔体熔断时间越短，这种特性称为熔断器的保护特性或安秒特性。
熔断器的电流和时间特性数值关系，如下表
在配电、电力拖动系统中，熔断器的正确选择，直接关系到设备正常生产的安全和效率，
减少事，故切实保护电器设备安全线路安全，熔断器的正确设计尤为重要，一般都应当注意
以下几个原则:
(1)根据实际，正确选择熔断器类型。
根据负载的保护特性、短路电流大小、使用场合
4、安装条件以及各类熔断器的适用范围来选择熔断器类型，做到因地制宜。
(2)熔断器额的电压的选择。
就是其额定电压应等于或者大于线路的工作电压才行。
(3)熔体与熔断器额定电流的确定。
熔体额定电流的确定: ①对于电阻性负载，熔体的额定电流等于或者略大于电路的工作电流。
②对于电容器设备的容性负载，熔体的额定电流应当大于电容器额定电流的1.6倍才
行。
③对于电动机负载，要考虑启动电流冲击的影响，计算方法如下:
对于单台电动机:Inr ≥(1.5~2.5)Inm
其中，Inr —熔体额定电流;
Inm —电动机额定电流。
对于多台电动机:Inr ≥(1.5~2.5)Inmmax ＋
∑Inm
其中，Inmmax —容量最大一台电动机额定电流； ∑Inm 其余各个电动机额定电流之和。
熔断器额定电流的确定:熔断器的额定电流应当等于或者大于熔体的额定电流。
(4)额定分断能力的选择:
熔断器的额定分断能力必须大于或者等于所在电路中可能出现的最大短路电流值。
(5)系统中熔断器上下级分断能力的正确配合:
为适应线路，确保生产，保护电气设备，达到保护的要求，应当注意熔断器上下级
之间的正确配合，一般要求每两个级熔体额定电流的比值不小于1.6:1 的比例。
熔断器
电流
1.25-1.30In 1.6In 2In
2.5In 3In 4In 8In 熔断时
间 ∞ 1h 40S 8S 4.5S 2.5S 1S。