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如何正确选用熔断器

时间:2014/1/13 10:53:45

  熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。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,从而起到保护的作用。

  如何选用正确熔断器,应该从以下两个方面考虑:

  1.一般熔断器选用标准
  ①导线保护(gG/gL特性):线路中过载电流和短路电流会造成导线、电缆温度过 高,导致导线、电缆的绝缘破坏,甚至断裂。熔断器作导线、电缆过载保护可布置在导线、电缆的进线端或出线端,熔断器额定电流约为线路电流的1.25倍;作 短路保护时熔断器必须安装在导线、电缆的进线端,熔断器额定电流约为脱扣电流的1.45倍。
  ②电动机保护(aM/gM特性):一套简单的电动机线路通常由熔断器、接触器、热继电器、电动机等组成。根据经验,在此线路中,选择熔断器额定电流约为电动机额定电流的1.2~1.5倍。
  ③电容器开关设备保护:在电容器开关设备中,熔断器推存作短路保护,所选择的熔断器的额定电流不得小于电容器额定电流的1.6倍。
  2.半导体器件保护(aR/gR特性)熔断器选用标准
  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,所以是一种良好的保护器件。快速熔断器选用一般原则如下:
  ①额定电压:快速熔断器的额定电压UN应稍大于快速熔断器熔断后两端出现的故障电路的外加交流电压。若半导体设备的负荷是有源逆变器、逆变型制动的电动 机等逆变型负载时,应考虑半导体器件失控等引起设备直流侧短路的可能性,此时快速熔断器熔断时,熔片两端交流电压与直流电压叠加现象,快速熔断器的额定电 压应按下式计算:UN ≥Uac+Udo×1/√2 式中:Uac:快速熔断器熔断后外加交流电压;Udo:半导体设备负载端逆变型直流电压。
  ②额定电流:熔断器的额定电流INF是以电路中实际流过熔断器的电流有效值IF为基础,并考虑环境温度、冷却条件、电流裕度等因素影响进行计算。 INF≥K×IF 式中:K值一般可取1.52.对于自冷式熔断器K取较大值,尤其对熔断器两端连接导线特别短的电路,需取最大值;对水冷式熔断器K取较小值。快速熔断器 选用额定电流过大势必增加熔断器的I2tF值,对半导体器件的保护是有害的。
  ③分断I2t:当半导体器件与快速熔断器串联工作时,半导体器件允许通过的I2tD值应大于快速熔断器的I2tF值,不然熔断器熔断时,器件也被烧损。二者关系应满足: I2tF≤0.9I2tD .
  ④分断过电压:熔断器在减弧过程中,在线路中产生的过电压,过高的过电压会使半导体器件产生反向击穿,因此分断过电压必须小于或者等于半导体器件允许反向峰值电压。快速熔断器熔断时产生的过电压(峰值)一般为故障电压(方均根值)的22.5倍左右。
  ⑤额定分断能力:快速熔断器的额定分断能力应大于半导体设备中快速熔断器分断时流过的故障电流峰值,一般应包括半导体设备中的变压器阀侧内部短路电流值及直流侧短路电流值,不然将会引起快速熔断器炸裂、串弧等事故。

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