熔斷器工作原理_熔斷器常見的種類_注意事項_熔斷器與斷路器的區(qū)別

　　熔斷器是家庭保護電路中必須要用到的器件，它對于過流過壓有很好的保護作用，能夠保障用電安全。熔斷器（fuse）是指當電流超過規(guī)定值時，以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，斷開電路的一種電器。熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運用這種原理制成的一種電流保護器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護器，是應(yīng)用最普遍的保護器件之一。

一、熔斷器的工作原理

　　利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中，當過載或短路電流通過熔體時，因其自身發(fā)熱而熔斷，從而分斷電路的一種電器。熔斷器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，廣泛用于電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備和家用電器中作為保護器件。此前我們家庭中電路開關(guān)總閘中常用的鎢絲其實就是一種初始的熔斷器，只是現(xiàn)在的熔斷器做得更專業(yè)，更加先進，原理都是一樣的，當大電流大電壓通過時發(fā)熱，發(fā)熱而熔斷。

二、熔斷器常見的種類

　　插入式熔斷器：它常用于380V及以下電壓等級的線路末端，作為配電支線或電氣設(shè)備的短路保護用。

　　螺旋式熔斷器：熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到，它常用于機床電氣控制設(shè)備中。分斷電流較大，可用于電壓等級500V及其以下、電流等級200A以下的電路中，作短路保護。

　　封閉式熔斷器：封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無填料熔斷器兩種，如圖3和圖4所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管，內(nèi)裝石英砂及熔體，分斷能力強，用于電壓等級500V以下、電流等級1KA以下的電路中。無填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分斷能力稍小，用于500V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。

　　快速熔斷器：快速熔斷器主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護。由于半導(dǎo)體元件的過載能力很低。只能在極短時間內(nèi)承受較大的過載電流，因此要求短路保護具有快速熔斷的能力?？焖偃蹟嗥鞯慕Y(jié)構(gòu)和有填料封閉式熔斷器基本相同，但熔體材料和形狀不同，它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體。

　　自復(fù)熔斷器：采用金屬鈉作熔體，在常溫下具有高電導(dǎo)率。當電路發(fā)生短路故障時，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。當短路電流消失后，溫度下降，金屬鈉恢復(fù)原來的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流，不能真正分斷電路。其優(yōu)點是不必更換熔體，能重復(fù)使用。

三、熔斷器的使用注意事項

　　1、熔斷器的保護特性應(yīng)與被保護對象的過載特性相適應(yīng)，考慮到可能出現(xiàn)的短路電流，選用相應(yīng)分斷能力的熔斷器；

　　2、熔斷器的額定電壓要適應(yīng)線路電壓等級，熔斷器的額定電流要大于或等于熔體額定電流；

　　3、線路中各級熔斷器熔體額定電流要相應(yīng)配合，保持前一級熔體額定電流必須大于下一級熔體額定電流；

　　4、熔斷器的熔體要按要求使用相配合的熔體，不允許隨意加大熔體或用其他導(dǎo)體代替熔體。

　　熔斷器巡視檢查：

　　1、檢查熔斷器和熔體的額定值與被保護設(shè)備是否相配合；

　　2、檢查熔斷器外觀有無損傷、變形，瓷絕緣部分有無閃爍放電痕跡；

　　3、檢查熔斷器各接觸點是否完好，接觸緊密，有無過熱現(xiàn)象；

　　4、熔斷器的熔斷信號指示器是否正常。

　　熔斷器使用維修：

　　1、熔體熔斷時，要認真分析熔斷的原因，可能的原因有：

　　1）短路故障或過載運行而正常熔斷；

　　2）熔體使用時間過久，熔體因受氧化或運行中溫度高，使熔體特性變化而誤斷；

　　3）熔體安裝時有機械損傷，使其截面積變小而在運行中引起誤斷。

　　2、拆換熔體時，要求做到：

　　1）安裝新熔體前，要找出熔體熔斷原因，未確定熔斷原因，不要拆換熔體試送；

　　2）更換新熔體時，要檢查熔體的額定值是否與被保護設(shè)備相匹配；

　　3）更換新熔體時，要檢查熔斷管內(nèi)部燒傷情況，如有嚴重?zé)齻?，?yīng)同時更換熔管。瓷熔管損壞時，不允許用其他材質(zhì)管代替。填料式熔斷器更換熔體時，要注意填充填料。

　　熔斷器應(yīng)與配電裝置同時進行維修工作：

　　1）清掃灰塵，檢查接觸點接觸情況；

　　2）檢查熔斷器外觀（取下熔斷器管）有無損傷、變形，瓷件有無放電閃爍痕跡；

　　3）檢查熔斷器，熔體與被保護電路或設(shè)備是否匹配，如有問題應(yīng)及時調(diào)查；

　　4）注意檢查在TN接地系統(tǒng)中的N線，設(shè)備的接地保護線上，不允許使用熔斷器；

　　5）維護檢查熔斷器時，要按安全規(guī)程要求，切斷電源，不允許帶電摘取熔斷器管。

四、熔斷器與斷路器的區(qū)別

　　相同點是都能實現(xiàn)短路保護，熔斷器的原理是利用電流流經(jīng)導(dǎo)體會使導(dǎo)體發(fā)熱，達到導(dǎo)體的熔點后導(dǎo)體融化所以斷開電路保護用電器和線路不被燒壞。它是熱量的一個累積，所以也可以實現(xiàn)過載保護。一旦熔體燒毀就要更換熔體。

　　斷路器也可以實現(xiàn)線路的短路和過載保護，不過原理不一樣，它是通過電流底磁效應(yīng)（電磁脫扣器）實現(xiàn)斷路保護，通過電流的熱效應(yīng)實現(xiàn)過載保護（不是熔斷，多不用更換器件）。具體到實際中，當電路中的用電負荷長時間接近于所用熔斷器的負荷時，熔斷器會逐漸加熱，直至熔斷。像上面說的，熔斷器的熔斷是電流和時間共同作用的結(jié)果起到對線路進行保護的作用，它是一次性的。而斷路器是電路中的電流突然加大，超過斷路器的負荷時，會自動斷開，它是對電路一個瞬間電流加大的保護，例如當漏電很大時，或短路時，或瞬間電流很大時的保護。當查明原因，可以合閘繼續(xù)使用。正如上面所說，熔斷器的熔斷是電流和時間共同作用的結(jié)果，而斷路器，只要電流一過其設(shè)定值就會跳閘，時間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是低壓配電常用的元件。也有一部分地方適合用熔斷器。

　　熔斷器和斷路器的性能比較：

　　熔斷器：

　　1、熔斷器的主要優(yōu)點和特點

　　1）選擇性好。上下級熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國標和IEC標準規(guī)定的過電流選擇比為1.6：1 的要求，即上級熔斷體額定電流不小于下級的該值的1.6 倍，就視為上下級能有選擇性切斷故障電流；

　　2）限流特性好，分斷能力高；

　　3）相對尺寸較??；

　　4）價格較便宜；

　　2、熔斷器的主要缺點和弱點

　　1）故障熔斷后必須更換熔斷體；

　　2）保護功能單一，只有一段過電流反時限特性，過載、短路和接地故障都用此防護；

　　3）發(fā)生一相熔斷時，對三相電動機將導(dǎo)致兩相運轉(zhuǎn)的不良后果，當然可用帶發(fā)報警信號的熔斷器予以彌補，一相熔斷可斷開三相；

　　4）不能實現(xiàn)遙控，需要與電動刀開關(guān)、開關(guān)組合才有可能。

　　非選擇型斷路器：

　　1、主要優(yōu)點和特點

　　1）故障斷開后，可以手操復(fù)位，不必更換元件，除非切斷大短路電流后需要維修；

　　2）有反時限特性的長延時脫扣器和瞬時電流脫扣器兩段保護功能，分別作為過載和短路防護用，各司其職；

　　3）帶電操機構(gòu)時可實現(xiàn)遙控；

　　2、主要缺點和弱點

　　1）上下級非選擇型斷路器間難以實現(xiàn)選擇性切斷，故障電流較大時，很容易導(dǎo)致上下級斷路器均瞬時斷開；

　　2）相對價格略高；

　　3）部分斷路器分斷能力較小，如額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置時，會使分斷能力不夠?，F(xiàn)有高分斷能力的產(chǎn)品可以滿足，但價較高。

　　選擇型斷路器：

　　1、主要優(yōu)點和特點

　　1）具有非選擇性斷路器上述各項優(yōu)點；

　　2）具有多種保護功能，有長延時、瞬時、短延時和接地故障（包括零序電流和剩余電流保護）保護，分別實現(xiàn)過載、斷路延時、大短路電流瞬時動作及接地故障防護，保護靈敏度極高，調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便，容易滿足配電線路各種防護要求。另外，可有級聯(lián)保護功能，具有更良好的選擇性動作性能；

　　3）現(xiàn)今產(chǎn)品多具有智能特點，除保護功能外，還有電量測量、故障記錄，以及通信借口，實現(xiàn)配電裝置及系統(tǒng)集中監(jiān)控管理。

　　2、主要問題

　　1）價格很高，因此只宜在配電線路首端和特別重要場所的分干線使用；

　　2）尺寸較大。