课题二 低压熔 断 器.docx
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课题二 低压熔 断 器.docx
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课题二低压熔断器
课题二低压熔断器
任务目标:
一、能正确认识、选择、安装和使用低压熔断器
二、熟悉低压熔断器的功能、基本结构、工作原理以及型号的含义
三、掌握低压熔断器图形符号和文字符号
任务准备:
(知识储备)
1、低压熔断器
是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护的电器(用来防止电路和设备长期通过过载电流和短路电流)。
2、低压断路器的使用
使用时串联在被保护的电路中,当电路发生短路故障,通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时,以其自身产生的热量使熔体熔断,从而自动分断电路,起到保护作用。
3、低压断路器的特点
结构简单、价格便宜、动作可靠、使用维护方便等。
任务进行:
一.熔断器的结构与主要技术参数
l、熔断器的结构
熔断器的组成:
有熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分。
熔体是的形状:
丝状、片状或栅状
熔体的材料:
有铅、铅锡合金或锌等低熔点材料,多用于小电流电路;
另一种是由银、铜等较高熔点的金属制成,多用于大电流电路。
熔管是的制作材料及作用:
用耐热绝缘材料制成,具有熔断灭弧作用。
熔座的作用:
固定熔管和外接引线。
2、熔断器的主要技术参数
l、额定电压
是指能保证熔断器长期正常工作的电压。
若其实际工作电压大于其额定电压,则熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。
2、额定电流
是指保证熔断器能长期正常工作的电流,它由熔断器各部分长期工作时的允许温升决定的。
友情提示:
熔断器的额定电流与熔体的额定电流是两个不同的概念。
熔体的额定电流是指在额定的工作条件下,长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。
通常,一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体,但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流值。
3、分断能力
在规定的使用和性能条件下,熔断器在规定电压下能分断的预期分断电流值。
常用极限分断电流值来表示。
4、时间一电流特性(安—秒特性或保护特性)
在规定工作条件下,表征流过熔体的电流与熔体熔断时间关系的函数曲线,如图所示。
从特性上可看出,熔断器的熔断时间随着电流的增大而减小,即熔断器通过的电流越大,熔断时间越短。
一般熔断器的熔断时间与熔断电流的关系见表P10。
友情提示:
熔断器对过载反应是很不灵敏的,当电气设备发生轻度过载时,熔断器将持续很长时间才熔断,有时甚至不熔断。
因此,除在照明电路中外,熔断器一般不宜用作过载保护,主要用作短路保护。
二、常用低压熔断器
熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式和自复式四类。
1、RClA系列插入式熔断器(瓷插式熔断器)
(1)型号及含义P10
(2)结构
RC1A系列插入式熔断器是在RC1系列的基础上改进设计的,可取代RCl系列老产品,属半封闭插入式,它由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝五部分组成,其结构如图所示。
RC1A系列插入式熔断器的主要技术参数见表1—5P13。
(3)特点与用途
RC1A系列插入式熔断器结构简单,更换方便,价格低廉。
用于交流50HZ、额定电压380v及以下、额定电流200A及以下的低压线路末端或分支电路中,作为电气设备的短路保护及一定程度的过载保护。
2、RL1系列螺旋式熔断器
(1)型号及含义
(2)结构
RL1系列螺旋式熔断器属于有填料封闭管式,其外形和结构如图所示。
它主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及瓷座等部分组成。
该系列熔断器的熔断管内,在熔丝的周围填充着石英砂以增强灭弧性能。
熔丝焊在瓷管两端的金属盖上,其中一端有一个标有不同颜色的熔断指示器,当熔丝熔断时,熔断指示器自动脱落,此时只需更换同规格的熔断管即可。
RL1系列螺旋式熔断器的主要技术参数见表。
(3)特点与用途
RL1系列螺旋式熔断器的分断能力较高,结构紧凑,体积小,安装面积小,更换熔体方便,工作安全可靠,并且熔丝熔断后有明显指示。
应用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的场合,在交流额定电压500V、额定电流200A及以下的电路中作为短路保护器件。
3、RM10系列元填料封闭管式熔断器
(1)型号及含义
(2)结构与特点
RM10系列无填料封闭管式熔断器主要由熔断管、熔体、夹头及夹座等部分组成。
RM10—100型熔断器的外形与结构如图所示。
特点:
一是采用钢纸管作熔管,当熔体熔断时,钢纸管内壁在电弧热量的作用下产生高压气体,使电弧迅速熄灭。
二是采用变截面锌片作熔体,当电路发生短路故障时,锌片几处狭窄部位同时熔断,形成较大空隙,灭弧容易。
RM10系列无填料封闭管式熔断器的主要技术参数见表。
(3)用途
适用于交流50Hz、额定电压380Ⅴ或直流额定电压440v及以下电压等级的动力网络和成套配电设备中,作为导线、电缆及较大容量电气设备的短路和连续过载保护。
4、RT0系列有填料封闭管式熔断器
(l)型号及含义
RT0—□/□
(2)结构与特点
由熔管、底座、夹头、夹座等部分组其外形与结构如图所示。
熔管用高频电工瓷制成。
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,在熔体熔断时起灭弧作用。
该系列熔断器配有熔断指示装置,熔体熔断后,显示出醒目的红色熔断信号。
熔体熔断后,可使用配备的专用绝缘手柄在带电的情况下更换熔管,装取方便,安全可靠。
RT0系列有填料封闭管式熔断器的主要技术参数见表。
(3)用途
RT0系列是一种大分断能力的熔断器,广泛用于短路电流较大的电力输配电系统中,作为电缆、导线和电气设备的短路保护及导线、电缆的过载保护。
5、RSO、RS3系列快速熔断器
快速熔断器又叫半导体器件保护用熔断器,主要用于半导体功率元件的过电流保护。
由于半导体元件承受过电流的能力很差,只允许在较短的时间内承受一定的过载电流(如70A的晶闸管能承受6倍额定电流的时间仅为10ms),因此要求短路保护元件应具有快速动作的特征。
快速熔断器能满足这一要求,且结构简单,使用方便,动作灵敏可靠,因而得到了广泛应用。
目前常用的快速熔断器有RS0、RS3、RLS2等系列,RLS2系列的结构与RL1系列相似,适用于小容量硅元件及其成套装置的短路和过载保护;RS0和RS3系列适用于半导体整流元件和晶闸管的短路和过载保护,它们的结构相同,但RS3系列的动作更快,分断能力更高。
RLS2系列快速熔断器的技术数据见表。
6、自复式熔断器
常用熔断器的熔体一旦熔断,必须更换新的熔体,这就给使用带来一些不方便,而且延缓了供电时间。
近年来,可重复使用一定次数的自复式熔断器开始在电力网络的输配电线路中得到应用。
基本工作原理:
自复式熔断器的熔体是应用非线性电阻元件(如金属钠等)制成,在特大短路电流产生的高温下,熔体气化,阻值剧增,即瞬间呈现高阻状态,从而能将故障电流限制在较小的数值范围内。
与其说自复式熔断器是一种熔断器,还不如说它是一个非线性电阻,因为它熔而不断,不能真正分断电路,但由于它具有限流作用显著、动作时间短、动作后不需更换熔体等优点,在生产中的应用范围不断扩大,常与断路器配合使用,以提高组合分断性能。
目前自复式熔断器的工业产品有RZ1系列熔断器,它适用于交流380v的电路中与断路器配合使用。
熔断器的额定电流有100A、200A、400A、600A四个等级,在功率因数λ≤0.3时的分断能力为100kA。
熔断器在电路图中的符号。
三、熔断器的选择
熔断器和熔体只有经过正确的选择,才能起到应有的保护作用。
1、熔断器类型的选择
根据使用环境和负载性质选择适当类型的熔断器。
例如,用于容量较小的照明线路,可选用RC1A系列插入式熔断器;在开关柜或配电屏中可选用RM10系列无填料封闭管式熔断器;对于短路电流相当大或有易燃气体的地方,应选用RT0系列有填料封闭管式熔断器;在机床控制线路中,多选用RL1系列螺旋式熔断器;用于半导体功率元件及晶闸管保护时,则应选用RLS或RS系列快速熔断器等。
2、熔体额定电流的选择
(l)对照明、电热等电流较平稳、无冲击电流的负载短路保护,熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。
(2)对一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护,熔体的额定电流IRN应大于或等于1.5~2.5倍电动机额定电流IN,即
IRN≥(l.5~2.5)IN
对于频繁启动或启动时间较长的电动机,上式的系数应增加到3~3.5。
(3)对多台电动机的短路保护,熔体的额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的额定电流INmax的1.5~2.5倍加上其余电动机额定电流的总和∑IN,即
IRN≥(1.5~2.5)INmax+∑IN
在电动机的功率较大而实际负载较小时,熔体额定电流可适当小些,小到电动机启动时熔体不熔断为准。
3、熔断器额定电压和额定电流的选择
熔断器的额定电压必须等于或大于线路的额定电压;熔断器的额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流。
熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。
四、熔断器的安装与使用
l、熔断器应完整无损,安装时应保证熔体和夹头以及夹头和夹座接触良好,并具有额定电压、额定电流值标志。
2、插入式熔断器应垂直安装,螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线座上,负载线应接在螺纹壳的上接线座上。
这样在更换熔断管时,旋出螺帽后螺纹壳上不带电,保证了操作者的安全。
3、熔断器内要安装合格的熔体,不能用多根小规格熔体并联代替一根大规格熔体。
4、安装熔断器时,各级熔体应相互配合,并做到下一级熔体规格比上一级规格小。
5、安装熔丝时,熔丝应在螺栓上沿顺时针方向缠绕,压在垫圈下,拧紧螺钉的力应适当,以保证接触良好,同时注意不能损伤熔丝,以免减小熔体的截面积,产生局部发热而生误动作。
6、更换熔体或熔管时,必须切断电源。
尤其不允许带负荷操作,以免发生电弧灼伤.
7、对RM10系列熔断器,在切断过三次相当于分断能力的电流后,必须更换熔断管,以保证能可靠地切断所规定分断能力的电流。
8、熔断器兼做隔离器件使用时应安装在控制开关的电源进线端;若仅做短路保护用,应装在控制开关的出线端。
五、熔断器的常见故障及处理
故障现象
电路接通瞬间,熔体熔断
可能原因
(1)熔体电流等级选择过小
(2)负载侧短路或接地
(3)容体安装时受机械损伤
处理方法
(l)更换熔体
(2)排除负载故障
(3)更换熔体
故障现象
熔体未见熔断,但电路不通
可能原因
熔体或接线座接触不良
处理方法
重新连按
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