过电流产生原因及防护

《过电流产生原因及防护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、过电流　overcurrent:超过额定电流的电流。　　大于回路导体额定载电流量的回路电流都是过电流。它包括过载电流和短路电流。其区分是回路绝缘损坏前的过电流称作过载电流；绝缘损坏后的过电流称作短路电流。　　过载电流：　　电气回路因所接用电设备过多或所供设备过载（例如所接电动机的机械负载过大）等原因而过载。其电流值不过是回路载流量的不多倍，其后果是工作温度超过允许值，使绝缘加速劣化，寿命缩短，它并不直接引发灾害。　　短路电流：　　当回路绝缘因种种原因（包括过载）损坏，电位不相等的导体经阻抗可忽略不计的故障点而导通，这被

2、称作短路。由于这种短路回路的通路全为金属通路，这种短路被归为金属性短路，其短路电流值可达回路导体载流量的几百以至几千倍，它可产生异常高温或巨大的机械应力从而引起种种灾害。　　为使过载防护电器能保护回路免于过载，防护电器与被保护回路在一些参数上应互相配合，它们应满足下列条件：　　(1）防护电器的额定电流或整定电流In应不小于回路的计算负载电流IB。　　(2）防护电器的额定电流或整定电流In应不大于回路的允许持续载流量人（以下简称载流量）。　　(3）保证防护电器有效动作的电流I2应不大于回路载流量的1.45倍。　　以上条件

3、以公式表示即为　　IB≤In≤IZ　　和I2≤1.45IZ　　式中：　　IB―回路的负载电流（A）；　　In―熔断器的额定电流或断路器的额定电流或整定电流（A）；　　IZ―回路导体的载流量（A）；　　I2―保证防护电器有效动作的电流（即熔断电流或脱扣电流）（A）。晶闸管发生过电流的原因主要有：负载端过载或短路；某个晶闸管被击穿短路，造成其他元件的过电流；触发电路工作不正常或受干扰，使晶闸管误触发，引起过电流。晶闸管承受过电流能力很差，例如一个100A的晶闸管，它的过电流能力如表16-4-1所列。这就是说，当100A的晶

4、闸管过电流为400A时，仅允许持续0.02s，否则将因过热而损坏。由此可知，晶闸管允许在短时间内承受一定的过电流。过电流保护的作用就在于当发生过电流时，在允许的时间内将过电流切断，以防止元件损坏。表16-4-1晶闸管的过载时间和过载倍数的关系过载时间0.02s5s5min过载倍数421.25晶闸管过电流的保护措施有下列几种：1．快速熔断器普通熔断丝由于熔断时间长，用来保护晶闸管很可能在晶闸管烧坏之后熔断器还没有熔断，这样就起不了保护作用。因此必须采用专用于保护晶闸管的快速熔断器。快速熔断器用的是银质熔丝，在同样的过电流

5、倍数之下，它可以在晶闸管损坏之前熔断，这是晶闸管过电流保护的主要措施。快速熔断器的接入方式有三种，如图16-4-1所示。其一是快速熔断器接在输出（负载）端，这种接法对输出回路的过载或短路起保护作用，但对元件本身故障引起的过电流不起保护作用。其二是快速熔断器与元件串联，可以对元件本身的故障进行保护。以上两种接法一般需要同时采用。第三种接法是快速熔断器接在输入端，这样可以同时对输出端短路和元件短路实现保护，但是熔断器熔断之后，不能立即判断是什么故障。熔断器的电流定额应该尽量接近实际工作电流的有效值，而不是按所保护的元件的电

6、流定额（平均值）选取。图16-4-1快速熔断器的接入方式2．过电流继电器在输出端（直流侧）装直流过电流继电器，或在输入端（交流侧）经电流互感器接入灵敏的过电流断电器，都可在发生过电流故障时动作，使输入端的开关跳闸。这种保护措施对过载是有效的，但是在发生短路故障时，由于过电流电器的动作及自动开关的跳闸都需要一定时间，如果短路电流比较大，这种保护方法不很有效。3．过流截止保护利用过电流的信号将晶闸管的触发脉冲移后，使晶闸管的导通角减小或者停止触发。短路和过电流的保护固态继电器在实际使用的很多情况下，经常由于负载侧的短路而发

7、生固态继电器的损坏，这是广大电气工程师在设计时常碰到的问题。短路和过流有两种保护方法： 一、固态继电器快速熔断保险丝选择固态继电器的制造商会在样本里标明一个参数，表明半导体闸流管可以承受的最大电流vs时间。通常这个参数为“熔断用最大I2t”（安培平方秒）。选择快速熔断保险丝通常要考虑以下几个方面：1. 保险丝的电压等级。2. 保险丝的电流等级（需要考虑额定负载时、启动电流、工作温度等）。3. 保险丝的I2t等级。4. 固态继电器的I2t等级。保险丝的I2t等级必须要比固态继电器的I2t等级低，且高于负载的浪涌电流。见下

8、图：对于CRYDOM(快达)CW系列，50A熔断用最大I2t为3000，90A熔断用最大I2t为7560。相对应的快熔保险丝：I<50A,I2t<3000;I<90A,I2t<7560。由于目前真正的快速熔断器的售价很高，甚至价格高于固态继电器本身的价格，所以目前在国内市场基本上使用普通的保险丝（个别情况是标称是速断型，但是最关键