安开尔泰电力电子制造有限公司

《安开尔泰电力电子制造有限公司》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、西安开尔泰电力电子制造有限公司快速熔断器设计原理及应用技术————电气传动、变频整流器装置编写：曾敏赵晖西安开尔泰电力电子制造有限公司摘要：快速熔断器设计原理及应用技术。关键词：快速熔断器半导体保护熔断器熔断器短路计算低压电器一、快速熔断器设计原理1、总则：KSP3系列快速熔断器是由西安开尔泰电力电子制造有限公司研制、制造。其中KS代表快速熔断器、P代表结构形式、3代表设计序号。2、功能及特点：快速熔断器在整流桥主电路的保护主要为短路保护及过流保护。KSP系2列快速熔断器作为故障电路短路保护具有分断

2、过电压低、IT值小、限制短路电流峰值低的特点，特别适合整流桥内部的短路保护，能避免因回路短路时快熔不分断不保护,克服快熔频繁烧损甚至出现喷弧、爆裂、爆炸等现象的发生。3、组成：KSP系列专用快速熔断器主要由瓷壳、导电板、熔体、石英砂、消弧剂、指示器六部分组成。4、核心技术简介：4.1灭弧介质。快速熔断器灭弧介质选用专业的石英砂填充，其形状呈光滑圆形，化学成分和目数配比如下表1、表2。化学成分表1成分SiO2Fe2O3TiO2MgOK2ONa2O烧失量含量%≧99.80.010.0020.040.01

3、0.01≦0.05Copyright©西安开尔泰电力电子制造有限公司版权所有不得转载西安开尔泰电力电子制造有限公司颗粒度分配表2颗粒度(mm)0.7～0.550.6～0.50.5～0.450.45～0.1Ð0.1含量%4354020Ð1经大量的试验、运用、考核表明：选用以上成分和目数配比的石英砂填充能够促进电弧的扩散，降低过电压，然后用专门研制的含硅酸钠盐（或钾盐）的消弧固化剂进行固化，把熔体包围在四周。当熔体通过电流时产生的热量绝大部分通过石英砂传导瓷瓶四周，然后与周围的空气进行热交换，建立动态平

4、衡，当短路时熔断器分断，消弧剂在电弧的高温下释放出来的钠离子能限制电弧体积膨胀和弧柱等离子体的形成，使石英砂灭弧能力大为提高，在进行灭弧同时把断口承受电压提升到300V左右,而且熔断器的试后绝缘电阻达到2MΩ～10MΩ。由示波图可见，没有加消弧剂的快熔在弧前和熔断过程中分断曲线较圆滑熔断时间较长；加消弧剂的快熔分断电流波形犹如一尖脉冲波熔断时间短，限流作用更强。图1100KAKSP熔断器分断示波图图2100KAKSP熔断器分断示波图（未加消弧剂）（加消弧剂）运用石英砂固化技术能使KSP快速熔断器具有

5、以下优点。31）采用先进技术级石英砂填充均匀，填充密度由原来的1.7～1.8g/cm3提高到2g/cm.2）避免了设备在使用过程中石英砂对熔体狭颈的磨损，延长熔断器正常使用寿命。Copyright©西安开尔泰电力电子制造有限公司版权所有不得转载2西安开尔泰电力电子制造有限公司3）不会由于运输的原因造成熔体的断裂和砂粒局部松散等现象。4）可以提高熔断器的分断能力。5）固化后的石英砂熔体变成了密封状态，避免了银片氧化，稳定了工作特性并增强了熔体的强度。4.2熔体：4.2.1快速熔断器的熔体是熔断器最关键

6、的元件，熔体材料的选择和尺寸形状的设计以及公差精度的要求将直接影响熔断器的分断特性，KSP系列快速熔断器根据法国FERRAZ公司和丹麦BUSSMANN公司的熔体学理论，将熔体截面为圆的均匀丝状或截面为矩形的带状改为变截面的圆孔带状如图3所示，他们的具体尺寸主要决定保护特性的要求以及电压的大小和性质，实现在各种短路电流下安全可靠的分断，从而为各分立元件和主电路提供可靠保护。4.2.2KSP系列快速熔断器采用“C”形结构排列，其狭颈与孔径及狭颈与片厚的比值由过去的1：10改为1：13～15及1：1.3～

7、0.8改为1：1.7～1.2由于这一改进和灭弧介质的改进使熔体的每一狭颈处介质灭弧能力大为增强，把每一狭颈熔断时的断口额定电压由交流130V～150V提高到200V～220V，当石英砂采用新固化工艺后灭弧性能有较大提高时断口额定承受恢复电压可上升到300V，由此在同一电压下新熔体的狭颈数可以减小，2熔体长度可以缩短，熔断器体积大为缩小，温升降低，IT也大幅度减小满足了与大功率硅元件匹配的要求，如下表3所示经过优化设计的KSP3-800V/1250A快速熔断器与散砂装配的RSF3-800V/1250A

8、快速熔断器的区别：Copyright©西安开尔泰电力电子制造有限公司版权所有不得转载3西安开尔泰电力电子制造有限公司表3类别电气参数RSF3-800V/1250AKSP3-800V/1250A额定电压(V)800800额定电流(A)12501250极限分断能力（KA）100100或7010ms内最小分断10.2电流（KA）226666分断ITR（AS）2.2×10～2.45×100.65×10～0.7×10分断电弧电压（V）16001350分断时热态绝缘电0.2～0.