低压开关柜用熔断器安装、调试、运行和维护

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1、第四篇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!低压开关柜用熔断器安装、调试、运行与维护!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四篇低压开关柜用熔断器安装、调试、运行与维护·’!+·第一章低压熔断器分类、结构特点及技术参数第一节熔断器的结构及熔断体的特性熔断器结构上一般由熔断管（或座）、熔断体、填料及导电部件等部分组成（见图!"#"#、图!"#"$及本节其它图）。其中，熔断管一般由硬质纤维或瓷质绝缘材料制成封闭或半封闭式管状外壳，熔断体装于其内，并有利于熔断体熔断时熄灭电弧；熔断体是由金属材料制成不同的丝状、带状

2、、片状或笼状，除丝状外，其他通常制成变截面结构（见图!"#"#），目的是改善熔断体材料性能及控制不同故障情况下的熔化时间。图!"#"#无填料密封管式熔断器#—铜圈$—熔断管%—管帽!—插座&—垫圈’—熔体熔断体材料分为低熔点材料和高熔点材料两大类。目前常用的低熔点材料有锑铅合金、锡铅合金、锌等，高熔点材料有铜、银和铝等。铝比银的熔点低，而比铅、锌的熔点高。铝的电阻率较银、铜为大。铜的熔点最高为#()%*，而锡的熔点最低为$%$*。对于高分断能力的熔断器通常用铜作主体材料，而用锡及其合金作辅助材料，以提高熔断器的性能。熔断体是熔断器的心脏部件，它应具备的

3、基本性能是功耗小、限流能力强和分断能力高。填料也是熔断器中的关键材料，目前广泛应用的填料是石英砂，主要有两个作用，作·)!(·低压开关柜安装、调试、运行与维护手册为灭弧介质和帮助熔体散热，从而有助于提高熔断器的限流能力和分断能力。熔断器的分断能力是指它在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量的有效值）表示。从发生短路开始到短路电流达到其最大值为止，需要一定的时间，这段时间的长短，取决于电路的参数，如果熔断器的熔断时间小于这段时间，则电路中的短路电流在它还未来得及达到其最大值之前就已被切断，这时，我们

4、称熔断器起了“限流作用”。熔断器的限流作用可以显著地降低对保护对象的电动力稳定性和热稳定性的要求。要获得这种特性，熔断器就必须有合适的结构形式，以便增强分断灭弧能力和缩短熔断体的熔化时间。很明显，熔断器的限流作用越强，其分断能力就越大。经试验，在无限流作用的熔断器交流回路中，短路电流是在第一个半周自然过零时，或在其他半周自然过零时被切断的，而有限流作用的熔断器，其分断的弧前时间小于四分之一周期。因此，及早熄灭电弧，减少切断电路时的电弧能量，以及增强熔断器结构的机械强度，均有助于提高熔断器的分断能力。但是，并非一切熔断器都有限流作用，也不是一切短路故障都

5、需要限流。图!"#"$%&$’系列熔断器截断电流特性熔断体申接于被保护电路，当电路发生短路或过电流时，通过熔断体的电流使其发热，当达到熔断体金属熔化温度时就会自行熔断，期间伴随着燃弧和熄弧过程，随之切断故障电路，起到保护作用。当电路正常工作时，熔断体在额定电流下不应熔断，所以其最第四篇低压开关柜用熔断器安装、调试、运行与维护·&!)·小熔化电流必须大于额定电流，如图!"#"$所示最小熔化电流是指当通过熔断体的电流等于这个电流值时，熔断体能够达到其稳定温度，并且熔断。最小熔化电流与熔体的额定电流之比称为最小熔化系数，一般在#%&左右，它是表征熔断器保护灵

6、敏度的特性!!指标之一。熔化系数主要决定于熔断体的材料和它的工作温度。要使得熔断体可靠熔断，其局部的最高温度必须等于它的熔化温度。对于高熔点材料熔断体来说，其工作温度与熔化温度相差很大，所以熔化系数也很大，但具有较高的分断能力。对于低熔点材料熔断体来说，两种温度相差不多，所以熔化系数较小，但分断能力也比较小。从熔断器使用上看，理想的熔断体应同时具有较小的熔化系数和高的分断能力。由此人们想到，如果能充分利用低熔点材料和高熔点材料各自的优缺点，互相弥补，就能同时满足这种要求。人们采用了“冶金效应”原理，在高熔点材料的局部区段引人低熔点材料，使高熔点材料在某

7、种合金状态下呈现易熔特性，这就组合了高熔点材料和低熔点材料各自的性能于一体，为熔断体找到了另一种理想材料。具体是在铜（或银）质高熔点材料熔体的中部区段焊上一定大小的由锡或锡镉合金做成的锡珠或锡桥，锡珠或锡桥能够在较低的温度下先达到熔点，包在铜的外层，成为铜质熔断体的“熔剂”，使熔断体局部区段处在外部为液态，内部为固态的合金状态。这种合金状态的熔点较之铜的熔点要低得多，一般在$’’(左右，比单纯铜质熔断体熔断时的温度低得多，同时电阻率又比较大，功耗降低，从而熔化系数就大大减小。由于熔断体本身仍是高熔点材料，锡珠或锡桥的体积又很小，因而高熔点材料固有的高分

8、断能力仍然得以保持。因此，同时具备了功耗低、熔化系数小和分断能力高的高性能。另外，锡珠或锡桥是