複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

自復熔斷器

鎖定
自復熔斷器是可多次動作使用的熔斷器,在日本稱為永久熔斷器。在分斷過載或短路電流後瞬間,熔體能自動恢復到原狀。
中文名
自復熔斷器
外文名
self-refuse
學    科
電子工程
領    域
工程技術

目錄

自復熔斷器簡介

自復熔斷器是可多次動作使用的熔斷器,在日本稱為永久熔斷器。在分斷過載或短路電流後瞬間,熔體能自動恢復到原狀 [1] 

自復熔斷器結構

外殼由奧氏體不鏽鋼製成,外殼中心埋有氧化鈹(BeO)瓷心,不鏽鋼和瓷心之間填充玻璃體,起密封和堅固瓷心的作用。瓷心細孔內灌以金屬鈉作為熔體,活塞的背面空隙部分充有10~20兆帕的氬氣,以壓緊金屬鈉。

自復熔斷器原理

在正常工作情況下,電流可以從引線端子A進入,通過瓷心細孔內的金屬鈉,傳導到不鏽鋼外殼,並由出線端子B引出。當短路電流通過熔斷器時,短路電流將瓷心細孔部分的金屬鈉迅速加熱,使之由固體變成高温高壓狀態的等離子體蒸氣,電阻率迅速增加,從而對短路電流起強烈的限流作用,並在瞬間分斷電流。金屬鈉汽化瞬時壓力可達400兆帕。由於活塞背面氬氣的緩衝作用,此壓力很快降低到30~20兆帕。當分斷結束時,金屬鈉蒸氣立刻恢復到液態和固態,同時氬氣又重新推動活塞,壓緊金屬鈉,電路重又接通 [2] 

自復熔斷器特點

自復熔斷器的特點是分斷電流大,可以分斷200千安交流(有效值),甚至更大的電流。這種熔斷器具有非常顯著的限流作用,當瞬時電流達到接近165千安時即能被迅速限流。
自復熔斷器的結構主要由電流端子(又叫電極)、雲母玻璃(填充劑)、絕緣管、熔體、活塞、氬氣和外殼等組成。其中,自自復熔斷器的外殼一般用不鏽鋼製成,不鏽鋼套與其內部的氧化鈹陶瓷絕緣管間用雲母玻璃隔開,雲母玻璃既是填充劑又是絕緣物。  
自復熔斷器是利用金屬鈉在高温下電阻急劇增大的特性工作的。在正常工作情況下,電流從左側電流端子,經過氧化鈹陶瓷絕緣管細孔內金屬鈉熔體,再到右側電流端子形成電流通路。當發生短路故障時,短路電流將金屬鈉加熱氣化成高温高壓的等離子狀態,使其電阻急劇增加,從而起到限流作用。此時,熔體氣化後產生的高壓推動活塞向右移動,壓縮氬氣。當斷路器切開由自復熔斷器限制了的短路電流後,金屬鈉蒸氣温度下降,壓力也隨之下降,原來受壓的氬氣又凝結成液態和固態,其電阻值也降低為原值,供再次使用。 
自復熔斷器的接線,它常與斷路器串聯使用,本身先並聯一隻附加電阻,以抑制分斷時出現的過電壓。正常工作時,自復熔斷器呈低阻狀態,並聯電阻僅流過很小電流。而當線路發生故障時,自復熔斷器呈高阻狀態,並聯電阻可吸收它所產生的過電壓,並維持斷路器脱扣器所需要的動作電流,保證斷路器可靠分斷。因此,斷路器分斷的電流實際上是自復熔斷器的限流電流 [3] 
參考資料
  • 1.    王至秋. 自恢復熔斷器性能研究[J]. 中國現代教育裝備, 2008(3):88-89.
  • 2.    ВА, 金心. 自復溶斷器所用液態金屬和電介質討圈材料的選擇[J]. 電器與能效管理技術, 1989(1):62-64.
  • 3.    韶嶺. 自復熔斷器機械強度計算[J]. 華通技術, 1989(3):1-6.