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限流式熔斷器

鎖定
限流式熔斷器 (current-limiting fuse)是具有限制短路電流能力並能迅速切斷故障電流的封閉式熔斷器。其結構特點是將熔體置於充滿石英砂的封閉瓷管中製成。也有采用串聯附加限流電阻,以限制短路電流並降低電流切斷時引起的過電壓。 [1] 
中文名
限流式熔斷器
外文名
current-limiting fuse
作    用
限制短路電流能力
學    科
電力工程
結構組成
熔絲管、接觸導電系統等
舉    例
RN1型熔斷器

限流式熔斷器高壓熔斷器

高壓熔斷器是在電網中人為設置的一個最薄弱的元件,當過電流流過時,元件本身發熱熔斷,借滅弧介質的作用使電路開斷,達到保護電力線路和電氣設備的目的。熔斷器在電壓低於35千伏的小容量電網中被廣泛採用。
熔斷器由熔絲管、接觸導電系統、支柱絕緣子、底板(或安裝板)四部分組成。它可分為限流式熔斷器與跌落式熔斷器兩類。

限流式熔斷器限流式熔斷器結構

如下圖《限流式熔斷器結構》所示,限流式熔斷器的熔絲裝在充滿石英砂的瓷管中,當過電流使熔絲熔斷時,在瓷管內產生電弧,由於石英砂對電弧的冷卻和去遊離作用,使電弧很快熄滅。
限流式熔斷器結構 限流式熔斷器結構
限流式熔斷器熄弧能力強,能在短路電流未達到最大值之前,將電弧熄滅。可限制短路電流數值,降低對電路中電器設備的動、熱穩定性要求。限流式熔斷器在開斷電路時,無遊離氣體排出,故在户內配電裝置中被廣泛採用。 [2] 

限流式熔斷器限流式熔斷器特點

限流式熔斷器的主要結構由熔體管、限流式熔斷器的熔體按額定電流的大小,觸座、接線板、支持絕緣子和底板組成。採用一根或多根熔絲纏在有稜的瓷芯上,或繞成螺旋形直接裝在管內。在管內充以石英砂,兩端有銅端蓋。裝好後與頂蓋焊牢,以保持密封。當短路電流或過載電流通過時,熔體立即熔化,所產生的電弧與石英砂緊密接觸加強了去遊離和冷卻作用,使電弧很快熄滅,同時指示器彈出。
限流式熔斷器熄弧能力強,具有限流作用,能使短路電流未達到最大峯值之前將電弧熄滅(即強迫過零)。這對於限制短路電流、降低電氣設備動、熱穩定性具有重要意義。 [3] 
這種熔斷器在開斷電路時無遊離氣體排出,因此在户內裝置中被廣泛採用。

限流式熔斷器設計要點

1、熔絲的展開長度採用細金屬絲作為熔絲時(如RN1型),保證電弧熄滅的熔絲展開長度按下式計算:
l=160+70Umm
式中 U—熔斷器的額定電壓kV
2、石英砂顆粒度石英砂的顆粒度,對限流式熔斷器的滅弧性能有很大影響。試驗表明,顆粒直徑在0.2~0.3mm時比較適當。
3、限制過電壓措施由於限流式熔斷器開斷電路時,電弧電流被強迫過零,因而易產生過電壓。為了將過電壓限制在2.5倍以下,常採用變截面熔體。如在RN1型熔斷器中,將三段不同截面的銅絲連接起來。在RN1型熔斷器中,將薄銅帶衝上缺口作為熔體。這樣造成熔體各部分的温度不同,從而使熔體熔化時間延長,限制了過電壓倍數。
RN1型熔斷器 RN1型熔斷器
4、降低熔絲管温升的措施限流式熔斷器採用紫銅作為熔絲材料,熔點較高,當過電流通過時,温升很高。在熔體截面變化處焊上錫球或搪一層錫,可以降低熔點,這樣可以使熔絲管温升降低。
5、熔絲管結構為了使熔絲管中的石英砂有效地熄滅電弧,熔絲管內的熔體常採用多根並聯方式。各熔體之間及熔體到管壁之間應保持適當距離,以免電弧燒壞瓷管和弧道接通。 [3] 
參考資料
  • 1.    鄒廣嚴.能源大辭典:四川科學技術出版社, 1997
  • 2.    包曉暉.供配電實用技術1000問:中國電力出版社,2015
  • 3.    機械工程手冊、電機工程手冊編輯委員會.電機工程手冊:機械工業出版社,1979