熔断器小知识，熔断器工作原理及作用
|
熔断器小知识，熔断器工作原理及作用 1. 何谓熔断器，其作用是什么 IEC127 标准将熔断器定义为“熔断体” 。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。当电路发生故障或异常时，电流不断升高，升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时间，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。最早的熔断器于一百多年前由爱迪生发明，由于当时的工业技术不发达，白炽灯很贵重，所以，最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的。 2. 熔断器的工作原理 我们都知道，当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热，且发热量遵循下面公式，即 Q = 0.24I2RT 式中，Q为发热量； I为流过导体的电流； R 为导体的电阻； T为电流流过导体的时间。 依此公式我们不难看出熔断器的简单的工作原理了。 当制作熔断器的材料及其形状确定了，其电阻 R 就相对确定了（若不考虑熔断器的电阻温度系数） 。当电流流过熔断器时，它就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度， 熔断器的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度。 若产生热量的速度小于热量耗散的速度时， 熔断器是不会熔断的；若产生热量的速度等于热量耗散的速度时， 在相当长的时间内它也不会熔断；若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多，又因为它有一定比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上， 当温度升高到熔断器的熔点以上时熔断器就发生了熔断。 这就是熔断器的工作原理。从这个原理中应该知道，在设计制造熔断器时必须认真地研究所选材料的物理特性， 并确保它们有一致的几何尺寸。这些因素对熔断器能否正常工作起了至关重要的作用。同样，在使用它的时候，一定要正确地安装它。 3. 熔断器的构造如何？各有什么功效？又有什么要求? 一般熔断器由三个部分组成： 一是熔体部分， 它是熔断器的核心，熔断时起到切断电流的作用，同一类、同一规格熔断器的熔体，材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致，最重要的是熔断特性要一致；二是电极部分，通常有两个，是熔体与电路连接的重要部件，它必须有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻；三是支架部分，熔断器的熔体一般都纤细柔软，支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体，便于安装、使用，它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性及阻燃性，在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象。 电力电路及大功率设备所使用的熔断器， 不仅有一般熔断器的三个部分，而且还有灭弧装置。因为这类熔断器所保护的电路不仅工作电流较大，而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高，往往会出现熔体已熔化（熔断）甚至已汽化，但是电流并没有切断，其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下， 熔断器的两电极之间发生拉弧现象。 这个灭弧装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性，且呈负电性。 另外，还有一些熔断器有熔断指示装置，它的作用就是当熔断器动作（熔断）后其本身发生一定的外观变化，易于被维修人员发现，如发光、变色及弹出固体指示器等。 4. 熔断器有哪些种类 熔断器种类繁多，如下所述。 ① 按保护形式可分为过电流保护与过热保护。用于过电流保护的熔断器就是平常说的熔断器（也叫限流熔断器） 。用于过热保护的熔断器一般被称为“温度熔断器” 。 温度熔断器又分为低熔点合金型与感温触发型，还有记忆合金型，等等（温度熔断器是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的，例如，电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器及电动机等；它响应于用电电器温升的升高，不会理会电路的工作电流大小。其工作原理不同于“限流熔断器” ） 。 ② 按使用范围可分为电力熔断器、机床熔断器、电器仪表熔断器（电子熔断器）及汽车熔断器等。 ③ 按体积大小可分为大型、中型、小型及微型。 ④ 按额定电压可分为高压熔断器、低压熔断器和安全电压熔断器。 ⑤ 按分断能力可分为高、低分断能力熔断器。 ⑥ 按形状可分为平头管状熔断器（又可分为内焊熔断器与外焊熔断器） 、尖头管状熔断器、铡刀式熔断器、螺旋式熔断器、插片式熔断器、平板式熔断器、裹敷式熔断器及贴片式熔断器。 ⑦ 按熔断速度可分为特慢速熔断器（一般用 TT表示） 、慢速熔断器（一般用 T 表示） 、中速熔断器（一般用 M 表示） 、快速熔断器（一般用 F表示）及特快速熔断器（一般用 FF表示） 。 ⑧ 按标准可分为欧规熔断器、美规熔断器及日规熔断器。 5. 简述螺旋式熔断器 RL的结构和特性 螺旋式熔断器 RL 在熔断管中装有石英砂，熔体埋于其中，熔体熔断时，电弧喷向石英砂及其缝隙，可迅速降温而熄灭。为了便于监视，熔断器一端装有色点，不同的颜色表示不同的熔体电流，熔体熔断时，色点跳出，示意熔体已熔断。螺旋式熔断器额定电流为 5～200A，主要用于短路电流大的分支电路或有易燃气体的场所。 6. 简述有填料管式熔断器 RT 的结构和特性 有填料管式熔断器RT 是一种有限流作用的熔断器。由填有石英砂的瓷熔管、触点和镀银铜栅状熔体组成。有填料管式熔断器均装在特别的底座上，如带隔离刀闸的底座或以熔断器为隔离刀的底座上，通过手动机构操作。填料管式熔断器额定电流为 50～1000A，主要用于短路电流大的电路或有易燃气体的场所。 7. 简述无填料管式熔断器 RM 的结构和特性 无填料管式熔断器RM的熔丝管是由纤维物制成的， 使用的熔体为变截面的锌合金片。熔体熔断时，纤维熔管的部分纤维物因受热而分解，产生高压气体，使电弧很快熄灭。无填料管式熔断器具有结构简单、保护性能好及使用方便等特点，一般均与刀开关组成熔断器刀开关组合使用。 8. 简述有填料封闭管式快速熔断器 RS 的结构和特性 有填料封闭管式快速熔断器 RS是一种快速动作型的熔断器，由熔断管、触点底座、动作指示器和熔体组成。熔体为银质窄截面或网状形式， 熔体为一次性使用， 不能自行更换。 由于其具有快速动作性，故一般作为半导体整流元件的保护用。 |
