2熔断器保护工作原理及工作过程(精)

补 充 型 号
额 定 电 流 A
断 流 容 量 M.VA
其 它 标 志
熔断器保护工作原理及工作过程
RN型熔断器
1-熔管；2－静触头座；3－支持绝缘子；4－底座；
5－接线座；6－瓷质熔管；7－黄铜端盖；8－顶盖； 9 － 陶 瓷 芯 ； 10 － 熔 体 ； 11 － 小 锡 球 ； 12 － 石 英 砂 ；
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断体的过电流选择比
1
选择性： 在配电干线和支线中都用熔断器作为保护电器，支线发 生过负荷或短路， 要求支线熔断器熔断，干线熔断器不 熔断。
2
过电流选择比：国家规定的选择比为1.6：1或2：1
即若b选100A，a选160A或b选100A， a选200A及以上。
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器的技术参数还包括：额定开断能力、电流种类、
额定频率、分断范围、使用类别和外壳防护等级等。 熔断器的技术参数应区分为熔断器（底座）的技术参数
和熔体的技术参数。同一规格的熔断器底座可以装设不
同规格的熔体，熔体的额定电流可以和熔断器的额定电 流不同，但熔体的额定电流不得大于熔断器的额定电流。
额定电流的表示形式为：熔断器底座的额定电流／熔体
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器保护工作原理及工作过程
第一节 概述
熔断器的用途、使用范围
主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路及过载保护。
广泛使用在60kV及以下电压等级的小容量电气装置中。
常用来保护电压互感器。 在 3 ～ 60kV 系统中，还常与负荷开关、重合器及断路器等
其他开关电器配合使用，用来保护电力线路、变压器以及电容
13－细钢丝；14－熔断指示器
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RW10-35型限流式熔断器
RXW－35系列流熔断器外型图 1－熔断体；2－瓷套；3－紧固件；4－支持绝缘子；5－接线帽
熔断器保护工作原理及工作过程
RW4-10跌落式熔断器
熔断器保护工作原理及工作过程
RW4型户外高压跌开式熔断器
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器保护工作原理及工作过程
熔体与冶金效应
低熔点材料（铅、锡、锌）的优点是熔点低（ 327°C 、 250°C ），但电阻率较大，在一定电阻时，需要较大的截面积， 使体积增大，熔断时会产生大量金属蒸气，不利于灭弧，其分 断能力也受到限制，只适宜作小电流熔断器。
熔断器保护工作原理及工作过程
高熔点材料（银、铜、铝）的的优点是电阻率较低，在一
正常运行时，借熔丝张力拉紧使电路接通。
线路上发生短路时，短路电流使熔丝熔断，形成电弧．消
弧管由于电弧烧灼而分解出大量气体，使管内压力剧增，并沿 管道形成强烈的气流纵向吹弧，使电弧熄灭。 熔丝熔断后，失去张力，回转跌开，造成明显可见的断 开间隙。 “非限流” 熔断器。
熔断器保护工作原理及工作过程
RW10-10F负荷型户外高压跌开式熔断器
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器的结构
1
熔体:正常工作时起导通电路的作用，在故障情况下熔体将
首先熔化，从而切断电路实现对其他设备的保护。
熔体以两个字母表示，如“gG”、“gM”、“aM”等。
2 3
熔断体:用于安装和拆御熔体，常采用触点的形式。 底座:用于实现各导电部分的绝缘和固定。
熔断器保护工作原理及工作过程
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瓷相 熔断管 瓷套 上接线座 下接线座 底座
熔断器保护工作原理及工作过程
RT0型低压有填料封闭管式熔断器
“限流”熔断器 保护性能好\断流能力大，应用广泛。 熔体熔断后整个熔断体报废，不够经济。
接地端子 引燃栅 触刀 变截面小孔 瓷熔管 盖饭 熔断指示器
栅状铜熔体
锡桥 触刀
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RMl0型低压密闭管式熔断器
变截面锌熔片：长弧分短
纤维熔管：电弧灼烧而分解，产生高压气体，
加强离子的复合，改善灭弧性能 灭弧断流能力较差 ，属非限流熔断器
结构简单、价廉、更换熔片方便
熔断器保护工作原理及工作过程
RT有填料封闭管式刀型触头熔断器（专职人员使用）
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器保护工作原理及工作过程
例：采用“冶金效应”对某35kV系统的电压互感器用熔断器的改进。
在镍铬丝上焊以铅锡合金的小球
熔点 改进前 改进后 结论 1200℃ 350℃ 明显降 低
价格 较高 低 降低
ຫໍສະໝຸດ Baidu
总电阻 315Ω 317Ω 符合标 准
灵敏度 较差 高 效果显 著
这样，我们就能充分利用镍铬丝的优点，又能利用铅锡合金 的优点克服其缺点，降低熔体的熔化温度，使熔断器更加灵敏和 完善。
a
b1
b2
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器的主要技术参数
1
额定电压。熔断器长期能够承受的正常工作电压，即安 装处电网的额定电压。
2
额定电流。熔断器壳体部分和载流部分允许通过的长期最
大工作电流。
3
熔体的额定电流。熔体允许长期通过而不会熔断的最大电
流。
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4
极限断路电流。熔断器所能断开的最大短路电流。
瓷质底座 弹性触座
熔断器保护工作原理及工作过程
RT16（NT）、RT18型熔断器
一种高分断能力熔断器，其结构与 RT0 型相似。熔管为高 强度陶瓷管，内装优质石英砂，熔体采用优质材料制成。主要 特点为体积小，重量轻、功耗小、分断能力高、限流特性好。
熔断器保护工作原理及工作过程
RT18圆筒帽形熔断器具有体积小、密封好、分断能力高、 指示灵敏、动作可靠、安装方便等优点。
器组。 它常和刀开关电器在一个壳体内组合成负荷开关或熔断器
式刀开关。
熔断器保护工作原理及工作过程
优点：结构简单、体积小、重量轻、价格低廉、维护方便、使 用灵活等。
缺点：保护性能不稳定
熔断器的工作原理 熔断器的金属熔体是一个易于熔断的导体。当电路发生过 负荷或短路故障时，通过熔体电流增大，过负荷电流或短路电 流对熔体加热，熔体由于自身温度超过熔点，在被保护设备的 温度未达到破坏其绝缘之前熔化，将电路切断，从而使线路中 的电气设备得到了保护。
的额定电流。
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第二节 低压熔断器
型号
R C-插入式 L-螺旋式 M-密闭管式 S-快速式 设 计 序 号
其 他 标 志
额 定 电 流 A
熔 体 额 定 电 流
A
FU
T-有填料管式
Z-自复式
A– 改进型
熔断器保护工作原理及工作过程
瓷插式熔断器（非专职人员使用）
瓷插式熔断器：又名插入式熔断器，由瓷盖、瓷底座、静 触点、动触点和熔体组成。它是一种最常见的结构简单的熔断 器，熔体更换方便、价格低廉。一般用于交流50Hz，额定电压 380V ，额定电流 200A 以下的线路中，作为电气设备的短路保 护及一定程度上的过载保护之用。
触点之间的间隙击穿和产生电弧；
电弧熄灭、电路被断开。
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断体的分类
熔体可分为高熔点熔体和低熔点熔体。低熔点材料（如铅、 锌、锡等）；高熔点材料（如铜、银等）。 熔体按分断电流的范围分为：全范围分断能力的“g”熔 体和部分范围分断能力的“a”熔体。 熔体按使用类别分为：一般用途的“G”类熔体和电动机 保护用“M”类熔体。 熔体以两个字母表示，如“gG”、“gM”、“aM”等。
RT14型有填料封闭管式圆筒帽形熔断器 （专职人员使用）
熔断器保护工作原理及工作过程
半导体器件保护用熔断器P142 自复式熔断器P143
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第三节 高压熔断器
型号
X 限 流 式
熔 断 器
R
N W T 户 户 变 内 外 压 器 用 P 互 感 器 用 设 计 序 号
额 定 电 压 kV
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器的保护特性
熔断器熔体的熔断时间与与电流的大小关系，称为熔断器
的安秒特性，也称为熔断器的保护特性。
熔断器的保护特性为反时限的保护特性曲线，其规律是熔
断时间与电流的平方成反比，各类熔断器的保护特性曲线均不
相同，与熔断器的结构型式有关。
熔断器保护工作原理及工作过程
I∞称为最小熔化电流 或称临界电流。熔体的额 定电流 IRN 应小于I∞，I∞ 与 IRN 的 比 值 称 作 熔 化 系 数，通常取 1.5 ～ 2 。该系 数反映熔断器在过载时的 不同保护特性。
熔断器保护工作原理及工作过程
幼触头 熔体 空腔 养触头
瓷盖
瓷体
熔断器保护工作原理及工作过程
螺旋式熔断器（非专职人员使用）
螺旋式熔断器由瓷帽、熔管、瓷套以及瓷座等组成。熔管 是一个瓷管，内装熔体和石英砂，熔体的两端焊在熔管两端的 导电金属盖上，其上端盖中间有一熔断指示器，当熔体熔断时 指示器弹出，通过瓷帽上的玻璃窗口可以看见。
一般跌开式熔断器的静触头上加装 简单的灭弧室，因而能带负荷操作。
熔断器保护工作原理及工作过程
作业：
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熔断器的优点和缺点是什么？ 说明熔断器的结构。 什么叫冶金效应？
什么叫熔断器的保护特性？
户外高压熔断器有哪些类型？
定电阻时，所需截面积较小，在熔化时金属蒸气较少，有利于
灭弧，其分断能力可提高，一般用于大电流熔断器。但熔点高 （ 960°C 、 1083°C ），对小过载会失去保护。为此，常应用
“冶金效应”，即将铜丝中焊上一个小锡球，当熔体温度上升
到小锡球熔化温度时，促进熔丝熔断，这样可使较低的过载也 能得到保护。（称“冶金效应” ）
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熔管:用于放置熔体，限制熔体电弧的燃烧范围，并可灭弧。 充填物:一般采用固体石英砂，用于冷却和熄灭电弧。 熔断指示器:用于反映熔体的状态，即完好或已熔断。
熔断器保护工作原理及工作过程
熔断器的工作过程
分为以下四个阶段：
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熔断器的熔体因过载或短路而加热到熔化温度； 熔体的熔化和气化；