熔絲不正常熔斷熔絲熔斷引起掉管,從理論上說(shuō)是熔絲保護(hù)起到了作用。但是,從往年的統(tǒng)計(jì)圖表中可明顯地看出,不正常熔斷有時(shí)間規(guī)律和氣候規(guī)律,反映在每年的7~8月間,氣溫高、用電負(fù)荷大、配變負(fù)載上升快,熔絲熔斷掉管故障集中多發(fā)。這說(shuō)明了熔絲不正常熔斷,其原因有:(1)熔絲容量與配變?nèi)萘颗渲貌划?dāng),達(dá)不到熔絲配置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(2)熔絲的質(zhì)量不過(guò)關(guān),熔斷特性比較差。
熔絲軋斷從往年的統(tǒng)計(jì)圖表中還可看出,熔絲由于軋傷引起掉管沒有特別的時(shí)間規(guī)律和氣候規(guī)律,而從熔絲本體軋斷的部位來(lái)分析,發(fā)現(xiàn)一是熔絲兩端固定的螺栓處,二是熔絲在熔絲管兩端的金屬鑄件轉(zhuǎn)角處。熔絲軋斷的原因有:
(1)在擰緊螺栓時(shí),熔絲末端隨螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)而繞轉(zhuǎn)斷股。
(2)由于熔絲管兩端金屬鑄件轉(zhuǎn)角處有凹凸鋒利刃口,熔絲在固定上緊以后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,受機(jī)械力震動(dòng)的影響,熔絲被割傷而斷股。
熔絲松脫熔絲在跌落式熔斷器上使用時(shí),長(zhǎng)期處于受力狀態(tài)。在更換熔絲時(shí),如果上得過(guò)緊或過(guò)松,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行之后,由于受到自然環(huán)境、機(jī)械震動(dòng)和長(zhǎng)時(shí)間受力等影響,就會(huì)使熔絲在過(guò)緊狀態(tài)下拉出,或者熔絲較原先更換時(shí)拉長(zhǎng)松脫,造成掉管故障。其原因有:
(1)更換熔絲時(shí),調(diào)整受力不適當(dāng)。
(2)熔絲松脫拉出,主要是指熔絲本體從與多股尾線的壓接處拉出,此類問題屬于廠家的產(chǎn)品質(zhì)量問題。
(3)跌落式熔斷器運(yùn)行年久,尤其是負(fù)荷長(zhǎng)期較小的配變,熔絲管內(nèi)有進(jìn)水受潮而發(fā)生熔絲霉斷的現(xiàn)象。

廣泛使用的戶外跌落式熔斷器的型號(hào)有RW7型和RW11型兩種。 在現(xiàn)實(shí)的10kV~35KV線路系統(tǒng)中和配電變壓器上的熔斷器不能正確動(dòng)作,其原因之一是,電工素質(zhì)差,責(zé)任心不強(qiáng),常年不進(jìn)行跌落式熔斷器的維護(hù)和檢修;原因之二是,跌落式熔斷器的產(chǎn)品質(zhì)量低劣,不能靈活的拉、合操作。兩原因降低了跌落式熔斷器的功能。現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常出現(xiàn)缺熔管、缺熔體或用銅絲、鋁絲甚至于鐵絲勾掛代替熔體的情況。使得線路的跳閘率和配電變壓器的故障率居高不下。 10kV~35KV跌落式熔斷器適用于環(huán)境空氣無(wú)導(dǎo)電粉塵、無(wú)腐蝕性氣體及易燃、易等危險(xiǎn)性環(huán)境,年度溫差變比在±40℃以內(nèi)的戶外場(chǎng)所。其選擇是按照額定電壓和額定電流兩項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行,也就是熔斷器的額定電壓必須與被保護(hù)設(shè)備(線路)的額定電壓相匹配。熔斷器具的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。而熔體的額定電流可選為額定負(fù)荷電流的1.5~2倍。此外,應(yīng)按被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量,對(duì)所選定的熔斷器進(jìn)行校核。保證被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量小于熔斷器額定斷開容量的上限,但必須大于額定斷開容量的下限。若熔斷器的額定斷開容量(一般是指其上限)過(guò)大,很可能使被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量小于熔斷器額定斷開容量的下限,造成在熔體熔斷時(shí)難以滅弧,***終引起熔管燒毀,等事故。

由于MAX810L的復(fù)位門檻電平為4.65V,因此其RESET端輸出為
高電平,迫使Q1關(guān)斷,從而使負(fù)載與輸入電源斷開。MAX668通過(guò)外部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)定5V輸出電壓。當(dāng)輸出電壓超MAX810L的復(fù)位門檻電平時(shí),其內(nèi)部單穩(wěn)電路開始工作并延時(shí)約240ms。之后,MAX810L的輸出變低,使Q1導(dǎo)通。Q1導(dǎo)通之后,MAX810L一直監(jiān)測(cè)輸出電壓以確定輸出是否過(guò)流。過(guò)載將會(huì)導(dǎo)致輸出電壓下降,當(dāng)它低于MAX810L門檻電平時(shí),MAX810L的輸出經(jīng)過(guò)20μs的延遲后由高變低
,從而關(guān)斷Q1并使負(fù)載斷開。由于MAX668的升壓作用,MAX810電源端電壓又會(huì)高于其門檻電平,240ms的復(fù)位延遲時(shí)間后,MAX810L輸出再次由高變低,開通Q1并自動(dòng)再次連通負(fù)載。上述過(guò)程會(huì)一直周期性重復(fù)下去,除非移去多余負(fù)載或?qū)AX668關(guān)閉使其停止工作。因此MAX810L和開關(guān)Q1一起構(gòu)成了一個(gè)固態(tài)開關(guān)(電子保險(xiǎn)絲)。保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲MAX810L(功耗器件)具有非平衡推挽輸出級(jí)。當(dāng)對(duì)外
輸出電流時(shí),它等效于一個(gè)6kΩ電阻;當(dāng)從外汲取電流時(shí),它等效于一個(gè)125Ω的電阻。當(dāng)導(dǎo)通或關(guān)斷Q1時(shí),由于MAX810L的電阻阻止了Q1的密勒電容和柵源電容快速充放電,因此使開關(guān)瞬態(tài)過(guò)程得以減慢。假定Q1總的等效電容為5000pF時(shí),則MAX810汲取電流時(shí)(等效于125Ω電阻)大電流三極管的RC電路的時(shí)間常數(shù)約為0.6μs。整個(gè)導(dǎo)通過(guò)程電壓瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間大約為10RC=6μs。完全關(guān)斷同樣開關(guān)Q1
的時(shí)間大約是完全導(dǎo)通時(shí)間的48倍。當(dāng)外部負(fù)載或C2在啟動(dòng)瞬間要汲取較大電流時(shí),快速導(dǎo)通Q1可能使MAX810輸入電壓低于其復(fù)位門檻電壓從而導(dǎo)致復(fù)位出現(xiàn),因此在圖2基礎(chǔ)上再增加一RC網(wǎng)絡(luò)以減緩其開通過(guò)程,合適地選擇R、C可使負(fù)載連接過(guò)程延續(xù)到幾個(gè)MAX668開關(guān)工作周期,使MAX668的輸出電壓一直高于MAX810的復(fù)位門檻電壓。假如R、C使Q1的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng),同時(shí)也延長(zhǎng)了關(guān)斷時(shí)間。因此需要在電阻上
并聯(lián)一肖特基二極管,以加速當(dāng)負(fù)載過(guò)載時(shí)關(guān)閉Q1的進(jìn)程。為了獲得增強(qiáng)型通道及較低的導(dǎo)通電阻,上述電路均需要采用邏輯電平控制的P溝道MOSFET,如果Q1的導(dǎo)通電阻值較大且在其兩端產(chǎn)生較大的壓降(特別是低輸出電壓應(yīng)用場(chǎng)合或負(fù)載離電源的距離較遠(yuǎn)時(shí)),則應(yīng)該從Q1漏極端反饋電壓調(diào)節(jié)輸出。設(shè)計(jì)電路時(shí),必須小化寄生參數(shù)同時(shí)仔細(xì)考慮電路布局。利用一個(gè)SOT23封裝的低電壓模擬開關(guān)(MAX4544)可實(shí)現(xiàn)上述遠(yuǎn)
端調(diào)節(jié),該開關(guān)受控于MAX810L的輸出,

其主要是起過(guò)載保護(hù)作用。電路中正確安置保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和熱度的時(shí)候,自身熔斷切斷電流,保護(hù)了電路運(yùn)行。[1]一百多年前由愛迪生發(fā)明的保險(xiǎn)絲用于保護(hù)當(dāng)時(shí)昂貴的白熾燈,隨著時(shí)代的發(fā)展,保險(xiǎn)絲保護(hù)電力設(shè)備不受過(guò)電流過(guò)熱的傷害,避免電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴(yán)重傷害。當(dāng)電路發(fā)生故障或異
常時(shí),伴隨著電流不斷升高,并且升玻璃保險(xiǎn)絲管VICFUSE玻璃保險(xiǎn)絲管VICFUSE高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了保險(xiǎn)絲,那么保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和熱度的時(shí)候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路運(yùn)行的作用。一百多年前由愛迪生發(fā)明的保險(xiǎn)絲用于保護(hù)當(dāng)時(shí)昂貴的白熾燈,隨著時(shí)代的發(fā)展,保險(xiǎn)絲保護(hù)電子/電力設(shè)備不受過(guò)電流/過(guò)熱的
傷害,避免電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴(yán)重傷害。工作原理當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí),因?qū)w存在一定的電阻,所以導(dǎo)體將會(huì)發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個(gè)公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個(gè)常數(shù),I是流過(guò)導(dǎo)體的電流,R是導(dǎo)體的電阻,T是電流流過(guò)導(dǎo)體的時(shí)間;依此公式我們不難看出保險(xiǎn)絲的簡(jiǎn)單的工作原理了。一種保險(xiǎn)絲一種保險(xiǎn)絲當(dāng)制作保險(xiǎn)絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對(duì)確定了(若不考慮它的電阻溫度系數(shù)
)。當(dāng)電流流過(guò)它時(shí),它就會(huì)發(fā)熱,隨著時(shí)間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度,保險(xiǎn)絲的構(gòu)造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時(shí),保險(xiǎn)絲是不會(huì)熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時(shí),在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)它也不會(huì)熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時(shí),那么產(chǎn)生的熱量就會(huì)越來(lái)越多。又因?yàn)樗幸欢ū葻峒百|(zhì)量,其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上
,當(dāng)溫度升高到保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)以上時(shí)保險(xiǎn)絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險(xiǎn)絲的工作原理。我們從這個(gè)原理中應(yīng)該知道,您在設(shè)計(jì)制造保險(xiǎn)絲時(shí)必須認(rèn)真地研究您所選材料的物理特性,并確保它們有一致幾何尺寸。因?yàn)檫@些因素對(duì)保險(xiǎn)絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。

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