其主要是起過載保護作用。電路中正確安置保險絲,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和熱度的時候,自身熔斷切斷電流,保護了電路運行。[1]一百多年前由愛迪生發(fā)明的保險絲用于保護當時昂貴的白熾燈,隨著時代的發(fā)展,保險絲保護電力設備不受過電流過熱的傷害,避免電子設備因內(nèi)部故障所引起的嚴重傷害。當電路發(fā)生故障或異
常時,伴隨著電流不斷升高,并且升玻璃保險絲管VICFUSE玻璃保險絲管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。若電路中正確地安置了保險絲,那么保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和熱度的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路運行的作用。一百多年前由愛迪生發(fā)明的保險絲用于保護當時昂貴的白熾燈,隨著時代的發(fā)展,保險絲保護電子/電力設備不受過電流/過熱的
傷害,避免電子設備因內(nèi)部故障所引起的嚴重傷害。工作原理當電流流過導體時,因?qū)w存在一定的電阻,所以導體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個常數(shù),I是流過導體的電流,R是導體的電阻,T是電流流過導體的時間;依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了。一種保險絲一種保險絲當制作保險絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對確定了(若不考慮它的電阻溫度系數(shù)
)。當電流流過它時,它就會發(fā)熱,隨著時間的增加其發(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,保險絲是不會熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時,在相當長的時間內(nèi)它也不會熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時,那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質(zhì)量,其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上
,當溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。我們從這個原理中應該知道,您在設計制造保險絲時必須認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。因為這些因素對保險絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。
熔斷器中的熔片或熔絲不會熔斷;當系統(tǒng)中一旦發(fā)生短路或者嚴重過載時,熔片或熔絲會立即熔斷,從而保護電路和電器設備。為了使熔斷器起到其應有的作用,確保整車用電器工作,選擇合適的類型及規(guī)格就變得尤為重要。熔斷器的選型涉及以下因素:施加在熔斷器上的電流特性、電壓特性、熔斷器的環(huán)境溫度、安裝尺寸限制、應用線路等。當外加電壓和安裝尺寸一定的情況下,熔斷器的選擇
主要從電流特性、環(huán)境溫度及應用線路3個因素考慮。從應用線路上考慮,整車線路根據(jù)電流強弱可以分為高壓大電流保護區(qū)和中低壓小電流保護區(qū)。一般情況下,一輛電動汽車使用4~5個高壓熔斷器,主要包括電機控制器、空調(diào)線路、DC/DC、電池組加熱器等高壓大電流設備。一輛電動汽車使用中低壓熔斷器數(shù)量較多,主要是汽車線路中的控制盒,包括燈光線路、音響線路、刮水器線路等電器設備。其中中低壓小電流保護區(qū),熔斷器可以按照
傳統(tǒng)燃油車的規(guī)范條件去選擇。英式熔斷器主要用于英聯(lián)家生產(chǎn)的設備。英標熔斷器殼體采用陶瓷材質(zhì),產(chǎn)品具有體積小、性價比高等特點,特別受到240V以下的UPS廠商青睞。2、美標熔斷器美式熔斷器應用為廣泛,涵蓋了大部分電力電子產(chǎn)品應用。美標熔斷器殼體采用三聚網(wǎng)格布加陶瓷層疊工藝制成,抗沖擊能力強,并且具有焦耳積分值小、功率損耗小、直流性能優(yōu)越等特點,廣泛應用在變電站、電力機車等場合。3、歐標熔斷器歐標方
形熔斷器殼體采用陶瓷材質(zhì),該產(chǎn)品具有運行溫度低、功率損耗小、焦耳積分值小等特點,適用于要求結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越、大功率應用場合,尤其在手動維修開關(guān)(MSD)中大量使用。4、法標熔斷器法標熔斷器具有循環(huán)性能強、體積小、構(gòu)造獨特等特點,適用于占用空間小的小型UPS、小型交流驅(qū)動器以及其它小功率應用。[2]計算方法編輯對于高電流保護區(qū),所選熔斷器應具備以下性能:①容量大,通常在幾十到幾百A;②能夠承受瞬間
高電流、高脈沖;③可靠性高;④運行環(huán)境溫度相對較高;⑤機械特性好。1、熔斷器類型選擇根據(jù)熔斷器工作環(huán)境、尺寸限制、電流特性、電壓特性、連接方式等選擇合適的類型。通常電動汽車高壓熔斷器會選用美標FWH、FWP等系列。2、熔斷器參數(shù)確定通常熔斷器的額定電流值是基于環(huán)境溫度23±5℃時的值,為了滿足電動汽車實際工況要求,需要對額定電流值進行修正。可允許的大連續(xù)負載電流可以用以下公式進行計算保險絲
熔斷器的選擇主要依據(jù)負載的保護特性和短路電流的大小選擇熔斷器的類型。對于容量小的電動機和照明支線,常采用熔斷器作為過載及短路保護,因而希望熔體的熔化系數(shù)適當小些。通常選用鉛錫合金熔體的RQA系列熔斷器。對于較大
容量的電動機和照明干線,則應著重考慮短路保護和分斷能力。通常選用具有較高分斷能力的RM10和RL1系列的熔斷器;當短路電流很大時,宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔斷器熔體的額定電流可按以下方法選擇:1、保護無起動過程的平穩(wěn)負載如照明線路、電阻、電爐等時,熔體額定電流略大于或等于負荷電路中的額定電流。2、保護單臺長期工作的電機熔體電流可按大起動電流選取,也可按下式選取:IRN≥(1.5
~2.5)IN式中IRN--熔體額定電流;IN--電動機額定電流。如果電動機頻繁起動,式中系數(shù)可適當加大至3~3.5,具體應根據(jù)實際情況而定。3、保護多臺長期工作的電機(供電干線)IRN≥(1.5~2.5)INmax+ΣININmax-容量大單臺電機的額定電流。ΣIN其余.電動機額定電流之和。主要分類熔斷器根據(jù)使用電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。熔斷器(圖8)熔斷器(圖8)根據(jù)保護對象可分為保
護變壓器用和一般電氣設備用的熔斷器、保護電壓互感器的熔斷器、保護電力電容器的熔斷器、保護半導體元件的熔斷器、保護電動機的熔斷器和保護家用電器的熔斷器等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為敞開式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。敞開式熔斷器結(jié)構(gòu)簡單熔體完全暴露于空氣中由瓷柱作支撐,沒有支座,適于低壓戶外使用。分斷電流時在大氣中產(chǎn)生較大的聲光。半封閉式熔斷器的熔體裝在瓷架上,插入兩端帶有金屬插座的瓷盒中適于低壓戶內(nèi)使
用。分斷電流時所產(chǎn)生的聲光被瓷盒擋住。管式熔斷器的熔體裝在熔斷體內(nèi)。然后插在支座或直接連在電路上使用。熔斷體是兩端套有金屬帽或帶有觸刀的完全密封的絕緣管。這種熔斷器的絕緣管內(nèi)若充以石英砂,則分斷電流時具有限流作用,可大大提高分斷能力故又稱作高分斷能力熔斷器。若管內(nèi)抽真空則稱作真空熔斷器。
若管內(nèi)充以SF6氣體,則稱作SF6熔斷器,其目的是改善滅弧性能。由于石英砂真空和SF6氣體均具有較好的絕
緣性能,故這種熔斷器不但適用于低壓也適用于高壓。噴射式熔斷器是將熔體裝在由固體產(chǎn)氣材料制成的絕緣管內(nèi)。固體產(chǎn)氣材料可采用電工反白紙板或有機玻璃材料等。當短路電流通過熔體時,熔體隨即熔斷產(chǎn)生電弧,高溫電弧使固體產(chǎn)氣材料迅速分解產(chǎn)生大量高壓氣體,從而將電離的氣體帶電弧在管子兩端噴出,發(fā)出極大的聲光,并在交流電流過零時熄滅電弧而分斷電流。絕緣管通常是裝在一個絕緣支架上,組成熔斷器整體。有時絕緣管上端做成
可活動式,在分斷電流后隨即脫開而跌落,此種噴射式熔斷器俗稱跌落熔斷器。一般適用于電壓高于6千伏的戶外場合。此外,熔斷器根據(jù)分斷電流范圍還可分為一般用途熔斷器,后備熔斷器和全范圍熔斷器。一般用途熔斷器的分斷電流范圍指從過載電流大于額定電流1.6~2倍起,到大分斷電流的范圍。這種熔斷器主要用于保護電力變壓器和一般電氣設備。后備熔斷器的分斷電流范圍指從過載電流大于額定電流4~7倍起至大分斷電流的范圍
。這種熔斷器常與接觸器串聯(lián)使用,在過載電流小于額定電流4~7倍的范圍時,由接觸器來實現(xiàn)分斷保護。主要用于保護電動機。隨著工業(yè)發(fā)展的需要,還制造出適于各種不同要求的特殊熔斷器,如電子熔斷器、熱熔斷器和自復熔斷器等。級間配合為防止發(fā)生越級熔斷、擴大事故范圍,上、下級(即供電干、支線)線路的熔斷器間應有良好配合。選用時,應使上級(供電干線)熔斷器的熔體額定電流比下級(供電支線)的大1~2個級差。常用的熔
斷器有管式熔斷器R1系列、螺旋式熔斷器RLl系列、填料封閉式熔斷器RT0系列及快速熔斷器RSO、RS3系列等。使用維護低壓配電系統(tǒng)中熔斷器是起保護作用的一種電器,熔斷器廣泛應用于電網(wǎng)保護和用電設備保護,當電網(wǎng)或用電設備發(fā)生短路故障或過載時,可自動切斷電路,避免電器設備損壞,防止事故蔓延。熔斷器由絕緣底座(或支持件)、觸頭、熔體等組成,熔體是熔斷器的主要工作部分,熔體相當于串聯(lián)在電路中的一段特殊
的導線,當電路發(fā)生短路或過載時,電流過大,熔體因過熱而熔化,從而切斷電路。熔體常做成絲狀、柵狀或片狀。熔體材料具有相對熔點低、特性穩(wěn)定、易于熔斷的特點。一般采用鉛錫合金、鍍銀銅片、鋅、銀等金屬。在熔體熔斷切斷電路的過程中會產(chǎn)生電弧,為了有效地熄滅電弧,一般均將熔體安裝在熔斷器殼體內(nèi),采取措施,快速熄滅電弧。熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉等優(yōu)點,在低壓系統(tǒng)中廣泛被應用。注意事項鑒于熔斷器
的短路保護性能,它廣泛應用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設備中,作為短路和過電流的保護器,是應用普遍也重要的保護器件之一。