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熔斷器

當(dāng)電流超過規(guī)定值時,以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷,斷開電路的一種電器。

  熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時間后,以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化,從而使電路斷開;運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中,作為短路和過電流的保護(hù)器,是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。

  熔斷器也被稱為保險絲,IEC127標(biāo)準(zhǔn)將它定義為"熔斷體(fuse-link)"。它是一種安裝在電路中,保證電路安全運(yùn)行的電器元件。熔斷器其實(shí)就是一種短路保護(hù)器,廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng),主要進(jìn)行短路保護(hù)或嚴(yán)重過載保護(hù)。

  熔斷器的作用

  當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,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熔斷器,那么,熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,,自身熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。

  熔斷器的分類

  常用的熔斷器有瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、無填料管式等幾種類型。

  按保護(hù)形式分,可分為:過電流保護(hù)與過熱保護(hù)。用于過電流保護(hù)的保險絲就是平常說的保險絲(也叫限流保險絲)。用于過熱保護(hù)的保險絲一般被稱為"溫度保險絲"。溫度保險絲又分為低熔點(diǎn)合金形與感溫觸發(fā)形還有記憶合金形等等(溫度保險絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)熱電器溫度過高而進(jìn)行保護(hù)的,例如:電吹風(fēng)、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器 、電動機(jī)等等;它響應(yīng)于用電電器溫升的升高,不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同于"限流保險絲")。

     按使用范圍分,可分為:電力保險絲、機(jī)床保險絲、電器儀表保險絲(電子保險絲)、汽車保險絲。

     按體積分,可分為:大型、中型、小型及微型。

     按額定電壓分,可分為:高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。

     按分?jǐn)嗄芰Ψ?,可分為:高、低分?jǐn)嗄芰ΡkU絲。

     按形狀分,可分為:平頭管狀保險絲(又可分為內(nèi)焊保險絲與外焊保險絲)、尖頭管狀保險絲、鍘刀式溫度保險絲、螺旋式溫度保險絲、插片式溫度保險絲、平板式溫度保險絲、裹敷式溫度保險絲 、貼片式保險絲。

     按熔斷速度分,可分為:特慢速保險絲(一般用TT表示)、慢速保險絲(一般用T表示)、中速保險絲(一般用M表示)、快速保險絲(一般用F表示)、特快速保險絲(一般用FF表示)。

  按標(biāo)準(zhǔn)分,可分為:歐規(guī)保險絲、美規(guī)保險絲、日規(guī)保險絲。

  熔斷器的結(jié)構(gòu)

  熔斷器由熔體和熔座兩部分組成,在正常情況下,熔體中通過額定電流時熔體不應(yīng)該熔斷,當(dāng)電流增大至某值時,熔體經(jīng)過一段時間后熔斷并熄弧,這段時間稱為熔斷時

    保險絲的構(gòu)造、功效、要求一般保險絲由三個部分組成:一是熔體部分,它是保險絲的核心,熔斷時起到切斷電流的作用,同一類、同一規(guī)格保險絲的熔體,材質(zhì)要相同、幾何尺寸要相同、電阻值盡可能地小且要一致,最重要的是熔斷特性要一致;二是電極部分,通常有兩個,它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件,它必須有良好的導(dǎo)電性,不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻;三是支架部分,保險絲的熔體一般都纖細(xì)柔軟的,支架的作用就是將熔體固定并使三個部分成為剛性的整體便于安裝、使用,它必須有良好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐熱性和阻燃性,在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象; 電力電路及大功率設(shè)備所使用的保險絲,不僅有一般保險絲的三個部分,而且還有滅弧裝置,因?yàn)檫@類保險絲所保護(hù)的電路不僅工作電流較大,而且當(dāng)熔體發(fā)生熔斷時其兩端的電壓也很高,往往會出現(xiàn)熔體已熔化(熔斷)甚至已汽化,但是電流并沒有切斷,其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下,保險絲的兩電極之間發(fā)生拉弧現(xiàn)象。這個滅弧 裝置必須有很強(qiáng)的絕緣性與很好的導(dǎo)熱性,且呈負(fù)電性。石英砂就是常用的滅弧材料。

  另外,還有一些保險絲有熔斷指示裝置,它的作用就是當(dāng)保險絲動作(熔斷)后其本身發(fā)生一定的外觀變化,易于被維修人員發(fā)現(xiàn),例如:發(fā)光、變色、彈出固體指示器等。

  熔斷器工作原理

  當(dāng)電流流過導(dǎo)體時,因?qū)w存在一定的電阻,所以導(dǎo)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(dǎo)體的電流,R是導(dǎo)體的電阻,T是電流流過導(dǎo)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。

  當(dāng)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(dāng)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(dāng)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?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)溫度升高到保險絲的熔點(diǎn)以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。們從這個原理中應(yīng)該知道,您在設(shè)計制造保險絲時必須認(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@些因素對保險絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。
 


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