熔斷器工作原理_熔斷器常見(jiàn)的種類_注意事項(xiàng)_熔斷器與斷路器的區(qū)別

　　熔斷器是家庭保護(hù)電路中必須要用到的器件，它對(duì)于過(guò)流過(guò)壓有很好的保護(hù)作用，能夠保障用電安全。熔斷器（fuse）是指當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，斷開(kāi)電路的一種電器。熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一段時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)；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(guò)電流的保護(hù)器，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。

一、熔斷器的工作原理

　　利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中，當(dāng)過(guò)載或短路電流通過(guò)熔體時(shí)，因其自身發(fā)熱而熔斷，從而分?jǐn)嚯娐返囊环N電器。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，廣泛用于電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備和家用電器中作為保護(hù)器件。此前我們家庭中電路開(kāi)關(guān)總閘中常用的鎢絲其實(shí)就是一種初始的熔斷器，只是現(xiàn)在的熔斷器做得更專業(yè)，更加先進(jìn)，原理都是一樣的，當(dāng)大電流大電壓通過(guò)時(shí)發(fā)熱，發(fā)熱而熔斷。

二、熔斷器常見(jiàn)的種類

　　插入式熔斷器：它常用于380V及以下電壓等級(jí)的線路末端，作為配電支線或電氣設(shè)備的短路保護(hù)用。

　　螺旋式熔斷器：熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過(guò)瓷帽上的玻璃孔觀察到，它常用于機(jī)床電氣控制設(shè)備中。分?jǐn)嚯娏鬏^大，可用于電壓等級(jí)500V及其以下、電流等級(jí)200A以下的電路中，作短路保護(hù)。

　　封閉式熔斷器：封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無(wú)填料熔斷器兩種，如圖3和圖4所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管，內(nèi)裝石英砂及熔體，分?jǐn)嗄芰?qiáng)，用于電壓等級(jí)500V以下、電流等級(jí)1KA以下的電路中。無(wú)填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分?jǐn)嗄芰ι孕。糜?00V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。

　　快速熔斷器：快速熔斷器主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。由于半導(dǎo)體元件的過(guò)載能力很低。只能在極短時(shí)間內(nèi)承受較大的過(guò)載電流，因此要求短路保護(hù)具有快速熔斷的能力?？焖偃蹟嗥鞯慕Y(jié)構(gòu)和有填料封閉式熔斷器基本相同，但熔體材料和形狀不同，它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體。

　　自復(fù)熔斷器：采用金屬鈉作熔體，在常溫下具有高電導(dǎo)率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后，溫度下降，金屬鈉恢復(fù)原來(lái)的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流，不能真正分?jǐn)嚯娐?。其?yōu)點(diǎn)是不必更換熔體，能重復(fù)使用。

三、熔斷器的使用注意事項(xiàng)

　　1、熔斷器的保護(hù)特性應(yīng)與被保護(hù)對(duì)象的過(guò)載特性相適應(yīng)，考慮到可能出現(xiàn)的短路電流，選用相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鳎?/p>

　　2、熔斷器的額定電壓要適應(yīng)線路電壓等級(jí)，熔斷器的額定電流要大于或等于熔體額定電流；

　　3、線路中各級(jí)熔斷器熔體額定電流要相應(yīng)配合，保持前一級(jí)熔體額定電流必須大于下一級(jí)熔體額定電流；

　　4、熔斷器的熔體要按要求使用相配合的熔體，不允許隨意加大熔體或用其他導(dǎo)體代替熔體。

　　熔斷器巡視檢查：

　　1、檢查熔斷器和熔體的額定值與被保護(hù)設(shè)備是否相配合；

　　2、檢查熔斷器外觀有無(wú)損傷、變形，瓷絕緣部分有無(wú)閃爍放電痕跡；

　　3、檢查熔斷器各接觸點(diǎn)是否完好，接觸緊密，有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象；

　　4、熔斷器的熔斷信號(hào)指示器是否正常。

　　熔斷器使用維修：

　　1、熔體熔斷時(shí)，要認(rèn)真分析熔斷的原因，可能的原因有：

　　1）短路故障或過(guò)載運(yùn)行而正常熔斷；

　　2）熔體使用時(shí)間過(guò)久，熔體因受氧化或運(yùn)行中溫度高，使熔體特性變化而誤斷；

　　3）熔體安裝時(shí)有機(jī)械損傷，使其截面積變小而在運(yùn)行中引起誤斷。

　　2、拆換熔體時(shí)，要求做到：

　　1）安裝新熔體前，要找出熔體熔斷原因，未確定熔斷原因，不要拆換熔體試送；

　　2）更換新熔體時(shí)，要檢查熔體的額定值是否與被保護(hù)設(shè)備相匹配；

　　3）更換新熔體時(shí)，要檢查熔斷管內(nèi)部燒傷情況，如有嚴(yán)重?zé)齻瑧?yīng)同時(shí)更換熔管。瓷熔管損壞時(shí)，不允許用其他材質(zhì)管代替。填料式熔斷器更換熔體時(shí)，要注意填充填料。

　　熔斷器應(yīng)與配電裝置同時(shí)進(jìn)行維修工作：

　　1）清掃灰塵，檢查接觸點(diǎn)接觸情況；

　　2）檢查熔斷器外觀（取下熔斷器管）有無(wú)損傷、變形，瓷件有無(wú)放電閃爍痕跡；

　　3）檢查熔斷器，熔體與被保護(hù)電路或設(shè)備是否匹配，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)調(diào)查；

　　4）注意檢查在TN接地系統(tǒng)中的N線，設(shè)備的接地保護(hù)線上，不允許使用熔斷器；

　　5）維護(hù)檢查熔斷器時(shí)，要按安全規(guī)程要求，切斷電源，不允許帶電摘取熔斷器管。

四、熔斷器與斷路器的區(qū)別

　　相同點(diǎn)是都能實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，熔斷器的原理是利用電流流經(jīng)導(dǎo)體會(huì)使導(dǎo)體發(fā)熱，達(dá)到導(dǎo)體的熔點(diǎn)后導(dǎo)體融化所以斷開(kāi)電路保護(hù)用電器和線路不被燒壞。它是熱量的一個(gè)累積，所以也可以實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。一旦熔體燒毀就要更換熔體。

　　斷路器也可以實(shí)現(xiàn)線路的短路和過(guò)載保護(hù)，不過(guò)原理不一樣，它是通過(guò)電流底磁效應(yīng)（電磁脫扣器）實(shí)現(xiàn)斷路保護(hù)，通過(guò)電流的熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)（不是熔斷，多不用更換器件）。具體到實(shí)際中，當(dāng)電路中的用電負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間接近于所用熔斷器的負(fù)荷時(shí)，熔斷器會(huì)逐漸加熱，直至熔斷。像上面說(shuō)的，熔斷器的熔斷是電流和時(shí)間共同作用的結(jié)果起到對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)的作用，它是一次性的。而斷路器是電路中的電流突然加大，超過(guò)斷路器的負(fù)荷時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，它是對(duì)電路一個(gè)瞬間電流加大的保護(hù)，例如當(dāng)漏電很大時(shí)，或短路時(shí)，或瞬間電流很大時(shí)的保護(hù)。當(dāng)查明原因，可以合閘繼續(xù)使用。正如上面所說(shuō)，熔斷器的熔斷是電流和時(shí)間共同作用的結(jié)果，而斷路器，只要電流一過(guò)其設(shè)定值就會(huì)跳閘，時(shí)間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是低壓配電常用的元件。也有一部分地方適合用熔斷器。

　　熔斷器和斷路器的性能比較：

　　熔斷器：

　　1、熔斷器的主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

　　1）選擇性好。上下級(jí)熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過(guò)電流選擇比為1.6：1 的要求，即上級(jí)熔斷體額定電流不小于下級(jí)的該值的1.6 倍，就視為上下級(jí)能有選擇性切斷故障電流；

　　2）限流特性好，分?jǐn)嗄芰Ω撸?/p>

　　3）相對(duì)尺寸較??；

　　4）價(jià)格較便宜；

　　2、熔斷器的主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)

　　1）故障熔斷后必須更換熔斷體；

　　2）保護(hù)功能單一，只有一段過(guò)電流反時(shí)限特性，過(guò)載、短路和接地故障都用此防護(hù)；

　　3）發(fā)生一相熔斷時(shí)，對(duì)三相電動(dòng)機(jī)將導(dǎo)致兩相運(yùn)轉(zhuǎn)的不良后果，當(dāng)然可用帶發(fā)報(bào)警信號(hào)的熔斷器予以彌補(bǔ)，一相熔斷可斷開(kāi)三相；

　　4）不能實(shí)現(xiàn)遙控，需要與電動(dòng)刀開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)組合才有可能。

　　非選擇型斷路器：

　　1、主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

　　1）故障斷開(kāi)后，可以手操?gòu)?fù)位，不必更換元件，除非切斷大短路電流后需要維修；

　　2）有反時(shí)限特性的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)電流脫扣器兩段保護(hù)功能，分別作為過(guò)載和短路防護(hù)用，各司其職；

　　3）帶電操機(jī)構(gòu)時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控；

　　2、主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)

　　1）上下級(jí)非選擇型斷路器間難以實(shí)現(xiàn)選擇性切斷，故障電流較大時(shí)，很容易導(dǎo)致上下級(jí)斷路器均瞬時(shí)斷開(kāi)；

　　2）相對(duì)價(jià)格略高；

　　3）部分?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰^小，如額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置時(shí)，會(huì)使分?jǐn)嗄芰Σ粔颉，F(xiàn)有高分?jǐn)嗄芰Φ?a target="_blank">產(chǎn)品可以滿足，但價(jià)較高。

　　選擇型斷路器：

　　1、主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

　　1）具有非選擇性斷路器上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)；

　　2）具有多種保護(hù)功能，有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)、短延時(shí)和接地故障（包括零序電流和剩余電流保護(hù)）保護(hù)，分別實(shí)現(xiàn)過(guò)載、斷路延時(shí)、大短路電流瞬時(shí)動(dòng)作及接地故障防護(hù)，保護(hù)靈敏度極高，調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便，容易滿足配電線路各種防護(hù)要求。另外，可有級(jí)聯(lián)保護(hù)功能，具有更良好的選擇性動(dòng)作性能；

　　3）現(xiàn)今產(chǎn)品多具有智能特點(diǎn)，除保護(hù)功能外，還有電量測(cè)量、故障記錄，以及通信借口，實(shí)現(xiàn)配電裝置及系統(tǒng)集中監(jiān)控管理。

　　2、主要問(wèn)題

　　1）價(jià)格很高，因此只宜在配電線路首端和特別重要場(chǎng)所的分干線使用；

　　2）尺寸較大。