低压熔断器的结构.ppt

项目一、低压 熔断器的结构与选用 任务一、低压熔断器概念 熔断器功能： 最常用的短路保护电器。 常用的低压熔断器有：插入式、螺旋 式、无填料封闭管式、填料封闭管式 等几种。 低压熔断器简介 1、 低压熔断器的 特点 2、 低压熔断器的 用途 6、低压熔断器的 技术指标 3、 低压熔断器的 分类 4、 低压熔断器的 型号 5、 低压熔断器的 符号 7、电弧的燃烧与熄灭 低压熔断器简介 1、低压熔断器的 特点 ： 优点 ：分断能力高、 可靠性高、安装面积小、 维护方便、价格低廉 缺点 ：保护方式少、 恢复供电时间长。 特 点 低压熔断器简介 2、低压熔断器的 用途 ： 用 途 低压配电 短路 保护 电缆线路过载保护 低压熔断器简介 3、低压熔断器的 分类 ： 分 类 按 结 构 形 式 分 按分断电 流范围分 按 使 用 类 别 分 插入式、螺旋式 无填料式、有填料式、 快速、自复 全范围分断能力、 部分范围分断能力 一般用途、 保护电动机 低压熔断器简介 4、低压熔断器的 型号 ： R 设计序号 熔断器 熔体额定电流 （ A) C插入式； L 螺旋式； M无填料封闭管式； T填料封闭管式； S快速式 。 熔断器额定电流 （ A) 提问： RL1-100 的意义 低压熔断器简介 5、低压熔断器的 符号 ： FU 串联在被保护的电路中。 如果保护每个 灯或空调怎么 连接？如果保 护整个房间呢？ （ 3）保护特性： 熔断器的保护特性又称安秒特 性。 指流过熔体的电流与熔化时间 的关系 这一关系与熔体材料和结构有 关，其特征曲线是 反时限 的。 IR I t O 熔断器的 保护特性 曲线 5.12.1取 熔化系数 R N R R K I IK IR最小熔 化电流或临 界电流 （ 1）额定电压； （ 2）额定电流； 6、低压熔断器的 技术指标 ： （ 4）额定分断能力： 指熔断器在规定的工作条件下，能可靠分断的 预期短路电流值，也就是熔断器可以分断的最 大电流值。 熔断器的工作过程为，当电路发生短路时，经 过一段时间，短路电流被切断。若熔断器在短 路电流达到其最大值前动作，则熔断器便会起 到通常所说的 “ 限流 ” 作用。因此，熔断器 的限流作用越强，其分断能力就越大。 熔断器的工作原理： 当该电路发生 过载或短路 故障时，如果通 过熔断器的电流达到或超过了某一定值，在熔 体产生的热量便会使其温度升高到熔体金属的 熔点，于是熔体自行熔断，并以此切断故障电 流，完成保护任务。 7、电弧的燃烧与熄灭 (1)电弧的燃烧 (2)电弧的熄灭 电 弧 电弧的 应用 电弧的 危害 电弧的 产生 电弧的 熄灭 (1)电弧的燃烧 在大气中开断电路时，如果电源电压超过 12 20V，被开断的电流超过 0 25 1A，在触头间 隙中会产生一团温度极高、发出强光和能导电 的近似于圆柱形的气体。 电 弧 (1)电弧的燃烧 1)焊接 ; 2)熔炼 ; 3)作为强光源等 电弧的应用 (1)电弧的燃烧 1)烧损触头或使触头熔焊 ; 2)损坏绝缘 ,破坏电器的正常使用 ; 3)相间飞弧引起相间短路 ; 4)发生爆炸，形成火灾 ; 5)人员伤亡 ; 6)会产生高次谐波 ,干扰通信设施。 电弧的危害 (1)电弧的燃烧 弧柱区 近阳极区 近阴极区 (2)熄灭电弧的基本方法 1）拉长电弧 2）纵缝灭弧 3）金属栅片灭弧 4）固体产气灭弧 5）石英沙灭弧 6）流体介质灭弧 7）真空灭弧室灭弧 (2)熄灭电弧的本方法 1）拉长电弧 (2)熄灭电弧的本方法 2）纵缝灭弧 (2)熄灭电弧的本方法 3）金属栅片灭弧 被切割 成短弧 (2)熄灭电弧的本方法 4）固体产 气灭弧 隔弧板 （钢纸板） (2)熄灭电弧的本方法 5）石英沙 灭弧 填料式熔 断器，利 用石英沙 冷却电弧， 达到降低 热游离而 熄灭电弧 (2)熄灭电弧的本方法 6）流体介质灭弧 a、油断路器 b、 SF6断路器 c、压缩空气断路器 (2)熄灭电弧的本方法 6）流体介质灭弧 b、 SF6断路器 1.静触头 2.绝缘喷嘴 3.动触头 4.气缸 5.压气活塞 (固定 ) 6.电弧 (2)熄灭电弧的本方法 6）流体介质灭弧 c、压缩空气断路器 (2)熄灭电弧的本方法 7） 真空灭弧室灭弧 (2)熄灭电弧的本方法 7） 真空灭弧室灭弧 任务二 、典型低压熔断器产品介绍 一、 低压熔断 器 的结构 二、 典型低压 熔断器产品 一、低压熔断器的结构 （ 1）熔断体 （ 4）支 座（螺栓连接式熔断器除外） （ 2）填充材料 （ 3）绝缘管 支撑和导电连接 1、熔断体 a、熔断体的材料 b、熔断体的形状 a）低熔点材料：包括铅、锡、锌、 铅锡合金、低熔点合金等，有利于过载 保护，但分断能力差。 b）高熔点材料 高熔点材料多采用 银、铜、铝等，不利于过载保护，但分 断能力强。 “冶金效应 ” 一、低压熔断器的结构 1、熔断体 a、熔断体的材料 b、熔断体的形状 a）丝状； 狭窄部分的段数与额定 电压有关，额定电压越 高，要求的段数越多， 一般每个断口的电压可 承受 200 250V。 b）片状。 2、填充材料 (有填料式 RT系列） b、对填充材料的要求：熔点高、单位体积吸 收电弧能量大、在灭弧过程中膨胀系数小、 产生气体少、热容量大、热导率高、填料 形状最好是卵圆形、颗粒大小适当。 a、常用填料： 石英沙（ Sio2)、 三氧化二铝（ Al2o3)。 一、低压熔断器的结构 3、绝缘管 b、对绝缘管的要求：机械强度高、耐热性好、 耐弧性好、抗振。影响熔断器的绝缘性能、 分断能力、使用安全。 a、常用材料： 钢纸纤维管、 三聚氰胺树脂、 滑石陶瓷、 氧化铝瓷， 强度依次增高。 一、低压熔断器的结构 二、典型低压熔断器产品 RT 系列 RM 系列 RS 系列 RL 系列 1、 RL系列螺旋式熔断器 （ 1）、结构：主要 由瓷帽、熔断体 （熔芯）、瓷套、 上、下接线桩及底 座等组成。熔芯内 除装有熔丝外，还 填有灭弧的石英砂。 1、 RL系列螺旋式熔断器 （ 2） RL系列螺旋式熔断器的特点： a)一般用于工业控制电路，体积小、带有指示器； b)熔体是细铜丝或铜薄片； c)额定电流小，分断能力不高； d)安装连接时应注意进出接线方式。 用电设备的连接线应接到金属螺旋壳的上 接线端，电源线应接到底座的下接线端，以便 更换熔管时金属螺旋壳上不会带电，保证用电 安全。 1 、 RL系列螺旋式熔断器 （ 3）常用 RL系列螺旋式熔断器： a)RL5系列适用于矿用电气设备控制回路中，主要做 短路保护 ; b)RL6（ RL7）系列适用于交流 50HZ的配电电路中，作 过载和短路保护，可以取代 RL1老系列； c)RL8系列适用于交流 50HZ的电路中，主要作电缆导线 等低压配电系统中线路的过载和短路保护。 （ 1） RL系列螺旋式熔断器 RL6系列 :额定电压为 500V，额定电流 2 200A，额定 分断能力 50KA; RL7系列 :额定电压为 660V，额定电流 2 100A，额定 分断能力 25KA; （ 1） RL系列螺旋式熔断器 2、 RS系列快速式熔断器 （ 1）结构： 2、 RS系列快速式熔断器 （ 2） RS系列快速式熔断器的特点： a) 具有快速熔断特性，一般用于保护 半导 体器件 ； b)熔体材料采用银片冲制变截面工艺。 2、 RS系列快速式熔断器 （ 3）常用 RS系列快速式熔断器： a) RS0系列主要用于硅整流器件及其成套装 置的短路保护，额定电流 30 500A，额定分 断能力 30 50KA; b) RS3系列晶闸管及其成套装置的短路保护， 额定电流 10 300A，额定分断能力 25 50KA。 2、 RS系列快速式熔断器 （ 4） NGT系列特点 ： a.德国引进产品，结构与 RS系列类似； b.绝缘管采用氧化铝瓷，抗热、抗振性好； c.熔体是银冲制，采用变截面工艺； d.有填料； e.可以直接与半导体器件直接螺栓连接； f.不带指示器。 g.NGT系列 :额定电压为 1000V，额定电流 25 630A，额定 分断能力 100KA; h.低损耗，只有 RS系列的 70%。 故：型号中 没有分熔断 器和熔体的 额定电流。 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 （ 1）结构 : a)当熔断器的 额定电流 100A以下 的，采用圆筒帽形 结构； b)当熔断器的 额定电流 100A及以 上的，采用刀形触 头结构； RM10系列 RM7系列 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 （ 1）结构 : a)刀形触头结构：由熔体（变截面锌片）、触刀、 铜螺帽和绝缘管（钢纸管）等组成； b)圆筒帽形结构：由铜螺帽、绝缘管和熔体等组成。 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 a)RM10系列熔体； b)RM7系列熔体； 小孔中填上焊锡， 形成冶金效应改 善短路特性 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 （ 2）工作原理 : 当短路电流通过熔片时， 首先在狭窄处熔断，熔管（钢纸 管）内壁在电弧的高温作用下， 分解出大量气体，使管内压力迅 速增大，很快将电弧熄灭。 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 （ 3）特点 : a）主要用于 容量不大 的电网； b）可以方便更换熔体； c）采用封闭式比较安全； d）受到 绝缘管 机械强度的限制，分断能力不强。 e）体积较大。 f）额定电压为交流 500V，直流 440V，额定电流 6 1000A，额定分断能力 1.2 12KA。 RM10系列 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 RM10系列技术指标 3、 RM系列无填料封闭管式熔断器 c、特点 : RM7系列 与 RM10系列相似，但由于 采用了不同的绝缘管材料，分 断电流较大。额定分断能力比 RM10高一倍，额定电压为交流 500V，直流 440V，额定电流 5 1000A，额定分断能力 2 20KA。 （ 3） RM系列无填料封闭管式熔断器 c、特点 : RM7系列 技术指标 （ 3） RM系列无填料封闭管式熔断器 d、 RM系列快速式熔断器的型号含义： R M 熔断器额定电流 （ A） 无填料封闭管式熔断器 设计序号 熔体额定电流 （ A) （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 a、结构 : RT0系列 刀形触头结构： RT0、 RT16（ 17）系列 RT15系列 RT16系列 圆筒帽形结构： RT14系列 螺栓连接结构： RT12、 RT15系列 （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 a、结构 : RT0系列 熔管通常由管体、熔体 （工作熔体和指示器熔 体）、指示器、石英沙 和触刀等组成。 熔管 支座 （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 a、结构 : 锡桥 在过载时先熔 断其熔点只有 232度 ,形 成多个并联电弧 .改善过 载性能。 变截面小孔 在短路 时迅速熔断 ,将电弧熄灭 （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 b、工作原理 : 当电路发生过载时，锡桥熔断，切断过载负荷，起 过载保护 作用；当短路电流通过熔片时，首先锡桥熔断， 产生多段并行的电弧，进而变截面小孔处熔断，在填料 石英沙的冷却作用下，很快将电弧熄灭，起 短路保护 作 用。过载保护和短路保护都会使指示器熔体熔断，指示 器弹出。 a)一般用于工业中，使用安全； b)具有良好的过载保护反时限特性和短路保护特性； c)有指示器，便于识别故障电路； d)额定分断能力高于无填料封闭管式； e)经济性较差； f)额定电压为交流 500V，直流 440V，额定电流 5 1000A，额定分断能力 25 50KA。 （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 c、特 点 : RT0系列 （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 c、特 点 : RT15系列 RT15内部结构与 RT0相 似，分断能力高 80 100KA； （ 4） RT系列有填料封闭管式熔断器 c、特 点 : RT16系列 a)引进德国的高分断能力、低损耗熔断器 b)额定电压 660V，额定电流 4 630A，额 定分断能力 120KA，额定损耗只有 RT0的 70% c)绝缘管采用机械强度高、抗热振性好、 吸水率低的氧化铝瓷 d)熔体采用高纯度的铜带制成，变截面有 锡桥，多断口，改善了过载保护特性 e)常用于工业中 四、低压熔断器的选择 熔断器的选择原则： 1）根据使用条件确定熔断器 的类型。 2）选择熔断器的规格时，应 首先选定熔体的规格，然后再 根据熔体去选择熔断器的规格。 3）熔断器的保护特性应与被 保护对象的过载特性有良好的 配合。 任务三、低压熔断器的选择 1、型号的选择 2、额定电压的选择 3、熔体额定电流的选择 4、熔断器额定电流的选择 5、上、下级熔断器的配合 1、型号的选择 1）保护半导体器件 RS系列 2）保护电动机 RM、 RL系列 3）电网容量不大，短路电流较小 RM系列 4）配电电路短路电流较大 RT系列 RT 系列 RM 系列 RS 系列 RL 系列 照明电路 RC系列 2、额定电压的选择 熔断器的额定电压是从 安全使用 熔断器角度 提出的，它是熔断器处于安全工作状态时电路的 最高工作电压。 熔断器额定电压大于等于熔断器工作点的电路 额定电压。一般情况下， 熔断器的额定电压应 按电网的额定电压选定。 3、熔体额定电流的选择 干线熔断器熔体容量应等于或稍大于各分支线 熔断器熔体容量之和； 各分支熔断器熔体容量应等于或稍大于各灯工 作电流之和。 FNRNFNRN IIII 1.1 一般可取： 1） 照明 线路 的熔断器熔体额定电流 IRN应大于或等 于 被保护电路上所有照明电器工作电流之和 IFN。 3、熔体额定电流的选择 2） 保护电动机用的熔断器，应按避开电动机 启动电流这一原则来考虑 （过载保护主要由热 继电器负责）， 亦即应根据电动机类型、启动 时间长短及其工作制等条件来进行不同的选择。 a）不经常起动，且起动时间较短 a、单台电机 b）经常起动，且起动时间较长 b、多台电机 3、熔体额定电流的选择 35.2 II Q RN a、单台电机 (设 IQ为电机起动电流） a）不经常起动，且起动时间较短 b）经常起动，且起动时间较长 26.1 II Q RN 3、熔体额定电流的选择 DN Qm RN I I I 35.2 b、多台电机 设： IQm容量最大的一台电机的起动电流； IDN其余电机的额定电流之和。 一台卷帘门电动机额定电流是 20A，额定电压 是 380V，不经常起动；另有二个额定电流分别为 10A和 5A的电动机，额定电压也是 380V，应该怎样 选择熔断器？确定熔断器、熔体电流？（取起动电 流倍数为 5） 解： 1）取起动电流倍数为 5，则起动电流 IQ = 5*20 = 100A； 2）熔体电流 IRN=100/（ 2.5 3） +10+5=55 48A 3）选用熔体电流为 60A，额定电流为 60A（或 100A） 例题 1： 低压熔断器的选择 4、熔断器额定电流的选择 熔断器额定电流大于等于熔体的额定电流 . 5、 额定分断能力的选择 熔断器额定分断能力大于线路中可能产生的最 大短路电流。 6、 电路中上、下级熔断器的配合 相关标准中规定：上下级熔断器达到选择性保护 时的额定电流之比为 1.6： 1和 2： 1 有一个经常起动的交流三相笼型异步电动机， 额定电压为 380V，额定功率为 10KW，额定电流为 20A，起动电流为 6倍额定电流，选择熔断器的型 号、额定电压、熔体额定电流及熔断器额定电流。 解： 1、选择型号：电动机容量不大，经常起动， 故障机会较多，所以选择 RM系列。取 RM7系列 2、额定电压应该大于或等于 380V； 例题 2： 3、熔体额定电流： IQ=6*20=120，取系数为 1.8 则： IRN=120/（ 1.6 2） =75 60A， 取熔体额定电流为 80A 4、熔断器额定电流取 100A。 型号为： RM7-100/80 例题 2： 大家算一下我们教室 应该选多大的熔断器？ 日光灯 40W20支； 投影仪 250W一个； 风扇 500W10个 ; 电脑 350W一台 解： 1）风扇取起动电流倍数为 5，则起动电流 IQm = 5*500/220 = 11.4A； 投影 250/220=1.14 电脑 350/220=1.6 灯 40*20/220=3.6 2）熔体电流 IRN=11.4/（ 2.5 3） +1.14+1.6+3.6=10.9 10.14A 3）选用熔体电流为 15A，额定电流为 15A 常用熔断器的主要技术数据 120、 150、 200 200 RC1A-200 80、 100 100 RC1A-100 40、 50、 60 60 RC1A-60 20、 25、 30 30 RC1A-30 2、 4、 6、 10、 15 15 RC1A-15 2、 4、 6、 10 10 RC1A-10 2、 5 5 380 RC1A-5 瓷插式 熔体额定电流 /A 熔器额定 电流 /A 额定电压 /V 型号 类别 类别 型号 额定 电压 /V 熔器额定 电流 /A 熔体额定电流 /A 螺 旋 式 RL1-15 500 15 2、 4、 6、 10、 15 RL1-60 60 20、 25、 30、 35、 40、 50、 60 RL1-100 100 60、 80、 100 RL1-200 200 100、 125、 150、 200 常用熔断器的主要技术数据 类别 型号 额定 电压 /V 熔断器额 定电流 /A 熔体额定电流 /A 无 填 料 封 闭 管 式 RM10-15 220、 380、 500 15 6、 10、 15 RM10-60 60 15、 20、 25、 35、 45、 60 RM10-100 100 60、 80、 100 RM10-200 200 100、 125、 160、 200 RM10-350 350 200、 225、 260、 300、 350 RM10-600 600 350、 430、 500、 600 常用熔断器的主要技术数据 类别 型号 额定 电压 /V 熔断器额 定电流 /A 熔体额定电流 /A 有 填 料 封 闭 管 式 RT0-100 380 100 30、 40、 50、 60、 100 RT0-200 200 120、 150、 200 RT0-400 400 250、 300、 350、 400 RT0-600 600 450 、 500、 550、 600 常用熔断器的主要技术数据 1、熔断器的安装 1）安装前，应检查熔断器的额定电压是否大于 或等于线路的额定电压，熔断器的额定分断能 力是否大于线路中预期的短路电流，熔体的额 定电流是否小于或等于熔断器支持件的额定电 流。 2）熔断器一般应垂直安装，应保证熔体与触刀 以及触刀与刀座的接触良好，并能防止电弧飞 落到临近带电部分上。 3）熔断器两端的连接线应连接可靠，螺钉应拧 紧 算一下自己的家里呢？ 冰箱 250W； 空调 2000W； 排气扇 100W； 电脑 300+液晶显示器 50W； 油烟机 400W； 电视 600W; 微波炉 1500W; 热水器 2000W 电饭锅 750W; 电磁炉 2000W; 洗衣机 500W. 饮水机 1000W; 浴霸 2000W 作 业 为自己家选一款合适 的熔断器，如： 冰箱 150W； 空调 2000W； 排气扇 40W； 电脑 300+液晶显示器 50W； 油烟机 200W； 电视 200W; 微波炉 1500W; 热水器 2000W 电饭锅 750W; 电磁炉 2000W; 洗衣机 200W. 饮水机 100W; 浴霸 2000W等。 范 例： 三相二百二电机，千瓦三点五安培 ; 常用三百八电机，一个千瓦两安培 ; 低压六百六电机，千瓦一点二安培 ; 高压三千伏电机，四个千瓦一安培 ; 高压六千伏电机，八个千瓦一安培。 为自己家选一款合 适的熔断器，如： 空调 2000W； 热水器 2000W 电饭锅 750W; 洗衣机 200W。 空调额定电流： 7A 洗衣机额定电流： 0.7A 热水器和电饭锅总的额定电流： （ 2000+750） /220=12.5A AI II I I RN FNDN Qm RN 64.325.127.0 8.1 57 26.1