《低压熔断器的结构》PPT课件.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：,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。,熔断器的保护特性曲线,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,(1)电弧的燃烧,在大气中开断电路时，如果电源电压超过1220V，被开断的电流超过0251A，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,长弧,(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,（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；,金属丝或焊锡球,带锡桥的 片状熔体， 改善过载特性。,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。,薄金属片 变截面工艺 改善短路特性,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,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2200A，额定分断能力50KA; RL7系列:额定电压为660V，额定电流2100A，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30500A，额定分断能力3050KA; b) RS3系列晶闸管及其成套装置的短路保护，额定电流10300A，额定分断能力2550KA。,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25630A，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；,外形结构,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。,内部结构,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；,熔 片,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61000A，额定分断能力1.212KA。,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,外形结构,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。,内部结构,熔管,支座,（4）RT系列有填料封闭管式熔断器,a、结构:,熔 片,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51000A，额定分断能力2550KA。,（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80100KA；,（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4630A，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,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。,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,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,3、熔体额定电流的选择,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/（2.53）+10+5=5548A 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/（1.62）=7560A， 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/（2.53）+1.14+1.6+3.6=10.910.14A 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,常用熔断器的