2.8 熔断器城市轨道

第二章

轨道交通低压供电系统常用开关与计量设备2.8熔断器2.8.1熔断器的分类插入式熔断器（无填料式）螺旋式熔断器封闭管式熔断器导轨式熔断器瓷插式熔断器1.按结构形式分类一般用途熔断器半导体设备保护用熔断器2.按用途分类2.8.2熔断器的工作原理1.互感器与系统连接

熔断器简称保险，是最简单有效的短路保护装置。熔断器中的熔丝和熔片是用易熔合金制成的，使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，流过熔体的电流大于它的整定值，熔体立刻熔断，切断电源，起到保护作用。图

熔断器外观图熔断器工作原理的详细过程：1.过载保护机制当电路中的电流超过熔断器的额定电流时，熔体开始发热。由于熔体材料通常为低熔点的金属（如铅、铅锡合金等），在电流过载情况下，熔体会逐渐升温并最终熔断。2.快速切断特性一旦熔体熔断，电路会立即被切断，阻止过载电流继续通过。3.熔体选择与熔断特性熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断器的熔断特性。低熔点材料如铅和铅合金制成的熔体，其熔断时间相对较短，适用于需要快速响应的场合。高熔点材料如银、铜等制成的熔体，则具有较高的熔断电流和较长的熔断时间，适用于大电流电路的保护。熔断器工作原理的详细过程：4.反时限特性（安秒特性）熔断器的熔体串联在被保护电路中。当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期不熔断；当电路严重过载时，熔体能在较短时间内熔断；而当电路发生短路故障时，熔体能在瞬间熔断。熔断器的特性可用通过熔体的电流和熔断时间的关系曲线来描述，如图。图

熔断器的安-秒特性从图我们可以看到，即电流越大，熔体熔断所需的时间越短。例如，当电路中的电流达到熔断器额定电流的5倍时，熔体可能在数秒内熔断；而当电流达到10倍额定电流时，熔体可能在数毫秒内熔断。熔断器工作原理的详细过程：5.极限分断能力通常是指在额定电压及一定的功率因数（或时间常数）下切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值（周期分量的有效值）来表示。熔断器的极限分断能力必须大于线路中可能出现的最大短路电流。极限分断能力与灭弧能力有关，与额定电流无关。2.8.3熔断器的功能和作用熔断器的功能主要是保护电路免受过载和短路电流的损害。具体来说，熔断器在电路中起到以下几个关键作用：1.过载保护当电路中的电流超过正常工作电流时，熔断器内部的熔体（通常是金属丝或金属片）会因过载而发热。当熔体的温度上升到一定程度时，它会熔化并断开电路，从而防止电路因过载而损坏。2.短路保护在电路发生短路时，短路电流会迅速增大，远远超过正常工作电流。熔断器能够迅速响应这种异常电流，通过熔体的熔化来断开电路，防止短路电流对电路和设备造成损害。熔断器的功能主要是保护电路免受过载和短路电流的损害。具体来说，熔断器在电路中起到以下几个关键作用：3.隔离电路一旦熔断器动作并断开电路，它可以有效地隔离故障电路和正常电路，确保正常电路继续运行而不受故障电路的影响。2.8.4熔断器的主要技术参数和选型1.熔断器的主要技术参数（1）额定电流熔断器能够长时间可靠工作的额定电流值。通常根据负载的额定电流来选择，应大于等于负载电流。例如，在选择熔断器以保护电动机时，考虑到电动机的起动电流为额定电流的5-7倍，熔断器的额定电流通常选择为电动机额定电流的4倍，以确保在电动机启动时熔丝不会熔断。（2）额定电压熔断器在额定电压下能够可靠进行工作的电压值。根据电力系统的额定电压来选择，应大于等于电力系统额定电压。如果线路的工作电压超过了熔断器的额定电压，可以将两个熔断器串联使用。1.熔断器的主要技术参数（3）分断能力熔断器能够可靠断开故障电流的能力。分为短路分断能力和过载分断能力。短路分断能力指熔断器断开设备或线路发生短路故障时的故障电流，而过载分断能力指熔断器断开设备或线路发生过载时的负载电流。（4）动稳定电流熔断器能够可靠地承受一定时间的额定电流或短路电流。它反映了熔断器在故障发生后能够承受的最大电流。（5）熔断时间熔断器从开始熔断到完全断开电路所需的时间。熔断时间直接与负载的电流相对应，形成了熔断器的熔断特性或安秒特性（I-t特性）。1.熔断器的主要技术参数（6）额定断流容量熔断器能够安全切断的最大短路电流容量。应与安装地点的最大短路电流相匹配，以避免熔管爆炸事故。（7）适用电压范围熔断器适用的电压范围。大多数熔断器适用于600V及以下的电压。（8）温度范围工作温度范围：-55℃~+125℃。注意熔断器接触端子的温升不应超过90K（即比环境最多可高出90度）。2.熔断器的选型（1）确定线路需求和安置情况根据电路的用途、负载类型和工作环境，确定熔断器的使用场景。考虑熔断器的安装位置、空间限制和与其他设备的配合。（2）选择熔断器类型根据负载的保护特性和预期短路电流的大小，选择合适的熔断器类型。例如，对于小容量的照明线路和电动机，可以选择熔体为铅锡合金的熔丝或RClA系列熔断器；对于大容量的照明线路和电动机，特别是当预期短路电流较大时，应选择具有高分断能力的RL6系列螺旋式熔断器或RTl2、RTl4系列熔断器。2.熔断器的选型（3）确定额定电压根据安装点的工作电压，选择熔断器的额定电压。所选熔断器的额定电压应不低于线路的额定工作电压。

2.8.5熔断器的安装与维护1.熔断器的安装（1）安装前准备确认电源处于断电状态，保证操作安全。检查熔断器的型号、额定电流、额定电压等参数是否符合电路要求。（2）安装步骤直接插入式安装：旋转熔断体至最大限度，方便导线插入。将导线插入熔断器插座并旋转熔断体，直至固定。面板安装式：选择合适的熔断器并插入插座，确保完全插入。按规定将熔断器固定在面板上。连接导线至熔断器和负载，确保接线正确。接插式安装：安装插座，并根据规格选择合适的熔断器。连接熔断器和负载之间的导线。将熔断器插头插入插座中。1.熔断器的安装（3）安装注意事项1）确保熔断器与底座触刀接触良好，避免温升过高。2）安装螺旋式熔断器时，电源进线应接在下接线端子上，出线接在上接线端子上。3）安装熔体时，熔丝应沿螺栓顺时针方向弯过来，压在垫圈下，保证接触良好且不受机械损伤。2.熔断器的维护（1）定期检查检查熔断器是否有腐蚀、损伤或变形现象。检查熔断器连接线的资料和截面积是否符合规定，无随意改动。检查熔断器上是否有污垢，及时清除。（2）更换熔体发现熔体腐蚀、损伤或熔断时，应及时更换。更换熔体时，必须停电进行，并选择与原来相同规格、材料和电流值的新熔体。（3）维护注意事项不得随意改变熔断器的工作方式或规格。熔断器只能作为短路保护，不能作过载保护。在更换熔体时，应注意熔丝两端的固定螺钉应完好、无滑扣现象，以保证熔体的接触良好。3.熔断器常见故障及检修方法故障现象故障原因检修方法熔体熔断

熔体规格选择过小更换合适的熔体，确保熔体规格与电路负载相匹配被保护电路短路或接地检查并排除被保护电路的短路或接地故障安装熔体时有机械损伤更换安装新的熔体，注意避免机械损伤有一相电源发生断路检查逍断器及被保护电路，找出断点并排除熔体未熔断但电路不通

熔体或连接线接触不良旋紧熔体或将接线接牢，确保接触良好紧固螺钉松脱找出松动处，将螺钉或螺母旋紧3.熔断器常见故障及检修方法故障现象故障原因检修方法熔断器过热

接线螺钉松动，导线接触不良拧紧接线螺钉，确保导线接触良好接线螺钉锈死，压不紧线更换螺钉、垫圈紧线，确保接线螺钉不锈死触刀或刀座生锈，接触不良