(1)额定电压 熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压,其量值一般等于或大于电气设备的额定电压。
(2)额定电流 熔断器能长期通过的电流,它决定于熔断器各部分长期工作时的容许温升。
(3)极限分断能力 熔断器在故障条件下能可靠的分断最大短路电流,它是熔断器的主要技术指标之一。
(4)弧前电流—时间特性。
(5)I2t特性 当分断电流甚大时,以弧前电流—时间特性表征熔断器的性能已足够了,因为此时燃弧时间在整个熔断时间并不能忽略。又由于这时电流在20ms甚至更短的时间内就分断,若以正弦波有效值来表示它,则在分析其热效应方面也不够恰当,因此,要通过积分(∫t0 idt)来表示热效应,这就是I2t特性。通常,熔断器的保护性能在熔断时间小于0.1s时是以I2t特性表征的;在熔断时间大于0.1s时,则用弧前电流—时间特性表征的。
(6)断开过电压 熔断器分断电路时因线路有电感所出现的、超过线路额定电压数倍的自感电势,它既会影响熄弧过程,也可能损坏线路和电气设备的绝缘。对于具有限流作用的熔断器,断开过电压相当高,对此尤应注意。
熔断器的保护特性是怎样的?
熔断器的保护特性亦可称熔化特性,它是熔断器的主要特性。熔化特性表征通过熔体的电流与熔体熔化时间的关系,它和热继电器的保护特性一样,都是反时限的。
熔断器的保护特性中有一熔断电流与不熔断电流的分界线,与此相应的电流就是最小熔化电流IR。它是这样一个电流值,当通过熔体的电流等于它时,熔体在额定电流下绝对不应熔断,故IR>Ie。
最小熔化电流与熔体的额定电流之比称为溶化系数β,它是表征熔断器保护小倍数过载时的灵敏度的指标。从过载保护的观点来看,β小,对小倍数过载有利,例如,从电缆和电动机的过载保护来看,β值宜在1.2~1.4之间。如果β值小到接近于1,则不仅在熔体Ie下的工作温度会过高,而且还有可能因安—秒特性本身的误差而发生熔体在Ie下也熔断的现象,这就影响了熔断器工作的可靠性。
熔化系数主要决定于熔体的材料和工作温度以及它的结构。
熔断器的熔断时间为熔化时间与燃弧时间之和。在小倍数过载时,熔断时间接近于熔化时间,燃弧时间往往可忽略不计,故熔化特性也就是熔断器的弧前电流—时间特性。
应当指出,由于熔体材料成分的变化,熔体尺寸的偏差及其表面状态和冷却条件的变化,熔断器接触不良以及周围介质温度的变化,使熔断时间也发生变化,以致熔断器的保护曲线不稳定,形成一个有10~20%误差的一条带。这样,就有可能发生在Ie下熔断,而在小倍数过载时反而不熔断的现象。在安装和使用熔断器时,均应充分注意到这一点。
17、熔断器的熔断过程是怎样的?
熔断器的熔断过程大致分为四个阶段:
(1)熔断器的熔体因通过过载电流或短路电流而发热,其温度上升到熔体材料的熔点,但仍处于固态,尚未开始熔化。
(2)熔体的部分金属开始由固态向液态转化,这时由于熔体熔化要吸收一部分热量(熔解热),故熔体温度始终保护为熔点。
(3)已熔化的金属继续被加热,直到其温度上升到气化点为止,此即第二次加热阶段。
(4) 熔体断裂,出现间隙,并因间隙被击穿而产生电弧,直至该电弧被熄灭。
上述四个阶段实际上是两个连续的过程:未产生电弧之前的弧前过程(它包括前述第一至第三共三个阶段);已产生电弧之后的电弧过程。
弧前过程的主要特征是熔体的发热与熔化,换言之,即熔断器在此过程中的功能在于对故障作出反应。显然,过载电流相对额定电流的倍数越大,温度上升就越快,弧前过程也越短;反之,过载电流倍数越小,弧前过程就越长。
电弧过程的主要特征是含有大量金属蒸汽的电弧在间隙内蔓延、燃积,并在电动力作用于下介质中运动,为介质所冷却,最后因弧隙增大以及电弧能量被吸收而无法持续燃炽,终于熄灭。这个过程的持续时间决定于熔断器的有效熄弧能力。
何谓全范围分断和部分范围分断熔断器?
全范围分断熔断器是指从最小熔化电流起,至额定分断电流止,均能分断的熔断器。
部分范围分断熔断器是指在规定的最小分断电流(或最大分断时间)至额定分断电流之间都分断的熔断器,如半导体器件保护用的熔断器就是其中的一种。
熔断器的额定电流与熔体的额定电流是不是一回事?
不是。熔断器的额定电流实质上就是熔断体的额定电流,如前所述,它是由熔断器各部分长期工作时的容许温升决定的。熔体的额定电流则决定于其最小熔化电流,并且可根据需要分成更细的等级。通常,一个额定电流等级的熔断体可以配用若干个额定电流等级的溶体,但熔体的额定电流不得超过与之配合的熔断体的额定电流。