熔斷器之“高壓限流熔斷器”簡單概述

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1、熔斷器之“高壓限流熔斷器”簡單概述麵蠱作為一種保護(hù)電器,在電力系統(tǒng)中使用已有一百多年的歷史了。市于其結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低廉,并具有良好的過載和短路保護(hù)功能、現(xiàn)在乂釆用了新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)(如真空熔斷器與避雷器或負(fù)荷開關(guān)相組合),使其保護(hù)性能日趨完善,故在國內(nèi)外獲得廣泛的應(yīng)用且長盛不衰。高壓限建醛能夠比斷路器更迅速地切斷電路,因此在電力系統(tǒng)中很廣泛地用于保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備。但高壓限流熔斷器在迅速切斷短路電流的同時(shí),由于熔體熔化和汽化,會(huì)產(chǎn)生高溫高壓。而且會(huì)在燃弧和熄弧過程中產(chǎn)生過電壓,反作用于被保護(hù)的設(shè)備上,可能會(huì)引起各種故障或?qū)е吕^電保護(hù)裝置誤動(dòng)作。高壓限

2、流熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器可以說是電力系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的保護(hù)電器之一。經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和改進(jìn),現(xiàn)在世界各國已大量生產(chǎn)和使用各種熔斷器。電力用熔斷器已廣泛安裝于保護(hù)電氣設(shè)備和配電系統(tǒng)的各個(gè)部門。并且起到了限制事故擴(kuò)大和確保用戶安全供電的重要作用。高壓限流熔斷器又稱作高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥?,作為熔斷器家族中的重要一員,具有下列兩個(gè)特點(diǎn):1、開斷短路電流能力大,故上述的“高分?jǐn)嗄芰Α边@個(gè)特殊的稱呼也就是由此而得名的;2、具有顯著的限流效應(yīng),在短路電流還未到達(dá)最大值前,電流即被截?cái)?。高壓限流熔斷器一般為圓柱型,外而是陶瓷外殼,屮間為陶瓷七星柱骨架,熔斷器的熔體通常為數(shù)根并聯(lián)呈螺旋

3、狀環(huán)繞在骨架上,具體結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。熔體材料一般為純銀,對于額定電流低的熔斷器,熔體做成絲狀;額定電流大的則做成帶狀,帶狀熔體開有等距離的槽口,其形狀參看圖1.2,它們的間隔距離和槽口形狀與熔斷器的性能有密切關(guān)系。繞在陶瓷七星柱骨架上的熔體其兩端點(diǎn)焊在端蓋上,然后裝入絕緣外殼內(nèi)與內(nèi)帽焊接。骨架與外殼間用石英砂填滿整個(gè)空間,作為滅弧介質(zhì)。外帽通過擠圧與內(nèi)帽緊密配合。外帽的外表面均應(yīng)鍍銀或錫,以防止大氣腐蝕。此外,熔斷器一般還裝有撞擊器用于指示是否動(dòng)作,且動(dòng)作后可觸發(fā)其他保護(hù)裝置工作。121一一陶逢七圧柱骨架2—熔絲圖1.1熔斷件七星柱骨架圖1.2熔絲形狀簡圖高

4、壓限流熔斷器的分類和命名高壓限流熔斷器按被保護(hù)對象一般分為下列5類:1)T型一一保護(hù)變壓器用;2)M型一一保護(hù)電動(dòng)機(jī)用;3)P型一一保護(hù)電壓互感器用;4)C型一一保護(hù)電容器用;5)G型一一保護(hù)指定對象用。高壓限流熔斷器一般按下面的方式命名:圖1.3限流熔斷器命名方法高壓限流熔斷器的開斷過程分析一般的限流熔斷器(非全范圍限流熔斷器)應(yīng)能開斷最小開斷電流(3-5倍額定電流),至額定開斷短路電流之間的任何故障電流。其開斷是因?yàn)樨?fù)荷電流的增加將會(huì)引起熔斷器熔體溫度的增加,無疑整個(gè)熔斷器的溫度也會(huì)隨Z而增加。當(dāng)熔斷器熔體的溫度增加到960°C(銀的熔化溫度)時(shí),熔體的有些

5、狹頸(即槽口)就會(huì)迅速熔化,這時(shí)就會(huì)瞬間產(chǎn)生電弧。電弧會(huì)被周圍的石英砂冷卻,待電流過零時(shí)電弧即告熄滅,斷口間的電壓也接近于零。熔體一般為多條并聯(lián)II每條都有許多狹頸(許多槽口),這樣當(dāng)過載電流通過并聯(lián)熔體時(shí),如果有一根熔體最先熔化并產(chǎn)生電弧,并且往往只是單個(gè)狹頸(槽口)先熔斷(但有時(shí)亦有可能幾個(gè)槽口同時(shí)熔斷),這時(shí)剩下的其它并聯(lián)熔體中的電流將增加到n/(n-l)倍(n為并聯(lián)熔體總數(shù));電流增大迅速導(dǎo)致并聯(lián)熔體中第二根熔斷,這時(shí)剩余熔體屮的電流將增加到n/(n_2)倍;依次類推,未熔斷熔體中的電流愈來愈大,熔體熔斷的速度亦愈來愈快,到最后一根熔體熔斷后,出現(xiàn)較高的

6、過電壓,就會(huì)重新?lián)舸┳钕葍焊垠w的其他槽口,使其所有槽口或極大部分槽口都熔化,此即熔斷器熔斷的全過程??傊?,經(jīng)過這樣的循環(huán),把熔斷器的全部并聯(lián)熔體和絕大多數(shù)槽口都熔斷,從而實(shí)現(xiàn)電路的開斷。由于石英砂有很強(qiáng)的絕緣性,在燃弧時(shí)石英砂熔化又能吸收大量熱量,因此能迅速冷卻電弧。所以限流熔斷器能在電流尚未達(dá)到預(yù)期電流峰值的時(shí)候熄滅電弧,切斷電流。限流熔斷器也因此而得名。參考文獻(xiàn):[1]王璞.國內(nèi)外高壓熔斷器的應(yīng)用和發(fā)展概況.高壓電器,1996(6):46^48[2][英]A.萊特,PG牛伯來著,蔡龍權(quán)等譯.熔斷器.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.1~5⑶王季梅.高壓限流熔

7、斷器.西安:西安交通大學(xué)出版社,1991.1-37[4]金立軍,馬志瀛,徐黎明.高壓限流熔斷件弧前時(shí)間的數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究.高壓電器,1998,(3):24^28[5]王季梅編著.高壓交流熔斷器.西安:西安交通大學(xué)出版社,2000.60-85[6]李建基.限流熔斷器.江蘇電器,1994(1):3~10⑺呼愛國.熔斷器填料及其熄弧性能研究.西安交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,1988年相關(guān)文章:高壓限流熔斷器暫態(tài)過程國內(nèi)外研究現(xiàn)狀高壓限流熔斷器開斷短路電流過程分析解析■高壓限流熔斷器高斥限流熔斷器簡單介紹

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