什么是熔斷器

熔斷器是一種簡(jiǎn)單而有效的保護(hù)電器。在電路中主要起短路保護(hù)作用。主要由熔體和安裝熔體的絕緣管(絕緣座)組成。使用時(shí)，熔體串接于被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，熔體被瞬時(shí)熔斷而分?jǐn)嚯娐?，起到保護(hù)作用。

常用的熔斷器

（1）插入式熔斷器

如圖1所示，它常用于380V及以下電壓等級(jí)的線路末端，作為配電支線或電氣設(shè)備的短路保護(hù)用。

圖1插入式熔斷器

1-動(dòng)觸點(diǎn) 2-熔體 3-瓷插件 4-靜觸點(diǎn) 5-瓷座

（2）螺旋式熔斷器

如圖2所示。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過(guò)瓷帽上的玻璃孔觀察到，它常用于機(jī)床電氣控制設(shè)備中。螺旋式熔斷器。分?jǐn)嚯娏鬏^大，可用于電壓等級(jí)500V及其以下、電流等級(jí)200A以下的電路中，作短路保護(hù)。

圖2 螺旋式熔斷器

1-底座 2-熔體 3-瓷帽

（3）封閉式熔斷器

封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無(wú)填料熔斷器兩種，如圖3和圖4所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管，內(nèi)裝石英砂及熔體，分?jǐn)嗄芰?qiáng)，用于電壓等級(jí)500V以下、電流等級(jí)1KA以下的電路中。無(wú)填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分?jǐn)嗄芰ι孕。糜?00V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。

圖3 無(wú)填料密閉管式熔斷器

1-銅圈2-熔斷管3-管帽 4-插座 5-特殊墊圈6-熔體7-熔片

圖4 有填料封閉管式熔斷器

1-瓷底座2-彈簧片3-管體 4-絕緣手柄5-熔體

（4）快速熔斷器

快速熔斷器主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。由于半導(dǎo)體元件的過(guò)載能力很低。只能在極短時(shí)間內(nèi)承受較大的過(guò)載電流，因此要求短路保護(hù)具有快速熔斷的能力?？焖偃蹟嗥鞯慕Y(jié)構(gòu)和有填料封閉式熔斷器基本相同，但熔體材料和形狀不同，它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體。

（5）自復(fù)熔斷器

采用金屬鈉作熔體，在常溫下具有高電導(dǎo)率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后，溫度下降，金屬鈉恢復(fù)原來(lái)的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流，不能真正分?jǐn)嚯娐贰Ｆ鋬?yōu)點(diǎn)是不必更換熔體，能重復(fù)使用。

熔斷器的結(jié)構(gòu)和特性

熔斷器主要由熔體、外殼和支座 3部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。熔體的材料、尺寸和形狀決定了熔斷特性。熔體材料分為低熔點(diǎn)和高熔點(diǎn)兩類。低熔點(diǎn)材料如鉛和鉛合金，其熔點(diǎn)低容易熔斷，由于其電阻率較大，故制成熔體的截面尺寸較大，熔斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸氣較多，只適用于低分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。高熔點(diǎn)材料如銅、銀，其熔點(diǎn)高，不容易熔斷，但由于其電阻率較低，可制成比低熔點(diǎn)熔體較小的截面尺寸，熔斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸氣少，適用于高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鳌Ｈ垠w的形狀分為絲狀和帶狀兩種。改變變截面的形狀可顯著改變?nèi)蹟嗥鞯娜蹟嗵匦浴?

熔斷器具有反時(shí)延特性，即過(guò)載電流小時(shí)，熔斷時(shí)間長(zhǎng)；過(guò)載電流大時(shí)，熔斷時(shí)間短。所以，在一定過(guò)載電流范圍內(nèi)，當(dāng)電流恢復(fù)正常時(shí)，熔斷器不會(huì)熔斷，可繼續(xù)使用。熔斷器有各種不同的熔斷特性曲線（見(jiàn)圖），可以適用于不同類型保護(hù)對(duì)象的需要。

熔斷器的分類

熔斷器根據(jù)使用電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。根據(jù)保護(hù)對(duì)象可分為保護(hù)變壓器用和一般電氣設(shè)備用的熔斷器、保護(hù)電壓互感器的熔斷器、保護(hù)電力電容器的熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體元件的熔斷器、保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器和保護(hù)家用電器的熔斷器等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為敞開(kāi)式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。

敞開(kāi)式熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,熔體完全暴露于空氣中,由瓷柱作支撐，沒(méi)有支座，適于低壓戶外使用。分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)在大氣中產(chǎn)生較大的聲光。

半封閉式熔斷器的熔體裝在瓷架上，插入兩端帶有金屬插座的瓷盒中,適于低壓戶內(nèi)使用。分?jǐn)嚯娏鲿r(shí),所產(chǎn)生的聲光被瓷盒擋住。

管式熔斷器的熔體裝在熔斷體內(nèi)。然后插在支座或直接連在電路上使用。熔斷體是兩端套有金屬帽或帶有觸刀的完全密封的絕緣管。這種熔斷器的絕緣管內(nèi)若充以石英砂，則分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)具有限流作用，可大大提高分?jǐn)嗄芰?故又稱作高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥?。若管?nèi)抽真空,則稱作真空熔斷器。若管內(nèi)充以SF₆氣體，則稱作SF₆熔斷器，其目的是改善滅弧性能。由于石英砂,真空和SF₆氣體均具有較好的絕緣性能，故這種熔斷器不但適用于低壓也適用于高壓。

噴射式熔斷器是將熔體裝在由固體產(chǎn)氣材料制成的絕緣管內(nèi)。固體產(chǎn)氣材料可采用電工反白紙板或有機(jī)玻璃材料等。當(dāng)短路電流通過(guò)熔體時(shí)，熔體隨即熔斷產(chǎn)生電弧，高溫電弧使固體產(chǎn)氣材料迅速分解產(chǎn)生大量高壓氣體，從而將電離的氣體帶電弧在管子兩端噴出，發(fā)出極大的聲光，并在交流電流過(guò)零時(shí)熄滅電弧而分?jǐn)嚯娏鳌＝^緣管通常是裝在一個(gè)絕緣支架上，組成熔斷器整體。有時(shí)絕緣管上端做成可活動(dòng)式，在分?jǐn)嚯娏骱箅S即脫開(kāi)而跌落，此種噴射式熔斷器俗稱跌落熔斷器。一般適用于電壓高于6千伏的戶外場(chǎng)合。

此外，熔斷器根據(jù)分?jǐn)嚯娏鞣秶€可分為一般用途熔斷器，后備熔斷器和全范圍熔斷器。一般用途熔斷器的分?jǐn)嚯娏鞣秶笍倪^(guò)載電流大于額定電流1.6～2倍起，到最大分?jǐn)嚯娏鞯姆秶?。這種熔斷器主要用于保護(hù)電力變壓器和一般電氣設(shè)備。后備熔斷器的分?jǐn)嚯娏鞣秶笍倪^(guò)載電流大于額定電流4～7倍起至最大分?jǐn)嚯娏鞯姆秶?。這種熔斷器常與接觸器串聯(lián)使用，在過(guò)載電流小于額定電流4～7倍的范圍時(shí)，由接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)分?jǐn)啾Ｗo(hù)。主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)。

隨著工業(yè)發(fā)展的需要，還制造出適于各種不同要求的特殊熔斷器，如電子熔斷器、熱熔斷器和自復(fù)熔斷器等。