低压熔断器的选择、使用与维护

1.选择

（1）熔断器选用的一般原则

1）应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。

4）在配电系统中，各级熔断器应相互匹配，一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2～3倍。

5）对于保护电动机的熔断器，应注意电动机起动电流的影响。熔断器一般只作为电动机的短路保护，过载保护应采用热继电器。

6）熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流；额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。

（2）一般用途熔断器的选择

1）熔断器类型的选择：熔断器主要根据负载的情况和电路短路电流的大小来选择类型。例如，对于容量较小的照明线路或电动机的保护，宜采用RC1A系列插入式熔断器或RM10系列无填料密闭管式熔断器；对于短路电流较大的电路或有易燃气体的场合，宜采用具有高分断能力的RL系列螺旋式熔断器或RT（包括ＮT）系列有填料封闭管式熔断器；对于保护硅整流器件及晶闸管的场合，应采用快速熔断器。

熔断器的形式也要考虑使用环境，例如管式熔断器常用于大型设备及容量较大的变电场合；插入式熔断器常用于无振动的场合；螺旋式熔断器多用于机床配电；电子设备一般采用熔丝座。

2）熔体额定电流的选择：

①对于照明电路和电热设备等电阻性负载，因为其负载电流比较稳定，可用作过载保护和短路保护，所以熔体的额定电流I_rn应等于或稍大于负载的额定电流I_fn，即I_rn＝1.1I_fn

②电动机的起动电流很大，因此对电动机只宜作短路保护，对于保护长期工作的单台电动机，考虑到电动机起动时熔体不能熔断，即I_Rｎ≥（1.5～2.5）IFｎ

式中，轻载起动或起动时间较短时，系数可取近1.5；带重载起动、起动时间较长或起动较频繁时，系数可取近2.5。

③对于保护多台电动机的熔断器，考虑到在出现尖峰电流时不熔断熔体，熔体的额定电流应等于或大于最大一台电动机的额定电流的1.5～2.5倍，加上同时使用的其余电动机的额定电流之和，即I_Rｎ≥（1.5～2.5）I_FｎMAX＋∑I_Fｎ式中I_FｎMAX———多台电动机中容量最大的一台电动机的额定电流；∑I_Fｎ———其余各台电动机额定电流之和。

必须说明，由于电动机负载情况不同，其起动情况也各不相同，因此上述系数只作为确定熔体额定电流时的参考数据，精确数据需在实践中根据使用情况确定。

3）熔断器额定电压的选择：熔断器的额定电压应等于或大于所在电路的额定电压。

4）熔断器的选型实例：

例1-2 一台Y160M-4三相异步电动机，额定电压为380V、功率为11kW、额定电流为23A，试选择RC1A系列熔断器的型号。

解：熔体的额定电流为I_Rｎ≥（1.5～2.5）×23A＝34.5～57.5A查表1-16可知，可选用RC1A-60系列瓷插式熔断器。

（3）快速熔断器的选择

快速熔断器的选择与其接入电路的方式有关，以三相硅整流和三相晶闸管电路为例，常见的接入电路方式有接入交流侧、接入整流桥臂和接入直流侧（即与硅整流器件串联）三种，如图1-4所示。

图1-4 快速熔断器接入整流电路的方式

1）熔体额定电流的选择：选择熔体的额定电流时应注意，快速熔断器熔体的额定电流是以有效值表示的，而硅整流器件和晶闸管的额定电流则是用平均值来表示的。

①当快速熔断器接入交流侧时，熔体的额定电流I_Rｎ为I_Rｎ≥k₁I_zMAX式中，k₁为与整流电路的形式及导电情况有关的系数，保护硅整流器件时，见表1-22；保护晶闸管时，见表1-23；I_zMAX为可能使用的最大整流电流。

表1-22 不可控整流电路时的k₁值

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表1-23 可控整流电路及不同导通角时的k₁值

②当快速熔断器接入整流桥臂时，熔体的额定电流I_Rｎ为I_Rｎ≥1.5I_Gｎ式中，I_Gｎ为硅整流器件或晶闸管的额定电流（平均值）。

2）快速熔断器额定电压的选择：快速熔断器分断电流的瞬间，最高电弧电压一般可达电源电压的1.5～2倍。因此，硅整流器件或晶闸管的反向峰值电压必须大于此电压才能安全工作，即

式中，U_F为硅整流器件或晶闸管的反向峰值电压；k₂为安全系数，其值一般为1.5～2；U_Rｎ为快速熔断器的额定电压。

最后需说明，采用快速熔断器保护虽然具有结构简单、价格低廉和维修方便等优点，但它也有局限性，主要是它一旦动作了，更换起来比较麻烦，故常用于负载波动不大、故障不多的场合。而对于负载波动较大且故障发生较多的场合，宜采用快速断路器代替快速熔断器工作。

2.使用与维护

（1）熔断器的安装

1）安装前，应检查熔断器的额定电压是否大于或等于线路的额定电压，熔断器的额定分断能力是否大于线路中预期的短路电流，熔体的额定电流是否小于或等于熔断器支持件的额定电流。

2）熔断器一般应垂直安装，应保证熔体与触刀以及触刀与刀座的接触良好，并能防止电弧飞落到临近带电部分上。

3）安装时应注意不要让熔体受到机械损伤，以免因熔体截面变小而发生误动作。

4）安装时应注意使熔断器周围介质温度与被保护对象周围介质温度尽可能一致，以免保护特性产生误差。

5）安装必须可靠，以免有一相接触不良，出现相当于一相断路的情况，致使电动机因断相运行而烧毁。

6）安装带有熔断指示器的熔断器时，指示器的方向应装在便于观察的位置。

7）熔断器两端的连接线应连接可靠，螺钉应拧紧。

8）熔断器的安装位置应便于更换熔体。

9）安装螺旋式熔断器时，熔断器的下接线板的接线端应在上方，并与电源线连接。连接金属螺纹壳体的接线端应装在下方，并与用电设备相连，有油漆标志端向外，两熔断器间的距离应留有手拧的空间，不宜过近。这样更换熔体时螺纹壳体上就不会带电，以保证人身安全。

（2）熔断器的运行维护

1）熔体烧断后，应先查明原因，排除故障。分清熔断器是在过载电流下熔断，还是在分断极限电流下熔断。一般在过载电流下熔断时响声不大，熔体仅在一两处熔断，且管壁没有大量熔体蒸发物附着和烧焦现象；而分断极限电流熔断时与上面情况相反。

2）更换熔体时，必须选用原规格的熔体，不得用其他规格熔体代替，也不能用多根熔体代替一根较大熔体，更不准用细铜丝或铁丝来替代，以免发生重大事故。

3）更换熔体（或熔管）时，一定要先切断电源，将开关断开，不要带电操作，以免触电，尤其不得在负载未断开时带电更换熔体，以免电弧烧伤。

4）熔断器的插入和拔出应使用绝缘手套等防护工具，不准用手直接操作或使用不适当的工具，以免发生危险。

5）更换无填料密闭管式熔断器熔片时，应先查明熔片规格，并清理管内壁污垢后再安装新熔片，且要拧紧两头端盖。

6）更换瓷插式熔断器熔丝时，熔丝应沿螺钉顺时针方向弯曲一圈，压在垫圈下拧紧，力度应适当。

7）更换熔体前，应先清除接触面上的污垢，再装上熔体。且不得使熔体发生机械损伤，以免因熔体截面变小而发生误动作。

8）运行中如有两相断相，更换熔断器时应同时更换三相。因为没有熔断的那相熔断器实际上已经受到损害，若不及时更换，很快也会断相。