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低压熔断器的作用及重要性

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了克服这一缺点,我国自行研制生产了RZ1型自复式熔断器,它既能切断短路电流,又能在短路故障消除后自动恢复供电,不需要更换熔体。限流动作结束后,钠蒸气冷却,又恢复为固态钠。这就是自复式熔断器既能自动限流又能自动复原的基本原理。

低压熔断器的作用及重要性

低压熔断器是串接在低压线路中的保护电器,主要用作低压配电系统的短路保护或过负荷保护。低压熔断器的种类很多,有瓷插式(RC型)、螺旋式(RL型)、无填料密闭管式(RM型)、有填料密闭管式(RT型)等。下面介绍低压供配电系统中应用较多的几种熔断器。

图5-24 RM10型低压熔断器

1—铜帽 2—管夹 3—纤维熔管
4—触刀 5—变截面锌熔片

1.RM10型密闭管式熔断器

RM10型低压熔断器由纤维熔管、变截面锌熔片和触刀等组成,如图5-24所示。

锌熔片制成宽窄不一的变截面可以改善熔断器的保护性能。当线路发生短路故障时,由于熔片窄部的阻值较大,短路电流首先使熔片的窄部加热熔化,使熔管内形成几段串联短弧,加之中间各段熔片跌落,迅速拉长电弧,因此可加速电弧熄灭。当过负荷电流通过时,由于过负荷电流较小,加热时间较长,而熔片窄部的散热较好,因此往往不在熔片的窄部熔断,而是在熔片宽窄之间的斜部熔断。因此,由熔片熔断的部位,可以大致判断出使熔断器熔断的故障电流性质。

当其熔片熔断时,纤维管的内壁将有极少部分纤维物质因电弧烧灼而分解,产生高压气体压迫电弧,使电弧中离子的复合加强,灭弧性能有所改善。但是其灭弧能力仍较差,不能在短路电流达到冲击值以前使电弧完全熄灭,所以这类熔断器属于“非限流”式熔断器。

这类熔断器具有结构简单、更换熔体方便、运行安全可靠等优点,因此被广泛应用于发电厂和变电所中的低压配电装置中。

2.RT0型有填料管式熔断器

RT0型低压熔断器为不可拆卸的有填料密闭管式结构,主要由瓷熔管、栅状铜熔体和触刀、瓷底座等组成,如图5-25所示。

(www.xing528.com)

图5-25 RT0型低压熔断器

a)熔体 b)熔管 c)熔断器 d)操作手柄
1—栅状铜熔体 2—触刀 3—瓷熔管 4—熔断器指示 5—端面盖板
6—弹性触座 7—瓷底座 8—接线端子 9—扣眼 10—绝缘拉手手柄

RT0型熔断器的熔体是用薄纯铜片冲制成的变截面栅状铜熔体,装配时将熔体卷成笼状放入瓷管中,管内充有石英砂填料。其栅状铜熔体具有引燃栅,利用引燃栅的等电位作用可使熔体在短路电流通过时形成多根并联电弧。同时,利用熔体具有的变截面小孔可将长电弧切割为多段短电弧。加之所有电弧都在石英砂中燃烧,可使电弧中离子的复合加强。此外,其熔体中部焊有“锡桥”,利用其“冶金效应”可使熔断器在较小的短路电流和过负荷电流时动作。因此,这类熔断器的灭弧能力很强,具有“限流”作用。

该熔断器的指示熔体为康铜丝,与工作熔体并联,当工作熔体熔断后,紧接着指示熔体熔断,红色的熔断指示器被弹出,表明已经断路。

这类熔断器的保护性能好,断流能力大,在低压配电装置中被广泛采用。但它的熔体为不可拆式,因此在熔体熔断后整个熔断器报废,不够经济。

3.RZ1型自复式熔断器

以上熔断器的共同缺点是,熔体熔断后必须更换熔体才能恢复供电,因此停电时间较长,对电力系统和用电负荷造成的损失较大。为了克服这一缺点,我国自行研制生产了RZ1型自复式熔断器,它既能切断短路电流,又能在短路故障消除后自动恢复供电,不需要更换熔体。

RZ1型自复式熔断器的结构如图5-26所示。它采用金属钠作熔体。在常温下,钠的电阻率很小,可使负荷电流顺畅通过;发生短路时,钠迅速汽化,电阻率变得很大,从而可限制短路电流。在金属钠汽化限流的过程中,装在熔断器一端的活塞将压缩氩气并迅速后退,降低了由于钠汽化产生的压力,因此不会出现熔管因承受过大气压而爆破的现象。限流动作结束后,钠蒸气冷却,又恢复为固态钠。此时活塞在被压缩的氩气作用下,将金属钠推回原位,系统又恢复了正常工作状态。这就是自复式熔断器既能自动限流又能自动复原的基本原理。

因此,这种熔断器既能切断短路电流,又能自动恢复供电,缩短了停电时间。我国生产的DZ10—100R型低压断路器,实际上是由RZ1—100型自复式熔断器和DZ10—100型低压断路器配合使用的组合电器,利用自复式熔断器来切断短路电流,利用低压断路器来通断电路和实现过负荷保护。由此可见,这类电器兼有开关电器和保护电器的双重功能,在低压配电系统中会得到推广和应用。

图5-26 RZ1型自复式熔断器

1—接线端子 2—云母玻璃 3—氧化瓷管
4—不锈钢外壳 5—钠熔体 6—氩气 7—接线端

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