短路保护利器——熔断器 RL1系列螺旋式设计介绍

熔断器是低压电网和电力拖动控制系统中主要用作短路保护的一种电器。使用时熔断器应串联在被保护的电路中，当电路发生短路故障时，通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动分断电路，起到保护作用。它具有结构简单，价格便宜、动作可靠、使用维护方便等优点，因此得到广泛应用。

1.熔断器的结构

熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。

熔体是熔断器的主要组成部分，常做成丝状、片状或栅状。熔体的材料通常有两种，一种是由铅、铅锡合金或锌等低熔点材料制成，多用于小电流电路；另一种是由银、铜等较高熔点的金属制成，多用于大电流电路。

熔管是熔体的保护外壳，用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。

熔座是熔断器的底座，作用是固定熔管和外接引线。

2.熔断器的主要技术参数

（1）额定电压 熔断器的额定电压是指能保证熔断器长期正常工作的电压。若熔断器的实际工作电压大于其额定电压，熔体熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。

（2）额定电流 熔断器的额定电流是指保证熔断器能长期正常工作的电流，是由熔断器各部分长期工作时的允许温升决定的。它与熔体的额定电流是两个不同的概念。熔体的额定电流是指在规定的工作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值。通常，一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流值。

（3）分断能力 在规定的使用和性能条件下，熔断器在规定电压下能按预期分断的电流值。常用极限分断电流值来表示。

（4）时间—电流特性 在规定工作条件下，表征流过熔体的电流与熔体熔断时间关系的函数曲线，也称为保护特性或熔断特性。

3.常用的低压熔断器

熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式和自复式四类。

（1）RC1A系列插入式熔断器（瓷插式熔断器） 如图3-5所示。

1）结构。RC1A系列插入式熔断器是在RC1系列的基础上改进设计的，可取代RC1系列老产品，属于半封闭插入式，它由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝五部分组成。

2）用途。RC1A系列插入式熔断器结构简单，更换方便，价格低廉，一般在交流50Hz、额定电压380V及以下、额定电流200A及以下的低压线路末端或分支电路中，作为电气设备的短路保护及一定程度的过载保护。

（2）RL1系列螺旋式熔断器

1）结构。RL1系列螺旋式熔断器属于有填料封闭管式，其外形和结构如图3-6所示。

图3-5 RC1A系列插入式熔断器

1—熔丝 2—动触头 3—瓷盖 4—空腔 5—静触头 6—瓷座

图3-6 RL1系列螺旋式熔断器(www.xing528.com)

a）外形 b）结构 1—瓷座 2—下接线座 3—瓷套 4—熔管 5—瓷帽 6—上接线座

它主要由瓷帽、熔管、瓷套、上接线座、下接线座及瓷座等部分组成。

该系列熔断器的熔管内，在熔丝的周围填充着硅砂以增强灭弧性能。熔丝焊接在瓷管两端的金属盖上，其中一端有一个标有不同颜色的熔断指示器，当熔丝熔断时，熔断指示器自动脱落，此时只需更换同规格的熔管即可。

2）用途。RL1系列螺旋式熔断器的分断能力较高，结构紧凑，体积小，安装面积小，更换熔体方便，工作安全可靠，并且熔丝熔断后有明显指示，因此广泛应用于控制箱、配电屏、机床设备及较大的场合，在交流额定电压500V、额定电流200A及以下的电路中，作为短路保护器件。

4.电路符号

熔断器的电路符号如图3-7所示。

5.选用原则

熔断器和熔体只有经过正确的选择，才能起到应有的保护作用。

（1）熔断器类型的选择 根据使用环境和负载性质选择适当类型的熔断器。例如，用于容量较小的照明电路，可选用RC1A系列插入式熔断器；在开关柜或配电屏中可选用RM10系列无填料封闭管式熔断器；对于短路电流相当大或有易燃气体的地方，应选用RT0系列有填料封闭管式熔断器；在机床控制电路中，多选用RL1系列螺旋式熔断器；用于半导体功率器件及晶闸管保护时，则应选用RLS或RS系列快速熔断器等。

图3-7 熔断器的电路符号

（2）熔体额定电流的选择

1）对照明、电热等电流较平稳、无冲击电流的负载短路保护，熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。

2）对一台不经常起动且起动时间不长的电动机的短路保护，熔体的额定电流I_RN应大于或等于1.5～2.5倍电动机额定电流I_N，即

I_RN≥（1.5～2.5）I_N （3-2）

对于频繁起动或起动时间较长的电动机，该系数应增加到3～3.5。

3）对多台电动机的短路保护，熔体的额定电流应大于或等于其中最大功率电动机的额定电流I_Nmax的1.5～2.5倍，再加上其余电动机额定电流的总和∑I_N，即

I_RN≥（1.5～2.5）I_Nmax+∑I_N （3-3）

在电动机功率较大而实际负载较小时，熔体额定电流可适当小些，小到电动机起动时熔体不熔断为准。

（3）熔断器额定电压和额定电流的选择 熔断器的额定电压必须大于或等于线路的额定电压；熔断器的额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。

（4）熔断器的分断能力的选择 其分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。