熔断器及其应用领域简介

1.概述

熔断器一般装配在500V及以下的低压电路中，主要用作短路保护，在无冲击负荷的情况下可用作过载保护，俗称保险丝。

熔断器由熔体和安装熔体的熔管组成。熔体串接于被保护电路，一般由熔点较低、电阻率较高的合金或铅、锌、铜、银、锡等金属材料制成丝或片状。每一个熔体都有一个额定电流值，熔体允许长期通过额定电流而不熔断。当熔体流过1.25倍额定电流时，熔体1h以上熔断或长期不熔断；通过1.6倍额定电流时，应在1h内熔断；达两倍额定电流时，30～40s熔断；达8～10倍额定电流时，熔体瞬间（1s）熔断。熔管由陶瓷玻璃纤维等绝缘材料做成，熔体熔断时兼有灭弧作用。

当电路正常工作时，熔断器允许通过一定大小的电流；当电路发生严重过载或短路，达到熔体熔点时，熔体熔断，自动切断电路，起到保护作用。

熔断器的型号意义及图形符号和文字符号分别如图6-17、图6-18所示。

图6-17 熔断器的型号

图6-18 熔断器的图形符号和文字符号

2.常用熔断器

（1）瓷插式熔断器

瓷插式熔断器由瓷座、瓷盖、动触头、静触头和熔体五部分组成，熔管内放置熔体并填充石英砂。其结构简单、价格低廉，更换熔体方便，是最常用的熔断器，常用于低压分支电路的短路保护。常见型号有RCIA系列，如图6-19所示。

（2）螺旋式熔断器

螺旋式熔断器由瓷帽、熔体、瓷帽等组成，熔体上端盖有一指示器，熔体熔断，指示器弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到。常用于机床电器控制设备的短路保护。常见型号有RL6、RL7（取代RL1、RL2）、RLS2（取代RLS1）等系列，如图6-20所示。

图6-19 瓷插式熔断器

1—动触头 2—熔体 3—瓷盖 4—静触头 5—瓷座

图6-20 螺旋式熔断器

1—瓷座 2—熔体 3—瓷帽

（3）无填料密闭管式熔断器

常用于低压电力网或成套配电设备的短路保护。常见型号有RM10系列，如图6-21所示。

（4）有填料封闭管式熔断器

该熔断器的绝缘管内装有填料石英砂，用来冷却和熄灭电弧。常用于大容量的电力网或配电设备的短路保护。常见型号有RT12、RT14、RT15、RT17等系列，如图6-22所示。

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图6-21 无填料密闭管式熔断器

1—铜圈 2—熔断器 3—管帽 4—插座 5—特殊垫圈 6—熔体 7—熔片

图6-22 有填料封闭管式熔断器

1—瓷底座 2—弹簧片 3—管体 4—绝缘手柄 5—熔体

（5）快速熔断器

快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低，只能在极短时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护具有快速熔断的能力。其结构与有填料封闭式熔断器基本相同，采用银片冲制成有V形深槽的变截面熔体。常见型号有RLS2、RS3系列。

（6）自复熔断器

这是一种新型熔断器，以金属钠作熔体，其熔点低、易气化。常温下钠的电阻很小，正常工作电流易通过。短路时，温度急剧升高，固态钠迅速气化，而气态钠电阻很高，从而限制短路电流通过，达到短路保护目的。故障消除，温度降低，钠恢复为固态，又可保持良好的导电性。常见型号有RZ1系列。

自复式熔断器的优点是不用更换熔体，能够反复使用；缺点是只限制短路电流的通过，不能完全切断。

3.熔断器选用

熔断器多用于保护照明电路及其他非电感用电设备、单台电动机、多台电动机、配电变压器低压侧等，选用时主要考虑以下因素：

1）根据电路的要求、使用场合和安装条件选择熔断器类型；

2）熔断器额定电压应大于或等于电路的工作电压；

3）熔断器额定电流必须大于或等于熔体的额定电流；

4）装在电能表出线端的熔断器，其熔体的额定电流应按0.9～1倍的电能表额定电流选用；

5）熔体额定电流的选择如下。

①用于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流。

②保护单台电动机的熔断器，熔体额定电流可按1.5～2.5倍电动机额定电流来选择，轻载起动或起动时间短取较小值，带重载起动或起动时间较长取较大值。

③保护多台电动机的熔断器，熔体额定电流可根据最大一台电动机额定电流的1.5～2.5倍加上其余电动机额定电流之和来考虑，同理，轻载起动或起动时间短取较小值，带重载起动或起动时间较长取较大值。

④熔体极限分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。

4.使用注意事项

熔断器及熔体的容量应符合设计要求，并核对所保护电气设备的容量与熔体容量相匹配；对后备保护、限流、自复、半导体器件保护等有专用功能的熔断器，严禁替代。