【摘要】:引起熔断器电流分布不均匀的原因主要有两个:一是电流的“趋肤效应”;另一个原因是邻近熔断器有载有电流的导体,即“邻近效应”。趋肤效应与邻近效应都与电流的频率高度相关。当这些设备的工作频率超过10 kHz时,一定要考虑趋肤效应的影响,并在熔断器设计和选型两个方面都要采取恰当的措施应对,否则熔断器将会误动作或完全失效。
大额定电流熔断器一般含有多条完全相同、平行排列的熔体。在这种情况下,电流在熔体之间均匀分布,可以利用上面介绍的方法理论计算熔断器的弧前特性。
但是,在某些应用中,上面所说的熔断器电流分布不均匀,这一点很重要,必须采取必要措施保证熔断器保护特性满足要求。引起熔断器电流分布不均匀的原因主要有两个:一是电流的“趋肤效应”;另一个原因是邻近熔断器有载有电流的导体,即“邻近效应”。
趋肤效应与邻近效应都与电流的频率高度相关。当熔断器承载电流频率为50或60 Hz左右时,趋肤效应引起的熔体间电流分布不均匀可以忽略不计;当频率到500 kHz或更高时,排在外围的熔体的电流会高出10%以上。同样,高频引起的邻近效应也特别明显,随着熔体与回路导体越近,随着频率升高,熔体承载的电流越小。(www.xing528.com)
有一点特别重要:由于趋肤效应或邻近效应,个别熔体承载较大电流的时间不可能很长,否则该熔体会先断掉,因此多出的电流会分散到其他熔体,引起所有熔体熔化形成分断。由此得出一个重要结论:熔断器应用在高频情况下,电流必须降低使用,这就是所谓的“熔断器电流降容”,具体做法在后续章节中讨论。
随着电力电子设备的快速发展,高频应用越来越多,例如在交流驱动、UPS、感应加热中广泛使用高频的大功率晶体管。当这些设备的工作频率超过10 kHz时,一定要考虑趋肤效应的影响,并在熔断器设计和选型两个方面都要采取恰当的措施应对,否则熔断器将会误动作或完全失效。
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