熔断器基础简介教学教材.ppt
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1、ABB ATLVFuse_Technique 1 of 56 30-04-2006熔断器基础简介ABB ATLVFuse_Technique 2 of 56 30-04-2006熔断器结构熔断器结构连接片连接片熔断器盖熔断器盖保护套保护套垫圈垫圈熔断器元件熔断器元件(熔体熔体)沙子沙子内盖内盖熔断器的原理熔断器的原理ABB ATLVFuse_Technique 3 of 56 30-04-2006熔断元件熔断元件短路电流抗流圈短路电流抗流圈合金合金(S(Sn)n)的的MetcalfMetcalf效应效应熔断器的原理熔断器的原理ABB ATLVFuse_Technique 4 of 56 30-
2、04-2006短路电流抗流圈营造了一个高密度电流区域。短路电流抗流圈营造了一个高密度电流区域。当发生短路电流时,它升温到熔点的速度比它释放当发生短路电流时,它升温到熔点的速度比它释放热量的速度快,这样就迅速地阻断了短路电流。热量的速度快,这样就迅速地阻断了短路电流。熔断器的原理熔断器的原理ABB ATLVFuse_Technique 5 of 56 30-04-2006 Metcalf Metcalf效应效应是由是由A.W.Metcalf A.W.Metcalf 发现的。发现的。通过在由银或铜制成的熔断器元件中引入锡点通过在由银或铜制成的熔断器元件中引入锡点(Sn)(Sn),而使合金可在一个比
3、银或铜本身熔点更低的温度熔化。而使合金可在一个比银或铜本身熔点更低的温度熔化。“M”“M”点点熔断器的原理熔断器的原理ABB ATLVFuse_Technique 6 of 56 30-04-2006熔断器里熔断器里“沙子沙子”的功能的功能实际上,并不是沙子,而是细小的石英粒。实际上,并不是沙子,而是细小的石英粒。它是任何具备高分断性能的熔断器中它是任何具备高分断性能的熔断器中至关重要的成分。至关重要的成分。熔断器的原理熔断器的原理ABB ATLVFuse_Technique 7 of 56 30-04-2006当熔断器烧断时,沙子就会起灭弧作用。当熔断器烧断时,沙子就会起灭弧作用。它会吸收能
4、量而成为它会吸收能量而成为“熔岩熔岩”图为一只已熔断的熔断器图为一只已熔断的熔断器然后使线路同负载绝缘。消除了电击的危险然后使线路同负载绝缘。消除了电击的危险!熔断器的原理熔断器的原理ABB ATLVFuse_Technique 8 of 56 30-04-2006熔断器技术熔断器技术n熔断器原理熔断器原理n熔断器术语熔断器术语n熔断器分类熔断器分类n熔断器的优点熔断器的优点n熔断器的应用场合熔断器的应用场合n相关标准相关标准ABB ATLVFuse_Technique 9 of 56 30-04-2006HRC.HRC.HRC.HRC.高分断能力的缩写高分断能力的缩写熔断器分断大故障电流的能
5、力熔断器分断大故障电流的能力熔断器的术语熔断器的术语额定电压额定电压额定电压额定电压 所设计的熔断器最大工作电压所设计的熔断器最大工作电压通常为通常为 400V,500V,400V,500V,690V690V额定电流额定电流额定电流额定电流熔断器可以持续承载而不会蜕变的电流值熔断器可以持续承载而不会蜕变的电流值。额定分断能力额定分断能力额定分断能力额定分断能力 开关电器或熔断器能分断的预期分断电流值开关电器或熔断器能分断的预期分断电流值 通常通常,80kA80kA-100KA-100KAABB ATLVFuse_Technique 10 of 56 30-04-2006 Ip =Ip =不对称
6、短路电流峰值不对称短路电流峰值 IpIpRMS RMS 衰减的直流分量衰减的直流分量一个自由衰减的短路电流的时间电流曲线一个自由衰减的短路电流的时间电流曲线RMS =RMS =对称短路电流的均方根值对称短路电流的均方根值熔断器的术语熔断器的术语ABB ATLVFuse_Technique 11 of 56 30-04-2006 如果不限制这个峰值的话,它会对如果不限制这个峰值的话,它会对系统造成许多机械性的损坏!系统造成许多机械性的损坏!焦耳积分在其电流持续阶段会引起热应力损坏焦耳积分在其电流持续阶段会引起热应力损坏!故障等级越高故障等级越高 排除故障的时间就变得越重要。排除故障的时间就变得越
7、重要。减小允通电流就变得越重要。减小允通电流就变得越重要。熔断器的术语熔断器的术语ABB ATLVFuse_Technique 12 of 56 30-04-2006时间时间2.2.预期故障电流预期故障电流3.3.熔断器峰值电流熔断器峰值电流1.1.预期峰值电流预期峰值电流4.4.焦耳积分焦耳积分 I I2 2t tkAkAI I2 2t t对故障时允通能量对故障时允通能量(焦耳积分焦耳积分)的一种的一种量度量度熔断器的术语熔断器的术语ABB ATLVFuse_Technique 13 of 56 30-04-2006截断电流值截断电流值截断电流值截断电流值(允通电流值允通电流值允通电流值允通
8、电流值)开关电器或熔断器在分断动作中开关电器或熔断器在分断动作中达到的最大瞬间电流值达到的最大瞬间电流值限制短路电流值限制短路电流值限制短路电流值限制短路电流值 由短路保护电器来保护的电由短路保护电器来保护的电路或开关电器在该短路保护路或开关电器在该短路保护电器动作时所能承受的预期电器动作时所能承受的预期电流电流 T TkAkA预期峰值电流预期峰值电流 截断电流值截断电流值熔断器的术语熔断器的术语ABB ATLVFuse_Technique 14 of 56 30-04-2006短时耐受电流短时耐受电流短时耐受电流短时耐受电流电路或在闭合位置上的开关电器电路或在闭合位置上的开关电器在指定的短时
9、间内所能承载的电在指定的短时间内所能承载的电流值流值接通能力接通能力接通能力接通能力开关电器能接通的预期接通开关电器能接通的预期接通电流值电流值 T TkAkA预期峰值电流预期峰值电流 截断电流值截断电流值熔断器的术语熔断器的术语ABB ATLVFuse_Technique 15 of 56 30-04-2006n熔断器原理熔断器原理n熔断器术语熔断器术语n熔断器分类熔断器分类n熔断器的优点熔断器的优点n熔断器的应用场合熔断器的应用场合n相关标准相关标准熔断器技术熔断器技术ABB ATLVFuse_Technique 16 of 56 30-04-2006请注意:请注意:“全范围”意味着可分断
10、任何足以使熔管熔断的过载电流。全范围熔断器可用于单独的保护装置。“局部范围”或“后备型”熔断器仅用于阻断短路电流。该型熔断器通常用于提高其他保护装置的分断能力(如,MCB,带过载保护的接触器)。现有熔断器有几种类型?现有熔断器有几种类型?熔断器的分类熔断器的分类ABB ATLVFuse_Technique 17 of 56 30-04-2006“g”“g”型熔断器型熔断器在规定条件下,能分断使熔断体熔化电流至额定分断能力之间的所有电流。g的含义:常规用途熔断器例如:gG(gL)“g”型熔断器:分断过载及短路电流熔断器的分类熔断器的分类ABB ATLVFuse_Technique 18 of 5
11、6 30-04-2006“a”“a”型熔断器型熔断器(后备熔断器后备熔断器)a的含义:后备熔断器例如:aM,aR“a”型熔断器:分断短路电流在规定条件下,能分断时间电流曲线上的最小电流(K2In)至额定分断能力之间的所有电流。熔断器的分类熔断器的分类ABB ATLVFuse_Technique 19 of 56 30-04-2006n熔断器分类熔断器分类n刀型触头熔断器刀型触头熔断器NT(NH)NT(NH)n螺栓连接熔断器螺栓连接熔断器n圆筒形帽熔断器圆筒形帽熔断器n偏置触刀熔断器偏置触刀熔断器熔断器的分类熔断器的分类ABB ATLVFuse_Technique 20 of 56 30-04-
12、2006n刀型触头熔断器刀型触头熔断器NT(NH)-规格及额定电流规格及额定电流NT00C 4NT00C 4A-1A-10 00A0AN NT T 00 004 4A-160AA-160A N NT T 1 18080A-250AA-250A N NT T 2 21 12525A-400A-400N NT T 3 3 3 31 15A-630A5A-630AN NT T 4 4800800A-1A-1250250A A熔断器的分类熔断器的分类ABB ATLVFuse_Technique 21 of 56 30-04-2006n熔断器原理熔断器原理n熔断器术语熔断器术语n熔断器分类熔断器分类n熔
13、断器的优点熔断器的优点n熔断器的应用场合熔断器的应用场合n相关标准相关标准熔断器技术熔断器技术ABB ATLVFuse_Technique 22 of 56 30-04-2006n低成本的高分断能力低成本的高分断能力n容易实现选择性容易实现选择性n更适合于电动机保护更适合于电动机保护n动作速度快动作速度快,限流能力强限流能力强n可靠性高可靠性高,不受环境影响不受环境影响n强迫复位增强了其安全性强迫复位增强了其安全性n无飞弧无飞弧,更安全更安全熔断器熔断器的的优点优点ABB ATLVFuse_Technique 23 of 56 30-04-2006熔断器熔断器的的优点优点*低成本的高分断能力低
14、成本的高分断能力 熔断器,通常80-100KAMCCB的分断能力,35KA高分断能力的MCCB 意味着高成本应用:需要高分断能力的应用,如靠近变压器或发电机 电容柜 ABB ATLVFuse_Technique 24 of 56 30-04-2006熔断器熔断器的的优点优点*电容柜应用的特点电容柜应用的特点冲击电流,高达电容额定电流的100倍连续工作电流为电容额定电流的1.5倍(包含谐波)低负载时工作电压高达1.2倍,持续5分钟工作电压正常波动,1.1倍,持续8小时电容容量(及相应的工作电流)误差+15%ABB ATLVFuse_Technique 25 of 56 30-04-2006*电容
15、柜应用对熔断器的要求电容柜应用对熔断器的要求承受冲击电流,高达电容额定电流的100倍承受1.5倍的电流熔断器不动作*熔断器的选型熔断器的选型熔断器额定电流为1.61.8倍的电容额定电流熔断器熔断器的的优点优点ABB ATLVFuse_Technique 26 of 56 30-04-2006In=KQn熔断器熔断器的的优点优点ABB ATLVFuse_Technique 27 of 56 30-04-2006*容易容易实现选择性实现选择性是指彼此串联的熔断器组有选择运行的能力是指彼此串联的熔断器组有选择运行的能力即即,只有靠近故障最近的只有靠近故障最近的熔断器熔断器会熔断会熔断同一种熔断器,如
16、gG型,对于 IN 16 A,对于上级熔断器而言,用1:11:1.6 6 比例选用,就可保证直至极限分断电流水平的选择性。因此,就算是将来系统拓展伴随而产生了不断升高的故障电流等级,我们也不用去考虑那笔昂贵的升级费用。熔断器熔断器的的优点优点ABB ATLVFuse_Technique 28 of 56 30-04-2006是通过确保时间电流是通过确保时间电流特性在任何点都不会特性在任何点都不会重叠而完成重叠而完成10,00010,0001,0001,00010010010101.01.00.10.10.010.011010101010101010101012435电流电流(安培)10A10A
17、16A16A20A20A8A8A4A4A2A2A怎样实现选择性怎样实现选择性熔断器熔断器的的优点优点ABB ATLVFuse_Technique 29 of 56 30-04-2006当下级熔断器的焦耳积分当下级熔断器的焦耳积分的总量低于上级熔断器的的总量低于上级熔断器的弧前焦耳积分时,就会实弧前焦耳积分时,就会实现选择性。现选择性。弧前焦耳积分弧前焦耳积分焦耳积分总量焦耳积分总量图例图例额定电流没有重叠意味着完全的选择性I I2 2t t atat65kA65kA(A(A2 2sec)sec)下级下级100A100A160A160A上级上级怎样实现选择性怎样实现选择性熔断器熔断器的的优点优点
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