熔断器的原理及种类有哪些?
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熔断器是一种常见的电气保护元件,可用于防止电路过载和短路。电路发生过载、短路等故障时,需要及时断开电路,以免引起更大的危险,常见的方法就是安装熔断器,在电流超过规定值时,熔 断器会发热使熔体熔断,从而断开电路。熔断器是一种电路的安全保护装置,当电流超过规定值时,通过本身发热使熔体熔断,从而断开电路,广泛应用于高低压 配电系统和控制系统以及用电设备中,作为短路和过电流的保护器,是应用比较普遍的保护器件之一。
1.熔断器的基本类型
熔断器的基本类型包括一次性熔断器和重置型熔断器。一次性熔断器在电路超负荷或短路时会被烧毁,需要更换;而重置型熔断器在故障修复后可自动重置,不需更换。
1、插入式熔断器 常用于380V及以下电压等级的线路末端,作为配电支线或电气设备的短路保护用。
2、螺旋式熔断器 熔体上的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指示器马上弹出,可通过瓷帽上的玻璃孔观察到,一般多用于电压等级 500V及其以下、电流等级200A以下的电路中,作短路保护。
3、封闭式熔断器 可分为有填料熔断器和无填料熔断器两种,有填料熔断器一般用方形瓷管,内装石英砂及熔体,分断能力强,用于电压等 级500V以下、电流等级1KA以下的电路中;无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中,分断能力稍小,用于500V以下, 600A以下电力网或配电设备中。
4、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,因为半导体元件的过载能力很低,因此需要短路时有快速熔断的能力, 熔体材料和形状是银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。
5、自复熔断器 以金属钠作熔体,当电路发生短路故障时,短路电流产生高温使钠迅速汽化,汽态钠呈现高阻态,从而限制了短路电流; 当短路电流消失后,温度下降,金属钠又可以恢复原来的良好导电性能。
2.熔断器的工作原理
熔断器的工作原理基于金属导体受热膨胀的物理特性。当电路过载或短路时,通电导体就会发热,热量将使熔丝或导体烧断,切断电路,以保护其他元件不受损坏。
熔断器是家庭保护电路中必须要用到的器件,它对于过流过压有很好的保护作用,能够保障用电安全。熔断器(fuse)是指当电流超过规定值时,以本身产生的热量使熔体熔断,断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开;运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中,作为短路和过电流的保护器,是应用最普遍的保护器件之一。
利用金属导体作为熔体串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,因其自身发热而熔断,从而分断电路的一种电器。熔断器结构简单,使用方便,广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。此前我们家庭中电路开关总闸中常用的钨丝其实就是一种初始的熔断器,只是现在的熔断器做得更专业,更加先进,原理都是一样的,当大电流大电压通过时发热,发热而熔断。
3.熔断器的使用注意事项
1、熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应,考虑到可能出现的短路电流,选用相应分断能力的熔断器;
2、熔断器的额定电压要适应线路电压等级,熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流;
3、线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合,保持前一级熔体额定电流必须大于下一级熔体额定电流;
4、熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体,不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。
4.熔断器的应用场景
熔断器广泛应用于各种保护元件的电气设备中,如家用电器、工业机械和汽车等。其中,一次性熔断器常用于家电和汽车领域,而重置型熔断器则多用于工业自动化控制、通讯设备等需要可靠稳定的场合。