1.6快速熔断器

1.6快速保险丝1.6快速保险丝1.6.1快速保险丝的结构和工作原理1.6.2快速保险丝的特性1.6.3快速保险丝的选择1.6快速保险丝快速保险丝是保险丝之一有两种保护方法对于快熔设备: 全面保护和短路保护. 全面保护: 过载和短路受到快速熔化的保护，适用于小功率设备或大型设备的场合. 短路保护: 快速熔断仅保护短路电流较大的区域. 快速熔断器主要用于半导体整流器元件或整流器的短路保护. 由于半导体组件的低过载能力. 它只能在很短的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. 快速熔断器的结构与带填料的闭合熔断器的结构基本相同，但是熔体的材料和形状不同. 它是一种可变截面的熔体，具有从银片上冲出的V形深槽. 除了具有一定形状的金属线之外，快速保险丝的保险丝还将在顶部焊接有某种材料，其目的是在过载时快速断开保险丝. 1.6快速熔断器1.6.1快速熔断器的结构和工作原理1.快速熔断器的结构熔断器由六个部分组成: 磁壳，导电板，熔体，石英砂，灭弧剂和指示剂. 熔体的材料为纯银，形状为矩形片，并且其颈部狭窄且带有圆孔. 2.快速熔断器的灭弧原理快速熔断器的熔体由纯银制成. 由于纯银的低电阻率，良好的延展性和良好的化学稳定性，因此可以制成快速熔断器的熔体，它的熔体很薄并且具有圆孔的窄颈结构.

当发生短路故障时，窄颈处的电流密度很大，因此，该窄颈首先被熔化，并被石英砂分成许多小段. 这样，通过石英砂将熔化的熔融物形成的电弧分成许多小段，电弧电流小，分布空间小，并且易于被灭弧剂吸收. 因为石英砂是绝缘的，所以在熄灭电弧后会立即形成绝缘体，从而断开电路. 3.电流容量快速熔断器的额定电流表示为有效值，正常的正常通过电流通常为标称额定电流的30％至70％. 使用快速熔断器时，一端被半导体器件加热，另一端被水冷母线冷却，或者两侧被水冷母线冷却. 或强制风冷用于控制温度升高以维持电流通过能力. 整流器中快速熔断器连接器的连接状况直接影响温度升高以及快速熔断器的可靠运行. 因此，接触面必须保持平坦和清洁. 如果要氧化未电镀母线的接触面，则在安装过程中应施加规定的按压力. 最好使接触表面弹性变形. 并联快速熔断器要求对接触表面的压降进行逐一检测. 1.6.1快速熔断器的结构和工作原理4.快速熔断器的温度升高和功耗快速熔断器的功耗: W =ΔUIw; ΔU= f（Iw）其中: Iw-工作电流； ΔU—快速保险丝的电压降. 快速熔断器的功耗与其耐寒性有很大关系. 使用耐寒性小的快速熔断器有助于降低温度上升，因为电流通过能力主要受温度上升的限制.

如上所述，快速熔断器连接器的连接条件也影响快速熔断器的温度升高. 要求快速熔断器连接器的温度升高不应影响其相邻设备的工作. 实验证明，当温度上升到80℃以下时，快速熔断器的温度上升可以长期运行，而当温度上升到100℃时，制造工艺稳定的产品仍可以长时间工作. 120℃的温升是电流通过能力的临界点. 如果温度上升到140 At℃，快速熔断器将无法长时间运行. 目前，化学工业通常使用水冷母线和空气冷却来减少快速熔断器的温度升高. 水冷母线对低压规格（例如400-600V）的快速熔断器特别有效. 快速熔断器端子的连接端子与水冷母线之间的温差通常为1.0〜2.0℃. 许多大功率快速熔断器是根据水冷条件设计的，因此用户在使用前应咨询制造商. 空气冷却也是减少温度升高的有效方法. 根据风速通过容量曲线，确定风速对快速熔断器温升的影响. 当风速约为5m / s时，通常可以使流量增加25％. 不会有明显的效果. 此外，在相同的流量条件下，温度升高还与使用单保险丝还是双保险丝有关. 在先进工业国家制造的大多数大功率整流器使用一对快速熔断器，并与半导体器件串联连接，例如700A×2、1400A×2和2500A×2. 双熔断器的端子可以是尽量减薄以减少电阻. 有一种通过螺栓和连接板连接的双连接快速熔断器，另一种是将连接板（端子）和两个熔体（端子）焊接在一起的结构，这种结构更加先进.

1.6.1快速熔断器的结构和工作原理高压快速熔断器的内阻很大，特别是对于800V以上的产品. 由于壳瓷套筒的一定长度，表面积大，并且产生熔体. 热量的热量是通过填充物和壳体传导的，以消散热量，因此高压快速熔断器的空气冷却效果更加显着. 5.绝缘电阻经验证明，快速保险丝断裂后的绝缘电阻指标非常重要. 在1990年代，钾盐和钠盐被添加到许多产品中，钠盐可以提高电弧栅的破坏能力. 但是，快熔保险丝制造不善的绝缘电阻大多低于0.3MΩ，甚至有漏电现象. 在特殊情况下，故障被切断后的一段时间后将重新点燃，这将导致更大的故障. 使用优质快速保险丝（添加钾盐和钠盐）后，应形成大于0.5MΩ的绝缘电阻. 断开10分钟后，快速熔断器可获得的绝缘电阻大于1〜30MΩ，可以认为是很好的可靠性. 另内，保险丝不会烧断，可以连续使用.

保险丝具有各种保险丝特性曲线，可应用于不同类型的保护对象的需求. ◆限流特性因为快速熔断器的熔体是一个带有一系列圆孔和窄颈的矩形薄片，并且充满了石英砂灭弧介质. 圆孔的细颈的截面积小，热容量小. 发生短路故障时，故障电流尚未达到预期的短路电流，即已熔断，电弧被石英砂分成许多小段. 这不仅限制了短路电流的增加，而且还加速了电弧的熄灭. ◆强大的破断能力. 发生短路故障时，先将圆孔的细小颈部熔断，然后用石英砂将电弧分成许多小段，迅速将电弧熄灭. 因为石英砂是绝缘的，所以在熄灭电弧后，保险丝会立即变成绝缘体，从而断开电路. 因此，快速熔断器的分断能力很强，可以高达50kA. 1.6.2快速熔断器的特性◆当负载装置的小电路冲击能量发生短路故障时，负载装置的冲击能量为: W = I？ Rt，其中I是短路电流； R是电路的电阻； t从发生短路故障到切断电路为止的时间. 快速熔断器断开时间短，并具有良好的限流效果，因此负载设备的冲击能量较小. 1.6.3快速熔断器的选择（1）电压电平的选择根据熔断后快速熔断器承受的实际电压确定电压电平. 电源转换器变压器的电源电压应低于快速熔断器的额定电压. （2）电流电平的选择电流容量应根据其在主电路中的接入方式和主电路的连接形式来确定.

快速熔断通常与功率半导体器件串联. 在小容量设备中，它也可以串联连接到阀侧交流母线或直流母线. 通过功率半导体器件和快速熔断器的串联短路实验已进行了验证，所选快速熔断器的额定电流乘以半导体的额定电流乘以一个系数. 然而，必须注意，快速熔断器的额定电流是有效值，并且半导体器件的额定电流是平均值. 理论上，快速熔断器的熔断器电流Io的熔断时间是无限的，这称为最小熔化电流或临界电流，即流过熔体的电流小于临界值且不会熔化. （3）选择I？我吗？速熔的T值应小于允许的I吗？受保护设备的T值. 为了确保熔体在正常的过载条件下不融化，应考虑其时间-电流特性. 由于各种电气设备（包括电网）都具有一定的过载能力，因此，当过载轻时，可以允许它长时间运行，而当过载超过某个过载倍数时，则要求保险丝在一个保险丝内熔断. 一定的时间. 在选择保险丝作为设备（设备）的过载和短路保护时，您必须了解被保护设备（设备）的过载特性，以使该特性正确地处于保险丝时间-电流特性的保护范围内. 在设计快速熔断器时，为了满足半导体器件不断增加的额定电流，必须采取许多措施，并且不能使用算术方法来简单地选择快速熔断器. 实验表明，当额定电流增加1倍时，快速熔断器的I2t值是原始值的四倍，而半导体器件的I2t值的增加要小得多.

减小快速熔断器的I2t值更加困难. 仅在许多方面采取措施，例如合理的熔丝分布，缩短熔体的长度快速熔断器，减小电弧栅并提高灭弧材料的灭弧能力. I2t值是所选快速熔断器的重要指标之一. 1.6.3快速熔断器的选择（4）分断能力的选择快速熔断器外壳的强度在很大程度上决定了最大故障电流的分断能力. 其次快速熔断器，快速熔断器内部金属熔断器的形状，填料吸收金属蒸气和热量的能力以及熔断器链节的电功率都会影响分断能力. 设计整流器时，应计算“整流变压器”的相间短路电流，并应根据该电流选择具有足够分断能力的快速熔断器. 具有不足分断能力的快速保险丝将继续燃烧直到爆炸. 在严重的情况下，它将导致交流或直流短路. 因此，额定分断能力是一个安全指标. 另外，产品制造的分散性也是影响分断能力的因素之一. 容易出现的问题是短路故障期间线路的功率因数，因为快速保险丝断开时产生的电弧能量的大小与电路电感的大小有很大关系. 当线路功率因数cosφ<0.2时，线路断线. 能力具有特别高的要求. 快速保险丝断开时的能量: Wo = Wa + Wr + W1其中: Wa-电弧能量； Wr-电阻消耗能量； W1-线路电感释放的能量. 当分断能力满足“整流器”的要求时，还应注意峰值电弧电压峰值（在标准中称为“瞬态恢复电压”）不能太高，并且在制造过程中应加以限制. 快速熔断器应低于半导体器件可以承受的最大值，否则半导体器件将被损坏. 因此，断开时间最短的保险丝可能不是最合适的. 当在直流电路中使用快速熔断器时，由于在直流断开过程中没有电压的过零点，因此对于快速熔断器的可靠断开而言，这是一个苛刻的条件，因此通常，快速熔断器是在直流电路中使用只能使用快速熔断器额定电压的60％. 最好使用直流快速熔断器.

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