常用熔斷器的結構及應用

一、無填料熔斷器

1、插入式熔斷器

1）RCIA係列瓷插式熔斷器俗稱瓷插保險，由瓷蓋、瓷底座、動觸頭、靜觸頭和熔體組成。電源和負載接在瓷底座兩端的靜觸頭上，熔絲接在瓷蓋兩端的動觸頭上，便於更換熔絲。瓷座中間有一空腔與瓷蓋突出部分構成滅弧室，滅弧室內填有用於熄滅電弧的編織石棉。

2）瓷插式熔斷器應垂直安裝，更換熔絲時不得任意加大熔絲截麵，不得用多根熔絲並聯代替一根較大的熔絲。RCIA主要用於一般照明和小容量電動機的電源線路中。

2、封閉管式熔斷器

1）常用的有RM1、RM7、 RM10係列產品，下圖左麵是15A和60A的熔斷器外形，右麵是100A以上的熔斷器外形。

2）下圖所示為100A及以上熔斷器的結構，它由熔斷管和夾座兩大部分組成，其中熔斷管由鋼紙管、黃銅套管、黃銅帽、熔體和插刀組成。熔體用衝成寬窄不均勻截麵的鋅片組成，當短路電流通過時，兩個狹窄處首先同時熔斷，形成很大間隙以熄滅電弧，由於熔體裝在鋼紙管中，故熔斷時無熔化的金屬顆粒及高溫氣體噴出，保證操作人員的安全。

3）封閉管式熔斷器主要用於交流電壓380V以下，直流電壓440V以下的係統內。熔體的熔斷電流一般為額定電流的1.3~2倍，超過1.6~2倍應能可靠熔斷。

二、有填料熔斷器

1、螺旋式熔斷器

1）RL1係列螺旋式熔斷器，俗稱螺旋保險器。

熔芯內裝有絲狀或片狀熔體、石英砂填料和熔斷指示器，熔斷指示器上有色點，當熔體熔斷時，指示器跳出，可通過瓷帽的玻璃管口進行觀察。熔斷管內石英砂用於熄滅電弧，當產生電弧時，電弧在沙粒間受到強烈冷卻而熄滅，因此具有較高的分斷能力，極限分斷能力可達50kA。

2）由於熔體具有較大的熱慣性，過負荷熔斷時間較長，因此也常用作電動機的保護裝置。

3）為了保證用電安全，應將電源接到瓷底座上的下接線端，負載接到連接金屬螺紋殼的上接線端，這樣在更換熔斷管時，旋出瓷帽後螺紋殼不會帶電。

2、快速熔斷器

1）RSO、RS3、RLS係列有填料封閉管式快速熔斷器主要用於矽整流元件及其成套裝置中的過載保護和短路保護，其熔體在額定電流1.1倍時保證4h內不熔斷；在熔體額定電流4倍時，熔斷時間為0.05～0.3s；6倍時，熔斷時間不大於0.02s。

2）應當注意，快速熔斷器的熔體不能用普通的熔體代替，因為普通熔體不具備快速熔斷的特性，不能有效地保護半導體元件。

3、封閉管式熔斷器

1）RTO熔斷器的熔體是兩片變截麵的網狀紫銅片，中間用錫焊成。熔體周圍填滿石英砂，能在熔體熔斷時迅速滅弧。熔斷指示器有與熔體並聯的康銅絲，熔體熔斷後立即熔斷，彈出紅色指示件，表示熔體已熔斷。

2）RTO係列熔斷器的極限分斷能力大，廣泛適用於具有大短路電流的電網或配電裝置。

三、自複式熔斷器

1、熔斷器熔體熔斷後無需更換，在短路電流由電源側自動開關分斷後，熔體能自動恢複原狀，可以繼續使用的熔斷器稱為自恢複式熔斷器，簡稱自複式熔斷器。

2、自複式熔斷器本身不能分斷電路，常與自動開關串聯使用，接線原理如下圖所示：

圖片自複式熔斷器使用金屬鈉做熔體，內部有一裝滿金屬鈉的絕緣細管，正常運行時鈉的電阻率很小，可以順暢地通過正常負荷電流。但在短路時，短路電流使金屬鈉急劇發熱而氣化，形成高溫高壓高電阻的等離子狀態，限製短路電流增加。與此同時，金屬鈉氣化產生的高壓，通過一個活塞壓縮熔斷器裏裝有氬氣的一個腔體。故障電流一部分從自複式熔斷器通過，以符號Iz表示，另一部分從並聯電阻R流過。故障電流使自動開關跳閘將電路分斷，電流消失。故障電流被切除後，金屬鈉的溫度下降，壓力也隨之下降，活塞在氬氣壓力的作用下回到原來位置，並壓縮汽化的金屬鈉恢複到原來導電的金屬鈉，熔斷器可以繼續使用。

3、自複式熔斷器與低壓斷路器串聯使用時，故障電流實際上是由低壓斷路器分斷的，自複式熔斷器所起的作用是阻止故障電流的數值。低壓熔斷器分斷的電流，實際上是已被自複式熔斷器限製了的電流，這樣就減輕了低壓熔斷器的斷流容量，改善了低壓熔斷器的滅弧能力，可以在短路容量較大的電路中使用斷流能力較小的低壓斷路器。上圖中的並聯電阻R有兩個作用：一是維持低壓斷路器跳閘線圈所需要的動作電流，二是在金屬鈉氣化時，熔斷器可能產生過電壓，電阻可以吸收由此產生的能量，保證低壓斷路器的分閘順利進行。電阻R的數值應適當，過大可能使流過低壓斷路器的電流過小，降低低壓斷路器跳閘的可靠性，過小則限流作用不明顯。