熔断器的作用

知识点：熔断器

开关设备的主要元件有

1、断路器： 断路器是保证电网控制和保护的装置。 它能够产生、承受和开断负载电流以及故障电流，直至电网的短路电流。

2. 开关：具有开关功能的负荷开关和隔离开关，具有额定电流负荷接通和分断能力。

3. 接触器：接触器用于在正常使用过程中关闭和打开需要这些操作的负载，特别是用于特定活动，如中压公共照明和工业电动机。

4.隔离开关和接地开关：隔离开关用于在两个可以带电和独立的电路之间进行隔离，而不影响它们的绝缘水平。这通常用于环网、分段的开放点。它们通常用于将安装的一部分与电源分开，其性能优于其他开关装置。隔离开关不是安全装置。接地开关是以可靠的方式将导体接地的专用设备，因此可以安全地接触导体。它们可能具有额定的短路关合电流，以确保它们能够承受操作中的错误，例如合上带电导体。

除了上述开关装置外，最直接有效的短路保护通过熔断器实现。

中压限流熔断器主要用于变压器、电机等负载的保护。这是一种装置，当其超过给定值足够长的时间时，通过将一个或多个专门设计和成比例的组件融合在一起，打开插入它的电路。限流熔断器可能难以清除中间电流值（超过使用值小于 6 到 10 倍），因此通常与开关装置结合使用。

限流熔断器的工作原理与机械开关有些不同。熔断器有一个载流元件，通常是铜或银，其几何形状受到严格控制，以便当载流元件熔化时，它会沿其长度在多个点熔化，沿熔断器产生一系列电弧。保险丝的载流元件被硅砂包围。当暴露在电弧中时，沙子会转化为具有高绝缘性能的玻璃形式。由于熔断器中有多重电弧，产生的电弧电压相当高。这显着降低了故障电流幅度并且高电弧电压防止了在电流为零之后电弧的重新点燃。

熔断器与接触器组合F-C用于电机控制，F－C回路中，高压限流熔断器是后备熔断器。当回路电流等于或小于真空接触器额定开断电流时，应由综合保护装置动作，由接触器切断电流。当回路电流大于综合保护装置整定电流或真空接触器拒动时，才能使熔断器动作。

短路保护通过熔断器实现，通常选择比电动机更高的额定电流以避免启动电流的影响，但不能同时进行过负荷保护。因此必须有反时限或定时限继电器对过负荷进行保护。接触器、电流互感器、电缆、电动机本身及电路中其他设备可能会受到因长期过负荷或允通能量超过耐受能量而造成的损害。

因过负荷、单相运行、转子堵转和重复启动引起过电流的电动机保护，由反时限或定时限继电器作用于接触器来实现。回路中相间、相对地故障电流值小于接触器的开断电流时，由反时限或定时限继电器提供保护。故障电流大于接触器开断电流直至最大耐受故障电流时由熔断器提供保护。

熔断器与负荷开关组合电器， 主要用于变压器保护。主要应用有环网柜中负荷开关+熔断器组合的变压器出线，SF6负荷开关实现小型化免维护;

而中置式手车方案则是熔断器+负荷开关组合，与中置柜组合并柜应用，可方便抽出维护、更换熔断器。变压器保护采用组合电器，通过加装继电器保护配合使用，形成二级保护，当过流过载时由继电保护指令开关跳闸，而短路则由熔断器熔断开关跳闸来保护。

当变压器内发生故障，例如短路时，短路电弧会使油气化，随着短路的持续，压力增大，直到使油箱炸开。要使油箱不被炸开，必须在20ms内切除故障，而断路器开断时间=继电保护时间+固有分闸时间+燃弧时间，一般全开断时间不少于60ms，不能有效地保护变压器，而限流熔断器具有速断功能，可在10ms内熔断而切除故障，从而有效地保护变压器。

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