熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成,其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金,其熔点低容易熔断,由于其电阻率较大,故制成熔体的截面尺寸较大,熔断时产生的金属蒸气较多,只适用于低分断能力的熔断器。高熔点材料如铜、银,其熔点高,不容易熔
断,但由于其电阻率较低,可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸,熔断时产生的金属蒸气少,适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。熔断器有各种不同的熔断特性曲线,可以适用于不同类型保护对象的需要。安秒特性:熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的,熔断器有个非常明显的特性,就是安秒特性。对熔体来说,其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性,也叫反时延
特性,即:过载电流小时,熔断时间长;过载电流大时,熔断熔断器(图6)熔断器(图6)时间短。对安秒特性的理解,我们从焦耳定律上可以看到Q=I2*R*T,串联回路里,熔断器的R值基本不变,发热量与电流I的平方成正比,与发热时间T成正比,也就是说:当电流较大时,熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时,熔体熔断所需用的时间就较长,甚至如果热量积累的速度小于热扩散的速度,熔断器温度就不会上升到熔点,熔断器甚
至不会熔断。所以,在一定过载电流范围内,当电流恢复正常时,熔断器不会熔断,可继续使用。因此,每一熔体都有一小熔化电流。相应于不同的温度,小熔化电流也不同。虽然该电流受外界环境的影响,但在实际应用中可以不加考虑。一般定义熔体的小熔断电流与熔体的额定电流之比为小熔化系数,常用熔体的熔化系数大于1.25,也就是说额定电流为10A的熔体在电流12.5A以下时不会熔断。从这里可以看出,熔断器的短路保
护性能优秀,过载保护性能一般。如确需在过载保护中使用,需要仔细匹配线路过载电流与熔断器的额定电流。例如:8A的熔体用于10A的电路中,作短路保护兼作过载保护用,但此时的过载保护特性并不理想。

由于MAX810L的复位门槛电平为4.65V,因此其RESET端输出为
高电平,迫使Q1关断,从而使负载与输入电源断开。MAX668通过外部反馈电阻网络设定5V输出电压。当输出电压超MAX810L的复位门槛电平时,其内部单稳电路开始工作并延时约240ms。之后,MAX810L的输出变低,使Q1导通。Q1导通之后,MAX810L一直监测输出电压以确定输出是否过流。过载将会导致输出电压下降,当它低于MAX810L门槛电平时,MAX810L的输出经过20μs的延迟后由高变低
,从而关断Q1并使负载断开。由于MAX668的升压作用,MAX810电源端电压又会高于其门槛电平,240ms的复位延迟时间后,MAX810L输出再次由高变低,开通Q1并自动再次连通负载。上述过程会一直周期性重复下去,除非移去多余负载或将MAX668关闭使其停止工作。因此MAX810L和开关Q1一起构成了一个固态开关(电子保险丝)。保险丝保险丝MAX810L(功耗器件)具有非平衡推挽输出级。当对外
输出电流时,它等效于一个6kΩ电阻;当从外汲取电流时,它等效于一个125Ω的电阻。当导通或关断Q1时,由于MAX810L的电阻阻止了Q1的密勒电容和栅源电容快速充放电,因此使开关瞬态过程得以减慢。假定Q1总的等效电容为5000pF时,则MAX810汲取电流时(等效于125Ω电阻)大电流三极管的RC电路的时间常数约为0.6μs。整个导通过程电压瞬态响应时间大约为10RC=6μs。完全关断同样开关Q1
的时间大约是完全导通时间的48倍。当外部负载或C2在启动瞬间要汲取较大电流时,快速导通Q1可能使MAX810输入电压低于其复位门槛电压从而导致复位出现,因此在图2基础上再增加一RC网络以减缓其开通过程,合适地选择R、C可使负载连接过程延续到几个MAX668开关工作周期,使MAX668的输出电压一直高于MAX810的复位门槛电压。假如R、C使Q1的导通时间延长,同时也延长了关断时间。因此需要在电阻上
并联一肖特基二极管,以加速当负载过载时关闭Q1的进程。为了获得增强型通道及较低的导通电阻,上述电路均需要采用逻辑电平控制的P沟道MOSFET,如果Q1的导通电阻值较大且在其两端产生较大的压降(特别是低输出电压应用场合或负载离电源的距离较远时),则应该从Q1漏极端反馈电压调节输出。设计电路时,必须小化寄生参数同时仔细考虑电路布局。利用一个SOT23封装的低电压模拟开关(MAX4544)可实现上述远
端调节,该开关受控于MAX810L的输出,

(1) 产品工艺粗糙,制造质量差,触头弹簧弹性不足,造成触头接触不良而产生火花过热。
(2) 熔管转动轴制造的粗糙不灵活,使熔管角度达不到规程要求,尤其是配备的熔管尺寸多数达不到规程要求,熔管过长将鸭嘴顶死,造成熔体熔断后熔管不能迅速跌落,及时将电弧切断、熄灭,造成熔管烧毁或爆炸;熔管尺寸短,合闸困难,触头接触不良,产生电火花。广灵电业局"6.7"事故就属于此类原因,导致了工作人员心里急躁,闪念出用手握熔管合闸动态,发生触电
跌落式熔断器
身亡。
(3) 熔断器额定断开容量小,其下限值小于被保护系统的三相短路容量。10kV户外跌落式熔断器分为三种型号,即50A、100A、200A。200A跌落式熔断器的遮断能力上限是200MVA,下限是20MVA。根据其遮断容量的能力,我们不难看出,短路故障时熔体熔断后不能及时灭弧,也容易使熔管烧毁或爆炸。
(4) 有些新开关熔管尺寸与熔断器固定接触部分尺寸匹配不合适,极易松动,在运行中一旦遇到外力作用、振动或者大风天气,便会自行误动而跌落,不但减少了售电量,而且也很难保证供电可靠率指标。
上述几方面缺陷的存在,不但增加了维护人员的工作量,而且也促使维护人员(尤其是农电工)的不正当使用,完全地失去跌落式熔断器应有的保护功能,在线路中发生短路只能将停电范围扩大,越级到变电所10kV出线总断路器跳闸,造成全线路停电。

此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行校核。保证被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的上限,但必须大于额定断开容量的下限。若熔断器的额定断开容量(一般是指其上限)过大,很可能使被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的下限,造成在熔体熔断时难以灭弧,终引起熔管烧毁,等事故。一些供电单位仍处于农网改造高峰,在选用该类熔断器时,必须严把产品质量关,保护合格的设备入网,同时要注意到它的额定断开容量上限值和下限值。成编辑跌落式熔断器由绝缘支座、动静触头、熔丝管三部分组成。静触头安装在绝缘支座两端,熔丝管由内层的消弧管和外层的酚醛纸管或还氧玻璃纤维布管组成。工作原理编辑拉负荷跌落熔断器增加了性辅助触头及灭弧罩,用以分合负荷电流。跌落式熔断器在正常运行时,熔丝管借助熔丝张紧后形成闭合位置。当系统发生故障时,故障电流使熔丝迅速熔断,并形成电弧,消弧管受电弧灼热,分解出大量气体,使管内形成很高的压力,并沿管道强烈纵吹,电弧迅速被拉长而熄灭。熔丝熔断后,下部静触头失去张力而下翻,使缩紧机构释放熔丝管,熔丝管跌落形成明显的开断位置。当需要拉负荷时,用绝缘杆拉开动触头,此时主动、静触头依然接触,继续用绝缘杆拉动触头,辅助触头也分开,在出头之间产生电弧,电弧在灭弧罩狭缝中被拉长,同时灭弧罩产生气体,在电流过零时,将电弧熄灭。功能用途编辑跌落式熔断器适用于频率为50HZ、额定电压为35KV及以下的电力系统中,装在配电变压器高压侧或配电之干线路上。

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