1. 高压熔断器组成结构
风电高压熔断器工作原理:人为地在电路中设置一个最薄弱的发热元件,称作熔体或熔丝。选用银做为熔体,银的熔点电和导热性比较好,而且不易氧化。当短路电流或过负荷电流通过熔体时,银熔体发热熔化,进而气化。
由于金属蒸气的电导率远比固态与液态金属的电导率低,使熔体的电阻突然增大,电路中的电流突然减小,将在熔体两端产生很高的电压,导致间隙击穿,出现电弧,在电弧的作用下产生大量的气体,形成强烈的去游离作用,使电弧熄灭或电弧与周围有利于灭弧的固体介质紧密接触强行冷却而熄灭。
正常工作阶段,熔体通过的电流小于其额定电流,熔断器长期可靠地运行不会发生误动作现象。
2. 熔断器主要结构
熔断器(文字符号:FU,俗称也叫保险丝)是低压配电网中的主要保护器件之一,主要起短路保护作用,当然在一般电路中也可起到过载保护的作用。当通过熔断器的电流大于规定的额定值时,以它自身产生的热量使熔体熔断从而自动断开电路。通过熔断器的熔化特性和熔体熔断特性的配合,以及熔断器与其他电器的配合,在一定的短路电流范围内可以达到选择性保护的目的,熔断器的熔体是一次性用品,每次动作保护完都需要重新更换同规格的熔断器熔体。当然在很多电路中有低压断路器也自带这个保护功能,所以在目前的社会发展中,熔断器的使用在逐步变少,但不可或缺。
熔断器按结构形式可分为:
(1)、半封闭插入式熔断器。
(2)、无填料密闭管式熔断器。
(3)、有填料封闭管式熔断器。
(4)、自复熔断器。
有填料封闭管式熔断器,按使用对象又可分为:
(1)、专职人员使用的熔断器,即一般工业用熔断器。
(2)、非熟练人员使用的熔断器。
(3)、保护半导体器件的熔断器,即快速熔断器。
3. 高压熔断器内部结构图
一、高分段熔断器实际为高分断能力熔断器,是熔体装在充满石英砂的瓷管(或玻璃纤维管)中,用石英砂作为灭弧介质的熔断器。
二、熔体装在充满石英砂的瓷管(或玻璃纤维管)中,用石英砂作为灭弧介质的熔断器。石英砂的颗粒大小,对灭弧性能有很大的影响,颗粒直径一般选择在0.2~0.3mm的范围内。当过载电流或短路电流通过熔断器时,熔体熔断,并在管内产生电弧,由于石英砂对电弧有强烈的冷却作用和消电离作用,使电弧很快熄灭。在分断大的短路电流时,通常在短路电流尚未达到最大值之前就能将电弧熄灭。在分断电流整个过程中,无声光现象,也无电离气体喷出,分断能力高,广泛用于户内高压和低压配电装置中,也用于家用电器中。此外,还制成快速熔断器用于保护半导体元件装置中。
三、结构:
高分断能力熔断器的熔体通常采用铜材,也有采用银材。当额定电流较小时,熔体常做成丝状;当额定电流较大时,则做成变截面状。由于铜和银均为高熔点金属材料,为在过载电流下能可靠地分断电流,常在熔体一定间隔处,焊上低熔点金属,如锡或镉合金等,以降低熔化温度。 这种作用又称为冶金效应(M效应)。保护半导体元件装置中的快速熔断器,在结构上与一般高分断能力熔断器基本相同,但不采用冶金效应,熔体均用银材,熔体取变截面状,其狭颈部分取较高的电流密度,以达到快速分断的效果。
4. 熔断器的结构及其作用
一个完整的熔断器系统由支持件和熔断体两组成支持件是熔断器中起到支持和安装作用的零部件的总称。支持件本身通常又包括两个部分,其中一部分在安装完毕后不可移动,作为熔断体的安装基座和接线端子,在熔断体和电路的其他部分之间提供可靠、稳定的机械支持和电气连接;另一部分则可以拆卸和移动,用于帮助装卸和搬运熔断体。在习惯上,前一部分称为熔断器的底座,后一部分则称为载熔件(由于载熔件通常以装卸手柄的方式出现,它也常被称为熔断器手柄,如NH系列熔断器的载熔件就是这样)。
熔断体是熔断器中实际负责分断故障电流的部分,随着设计形式的不同,熔断体具有各种各样的壳体形状和接线方式。一个熔断体一般都由以下几个部分组成:
(1)壳体熔断体的外壳
,通常由陶瓷、密胺、玻纤增强树脂等高强度绝缘材料制成,它既保护着内部的熔体和填料不受外界环境的影响,也使熔体分断短路电流时产生的电弧和金属蒸气不能影响到外界。由于壳体的外观一般呈管状,常常也将其称为熔管。
接线端子:壳体两端的接线端子有许多形式,例如触刀式、圆筒形帽、接触板式等,多种多样的接线端子提供了不同的安装方式,使熔断体能适应各种应用场合的需求。一般来说,同一个熔断体两端的接线端子是相同的,但在一些特殊的场合下,也会在同一个熔断体两端采用不同的接线端子,这都是为了使熔断体能适应各种场合和设备的安装要求,并保证熔断体与整个电路之间始终具有稳定可靠的电气连接。
(2)熔体。
熔体是装在壳体内部的片状或丝状金属导体,它与两端的接线端子相连。电路正常工作时,熔体在电路中如普通导线一般承载电流;电路发生故障时,熔体就急剧升温熔化,切断故障电流,以保护电路。熔体是熔断体乃至整个熔断器系统的核心部分,它的形状和材料对熔断体的保护能力具有决定性的影响。
(3)填料。
填料通常是装填在壳体内部的石英砂细粒,它决定了熔断器是否具有限流能力,以及限流能力的强弱,在正常工作时,填料还帮助把熔体因电阻而产生的热量传导到外界,使熔体保持适当的工作温度。
(4)指示器。
指示器用于指示已经熔断的熔断体,常见的形式是一个会在熔体熔断后弹出的短棒,为了醒目,指示器通常是红色的。指示器不是每个熔断体必备的部分,有些熔断器系统能通过其他配件实现它的功能。
5. 熔断器的结构图
我们都知道,当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。
且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q是发热量,0.24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
保险丝的材料及其形状
确定了,其电阻R就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数)。当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。
这就是保险丝的工作原理。
们从这个原理中应该知道,您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保险丝能否正常工作起了致关重要的作用。同样,您在使用它的时候,一定要正确地安装它。
6. 高压熔断器特点及功能
两者区别在于熔断方式的不同,高压熔断路是包括熔断座和保险管,保险管通常情况下是插在座子上的,如果线路故障高压保险管熔断,就要电力工人爬上电杆重新换上新的保险管,而高压跌落保险就不一样,如果线路故障短路就会烧断高压保险丝,跌落保险头上端就会自动脱落断开电源,用令克棒取下跌落保险头换上新的保险丝后可以用令克棒重新合闸,在平时电路检修时也可以用令克棒断开电源,检修完毕再合闸。