低压熔断器的使用和维护

1 概述

低压配电系统中熔断器是起安全保护作用的一种电器,熔断器广泛应用于电网保护和用电设备保护,当电网或用电设备发生短路故障或过载时,可自动切断电路,避免电器设备损坏,防止事故蔓延。

熔断器由绝缘底座(或支持件)、触头、熔体等组成,熔体是熔断器的主要工作部分,熔体相当于串联在电路中的一段特殊的导线,当电路发生短路或过载时,电流过大,熔体因过热而熔化,从而切断电路。熔体常做成丝状、栅状或片状。熔体材料具有相对熔点低、特性稳定、易于熔断的特点。一般采用铅锡合金、镀银铜片、锌、银等金属。

在熔体熔断切断电路的过程中会产生电弧,为了安全有效地熄灭电弧,一般均将熔体安装在熔断器壳体内,采取措施,快速熄灭电弧。

熔断器具有结构简单、使用方便、价格低廉等优点,在低压系统中广泛被应用。

2 熔断器特点和分类

2.1 熔断器的特点

熔体额定电流不等于熔断器额定电流,熔体额定电流按被保护设备的负荷电流选择,熔断器额定电流应大于熔体额定电流,与主电器配合确定。

2.2 熔断器分类

(1) 螺旋式熔断器RL:

在熔断管装有石英砂,熔体埋于其中,熔体熔断时,电弧喷向石英砂及其缝隙,可迅速降温而熄灭。为了便于监视,熔断器一端装有色点,不同的颜色表示不同的熔体电流,熔体熔断时,色点跳出,示意熔体已熔断。螺旋式熔断器额定电流为5～200A,主要用于短路电流大的分支电路或有易燃气体的场所。

(2) 有填料管式熔断器RT:

有填料管式熔断器是一种有限流作用的熔断器。由填有石英砂的瓷熔管、触点和镀银铜栅状熔体组成。填料管式熔断器均装在特别的底座上,如带隔离刀闸的底座或以熔断器为隔离刀的底座上,通过手动机构操作。填料管式熔断器额定电流为50～1000A,主要用于短路电流大的电路或有易燃气体的场所。

(3) 无填料管式熔断器RM:

无填料管式熔断器的熔丝管是由纤维物制成。使用的熔体为变截面的锌合金片。熔体熔断时,纤维熔管的部分纤维物因受热而分解,产生高压气体,使电弧很快熄灭。无填料管式熔断器具有结构简单、保护性能好、使用方便等特点,一般均与刀开关组成熔断器刀开关组合使用。

(4) 有填料封闭管式快速熔断器RS:

有填料封闭管式快速熔断器是一种快速动作型的熔断器,由熔断管、触点底座、动作指示器和熔体组成。熔体为银质窄截面或网状形式,熔体为一次性使用,不能自行更换。由于其具有快速动作性,一般作为半导体整流元件保护用。

3 熔断器应用

3.1 熔体额定电流的选择

由于各种电气设备都具有一定的过载能力,允许在一定条件下较长时间运行；而当负载超过允许值时,就要求保护熔体在一定时间内熔断。还有一些设备起动电流很大,但起动时间很短,所以要求这些设备的保护特性要适应设备运行的需要,要求熔断器在电机起动时不熔断,在短路电流作用下和超过允许过负荷电流时,能可靠熔断,起到保护作用。熔体额定电流选择偏大,负载在短路或长期过负荷时不能及时熔断；选择过小,可能在正常负载电流作用下就会熔断,影响正常运行,为保证设备正常运行,必须根据负载性质合理地选择熔体额定电流。

(1) 照明电路熔体额定电流>=被保护电路上所有照明电器工作电流之和。

(2) 电动机:

①单台直接起动电动机熔体额定电流＝(1.5～2.5)×电动机额定电流。

②多台直接起动电动机总保护熔体额定电流＝(1.5～2.5)×各台电动机电流之和。

③降压起动电动机熔体额定电流＝(1.5～2)×电动机额定电流。

④绕线式电动机熔体额定电流＝(1.2～1.5)×电动机额定电流。

(3) 配电变压器低压侧熔体额定电流＝(1.0～1.5)×变压器低压侧额定电流。

(4) 并联电容器组熔体额定电流＝(1.3～1.8)×电容器组额定电流。

(5) 电焊机熔体额定电流＝(1.5～2.5)×负荷电流。

(6) 电子整流元件熔体额定电流>=1.57×整流元件额定电流。

说明:熔体额定电流的数值范围是为了适应熔体的标准件额定值。

3.2 熔断器运行与维修

(1) 熔断器使用注意事项:

①熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应,考虑到可能出现的短路电流,选用相应分断能力的熔断器。

②熔断器的额定电压要适应线路电压等级,熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流。

③线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合,保持前一级熔体额定电流必须大于下一级熔体额定电流。

④熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体,不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。

(2) 熔断器巡视检查:

①检查熔断器和熔体的额定值与被保护设备是否相配合。

②检查熔断器外观有无损伤、变形,瓷绝缘部分有无闪烁放电痕迹。

③检查熔断器各接触点是否完好,接触紧密,有无过热现象。

④熔断器的熔断信号指示器是否正常。

(3) 熔断器使用维修:

①熔体熔断时,要认真分析熔断的原因,可能的原因有:

1)短路故障或过载运行而正常熔断。

2)熔体使用时间过久,熔体因受氧化或运行中温度高,使熔体特性变化而误断。

3)熔体安装时有机械损伤,使其截面积变小而在运行中引起误断。

②拆换熔体时,要求做到:

1)安装新熔体前,要找出熔体熔断原因,未确定熔断原因,不要拆换熔体试送。

2)更换新熔体时,要检查熔体的额定值是否与被保护设备相匹配。

3)更换新熔体时,要检查熔断管内部烧伤情况,如有严重烧伤,应同时更换熔管。瓷熔管损坏时,不允许用其他材质管代替。填料式熔断器更换熔体时,要注意填充填料。

③熔断器应与配电装置同时进行维修工作:

1)清扫灰尘,检查接触点接触情况。

2)检查熔断器外观(取下熔断器管)有无损伤、变形,瓷件有无放电闪烁痕迹。

3)检查熔断器,熔体与被保护电路或设备是否匹配,如有问题应及时调查。

4)注意检查在TN接地系统中的N线,设备的接地保护线上,不允许使用熔断器。

5)维护检查熔断器时,要按安全规程要求,切断电源,不允许带电摘取熔断器管。