2.3 熔断器

熔断器又称保险器（或保险丝），主要用于供电线路和电器设备的短路保护，有时也可作为严重过载保护。它的优点是体积小、动作快、简单经济，并且有限制短路电流的作用。它的缺点是易受到周围温度影响，工作不够稳定，容易在正常工作时发生一相熔断，造成电动机单相运行，使电动机烧毁。

2.3.1 熔断器的结构和分类

1.熔断器的结构

熔断器在结构上主要由熔断管（或盖、座）、熔体及导电部件等部分组成，如图2-7所示。其中熔体是主要部分，它既是感测元件又是执行元件。熔断管一般由硬质纤维或瓷质绝缘材料制成半封闭式或封闭式管状外壳，熔体则装于其内。熔断管的作用是便于安装熔体和有利于熔体熔断时熄灭电弧。熔体（又称熔件）是由不同金属材料（铅锡合金、锌、铜或银）制成丝状、带状、片状或笼状，它串接于被保护电路中。熔断器的作用是当电路发生短路或严重过载故障时，通过熔体的电流使其发热，当达到熔化温度时熔体自行熔断，从而分断故障电路。显而易见，熔断器在电路中起短路保护和严重过载保护的作用。

2.熔断器的分类

熔断器的种类很多，按结构来分有半封闭插入式、螺旋式、无填料密封管式和有填料密封管式，它们的外形如图2-7所示。按用途来分有一般工业用熔断器、半导体器件保护用快速熔断器和特殊熔断器（如具有两段保护特性的快慢动作熔断器、自复式熔断器）。

2.3.2 熔断器的主要参数

1.额定电压

额定电压是指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压，其值一般等于或大于电器设备的额定电压。

2.额定电流

额定电流指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时熔断器所能承受的电流。厂家为了减少熔断管额定电流的规格，熔断管的额定电流等级比较少，而熔体的额定电流等级比较多，也即在一个额定电流等级的熔断管内可以分装几个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔断管的额定电流。

3.极限分断能力

极限分断能力是指熔断器在规定的额定电压和功率因数（或时间常数）的条件下，能分断的最大电流值，在电路中出现的最大电流值一般是指短路电流值。所以，极限分断能力也是反映了熔断器分断短路电流的能力。

4.熔断电流

熔断电流是指通过熔体并使其熔化的最小电流。

2.3.3 熔断器的类型选择

选择熔断器的类型时，主要依据负载的保护特性和短路电流的大小。

用于保护照明和电动机的熔断器，一般是考虑它们的过载保护，这时，希望熔断器的熔化系数适当小些，所以，容量较小的照明线路和电动机宜采用熔体为铅锌合金的RC1A系列熔断器。

而大容量的照明线路和电动机，除过载保护外，还应考虑短路时的分断短路电流能力，若短路电流较小时，可采用熔体为锡质的RC1A系列或熔体为锌质的RM10系列熔断器。

用于车间低压供电线路的保护熔断器，一般是考虑短路时的分断能力，当短路电流较大时，宜采用具有高分断能力的RL1系列熔断器；当短路电流相当大时，宜采用有限流作用的RT0及RTl2系列熔断器。RT0系列有填料密封管式熔断器基本技术数据如表2-1所示。

2.3.4 快速熔断器

1.快速熔断器的应用

快速熔断器用于保护硅半导体元件。通常，硅半导体元件的过载能力极低，它们在过载时只能在极短的时间内（数毫秒至数十毫秒）承受过载电流。如果任其工作于过载或短路条件下，则PN结的温度将迅速提升，硅元件迅速被烧坏。但是，一般熔断器的熔断时间是以秒（3）计的，所以不能用来保护硅元件，必须采用在过载时能迅速动作的快速熔断器。

2.快速熔断器的选用和技术数据

目前，常用的快速熔断器是RS0和RS3系列，其结构与有填料密封式熔断器基本一致，但熔体材料和形状不同。它是以银片冲制的，有V形深槽的变截面熔体。RS0系列快速熔断器用于大容量的硅整流元件的过载和短路保护，而RS3系列快速熔断器用于晶体管的过载和短路保护。此外，还有RLS1和RLS2系列的螺旋式快速熔断器，其熔体为银丝，它们是用于小容量的硅整流元件和晶闸管的短路或某些适当的过载保护。

引进的产品有专为保护硅半导体元件用的NGT系列熔断器，它的结构也是有填料封闭管式，在管体两端装有连接板，用螺栓与母线排相接。该系列熔断器功率损耗小、特性稳定、分断能力高，可达100kA。RS0、RS3和RLS1系列快速熔断器的技术数据分别如表2-2、表2-3、表2-4所示。