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敏捷熔断器的运用特性

2017-03-16 16:53分类:电工基础知识 阅读:

  1.电流经过才干
  敏捷熔断器的额外电流是以有用值标明的,一般正常经过电流为标称额外电流的30%~70%。敏捷熔断器运用时或其一端被半导体器材加热而另一端被水冷母排冷却,或双面都被水冷母排冷却;或进行强行风冷来操控温升使之坚持电流经过才干。
  整流器中敏捷熔断器接头处的衔接情况直接影响着敏捷熔断器的温升和牢靠作业,为此有必要坚持触摸面的平坦和清洗。如无镀层的母排的触摸面要去掉氧化层,设备时给予规矩的压紧力,最佳使触摸面发作弹性变形。并联的敏捷熔断器恳求逐一查看触摸面的压降。
2.敏捷熔断器的温升与功耗
  敏捷熔断器的功耗W=ΔUIw;ΔU=f(Iw)式中:Iw---作业电流;ΔU---敏捷熔断器的压降。
  敏捷熔断器的功耗与其冷态电阻有很大的联络,选用冷态电阻较小的敏捷熔断器有利于下降温升,因为电流经过才干首要受温升捆绑。如前所述,敏捷熔断器接头处的衔接情况也影响着敏捷熔断器的温升,恳求敏捷熔断器接头处的温升不该影响其相邻器材的作业。试验证实,敏捷熔断器的温升低于80℃时能够长时刻作业,温升十0℃时制作技能安稳的商品仍能长时刻作业,温升120℃是电流经过才干的临界点,若温升到达140℃时,敏捷熔断器不能长时刻作业。
  如今,化作业业一般选用水冷母排和风冷办法来下降敏捷熔断器的温升。水冷母排分外对低电压规范的敏捷熔断器如400~600V效果更佳。敏捷熔断器端子与水冷母排衔接端温差一般在1.0~2.0℃。很多大功率敏捷熔断器是按水冷条件计划的,所以,用户在运用前应向制作厂垂询。风冷也是一种削减温升的有用办法,依据风速经过才干曲线来断定风速对敏捷熔断器温升的影响,风速约5m/s时一般能够前进25%的通流才干,风速若再添加将不会有显着的效果。
依据制作厂供应的敏捷熔断器电压降曲线以及额外电流下的功耗,丈量敏捷熔断器南北极端子间的电压降能够敏捷核算出该支路的实习电流。
  别的,在一样的通流情况下,温升还与敏捷熔断器是不是选用单一或双并有关。抢先工业国家制作的大功率整流设备中多选用敏捷熔断器的双并与半导体器材串联,如700A×2、1400A×2、2500A×2。双并构造的敏捷熔断器端子能够尽量减薄,以减小电阻。有一类双并衔接的敏捷熔断器靠螺栓和连板衔接,另一类是连板(端子)与2个熔体(端子)焊为一体的构造,此类构造比照抢先。电压较高的敏捷熔断器其内阻较大,分外是800V以上商品,因为外壳瓷套有必定的长度,外表积较大,而熔体发作的热量经由填料、外壳传导散热,故电压高的敏捷熔断器风冷效果较显着。
3.分断才干的挑选
  敏捷熔断器的外壳强度在很大程度上断定了对最大毛病电流的分断才干。其次,敏捷熔断器内部的金属熔片形状、填料吸附金属蒸汽才干和热量、熔断体的电动力等都影
响分断才干。计划整流器时应核算“整流变压器”的相间短路电流,并按此电流选用具有满意分断才干的敏捷熔断器。分断才干缺少的敏捷熔断器会继续燃弧直至爆破,严峻时会致使交直流短路,故额外分断才干是一个安全方针。
  别的,商品制作的涣散性也是影响分断才干的要素之一。
  易于疏忽的疑问是在短路毛病时线路的功率因数,因为在敏捷熔断器分断时所发作的电弧能量的巨细与电路感抗的巨细有很大的联络,当线路功率因数cosφ<0.2时对分断才干有分外高的恳求。
敏捷熔断器分断时的能量Wo=Wa+Wr+W1
式中:Wa---电弧能量;Wr---电阻耗费能量;W1---线路电感开释的能量。
  在分断才干满意“整流器”的恳求时,还要留意分断刹那间电弧电压峰值(规范中称为“暂态康复电压”)不能过高,要在敏捷熔断器制作时予以捆绑,使其低于半导体器材所能接受的最大值,不然半导体器材将会损坏。故分断时刻最短的熔断器不用定最适用。
  当敏捷熔断器用于直流电路中时,因为在直流分断进程中不存在电压的过零点,这对敏捷熔断器的牢靠分断是一个严苛的条件,所以一般情况下敏捷熔断器若用在直流电路中只能用到敏捷熔断器额外电压的60%,最佳选用直流敏捷熔断器。
4.I2t的挑选
  熔断器的熔断时刻t与熔断电流I的巨细有关,其规矩是与电流的平方成反比。图3标明t∞1/I2的联络曲线,称为熔断器的秒-安特性曲线。
  因为各种电器设备(包含电网)都有必定的过载才干,当过载较轻时能够答应较长时刻作业,而逾越某一过载倍数时,相应恳求熔断器在必守时刻内熔断。挑选熔断器维护过载和短路,有必要了解用电设备的过载特性,使这一特性恰本地处在熔断器秒-安特性的维护规划以内。
  熔断电流Io的熔断时刻在理论上是无限大的,称为最小消融电流或临界电流,即经过熔体的电流小于临界值就不会熔断。所以挑选熔体的额外电流 Ie应小于Io;一般取Io与Ie的比值为1.5~2.0,称作熔化系数。该系数反映熔断器在过载时的纷歧样维护特性,如要使熔断器能维护小过载电流,消融系数就应当低些;为了防止电动机起动时的短时过电流使熔体熔化,消融系数就应高些。
  敏捷熔器电流经过才干满意体系短路电流的恳求后,发作短路毛病时能够阻隔毛病电流,但能否维护所串联的半导体器材则有必要剖析二者的I2t值。只需当敏捷熔断器的I2t值小于半导体器材I2t值时,才干对半导体器材起到维护效果。短路毛病时I2t值分为两个期间,即弧前I2t和熔断I2t。熔体金属从固态转为液态的时刻是弧前时刻,大概1.0~2.0ms,能够以为是绝热进程,此刻刻段敏捷熔断器发作的电流时刻积分能够以为是必定值,由计划来断定。弧前I2t值关于纷歧样的资料其值也纷歧样,关于每一种资料它是一个常数。当熔体金属变为蒸气时电弧始燃,在燃弧进程中电流由限流值降至零,此刻期的I2t即为熔断I2t,它是一个变量。这一进程首要依托填料被腐蚀而吸收能量。
  在计划敏捷熔断器时,为满意半导体器材不断前进的额外电流,要采纳很多办法,而不能简略地用算术办法来挑选敏捷熔断器。试验证实,当额外电流添加1倍时,敏捷熔断器的I2t值是本来的4倍,而半导体器材I2t值的添加要小的多。要使敏捷熔断器下降I2t值有较大的难度,只需多方面采纳办法,如合理的熔片散布、缩短熔体长度、减小电弧栅和前进灭弧资料的熄弧才干等。I2t值是精选敏捷熔断器的首要方针之一。
5.绝缘电阻
  敏捷熔断器分断后的绝缘电阻的方针由阅历证实是很首要的。20世纪90年代很多的商品中参加了钾盐、钠盐,钠盐能够前进电弧栅的分断才干。而制作较差的敏捷熔断器分断后绝缘电阻大多低于 0.3MΩ,乃至有漏电景象,分外情况下堵截毛病后经一段时刻又重燃,这将致使更大的毛病。质量好的敏捷熔断器(参加了钾盐、钠盐)分断后应构成 0.5MΩ以上的绝缘电阻。敏捷熔断器在分断十min后能到达大于1~30MΩ的绝缘电阻,能够为有杰出的牢靠性。
别的,运用敏捷熔断器时还要思考其寿数及牢靠性;分断后的绝缘电阻方针(>0.5MΩ);尽量低的暂态康复电压;不运用有隐形毛病的商品等。

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