電氣控制與PLC應(yīng)用（第2版）課件：熔斷器的認(rèn)識(shí)與選用

熔斷器的認(rèn)識(shí)與選用學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解低壓電器的概念和分類；（2）了解熔斷器的分類作用及分類；（3）掌握熔斷器的工作原理、符號(hào)及技術(shù)參數(shù)；（4）能夠根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的熔斷器。一、任務(wù)導(dǎo)入在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)炔块T中，廣泛使用著各種生產(chǎn)機(jī)械，它們大多以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力進(jìn)行拖動(dòng)。為了保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性與安全性，需要許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某種控制功能的電器組件的組合，稱為電氣控制系統(tǒng)。無論是低壓供電系統(tǒng)還是控制生產(chǎn)過程的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，均是由用途不同的各類低壓電器組成的。而低壓電器將電能轉(zhuǎn)換成為其他能量，其過程的控制，調(diào)節(jié)和保護(hù)都是依靠各類接觸器和繼電器等低壓電器來完成的。熔斷器是電網(wǎng)和用電設(shè)備中最常用的安全保護(hù)電器，具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。熔斷器是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作的，使用時(shí)將他串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，在正常情況下，熔體相當(dāng)于一根導(dǎo)線；當(dāng)發(fā)生短路或過載時(shí)，通過熔斷器的電流很大，由于電流的熱效應(yīng)，使熔體的溫度急劇上升，當(dāng)熔體溫度超過熔體的熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷而分?jǐn)嚯娐?，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。二、低壓電器基本知識(shí)

該課程是從地鐵運(yùn)營企業(yè)中，車輛檢修工定修崗位的典型工作任務(wù)提煉而來的一體化課程。1.按電器用途的不同進(jìn)行分類按電器的用途可將低壓電器分為低壓配電電器和低壓控制電器兩類。低壓配電電器主要是在低壓電網(wǎng)或動(dòng)力裝置中，對(duì)電路和設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及通斷、轉(zhuǎn)換和分配電能的配電電器，如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、空氣斷路器和熔斷器等。配電電器的主要技術(shù)要求是斷流能力強(qiáng)，限流效果在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確，工作可靠，并且還有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。低壓控制電器主要是在低壓電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)與保護(hù)的控制電器，如接觸器、啟動(dòng)器和各種控制繼電器等?？刂齐娖鞯闹饕夹g(shù)要求是操作頻率高、壽命長，并有相應(yīng)的轉(zhuǎn)換能力。（一）低壓電器基本知識(shí)2.按電器操作方式的不同進(jìn)行分類

按電器操作方式的不同，可將低壓電器分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器。自動(dòng)電器主要是通過電器本身參數(shù)的變化或外來信號(hào)的作用（如電磁、壓縮空氣等）來自動(dòng)完成接通、分?jǐn)唷?dòng)、反向和停止等動(dòng)作，常用的自動(dòng)電器有接觸器、繼電器等。手動(dòng)電器主要是依靠外力（如手控）直接操作來進(jìn)行接通、分?jǐn)唷?dòng)、反向和停止等動(dòng)作，常用的手動(dòng)電器有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令電器等。3.按電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同進(jìn)行分類

按電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同，可將低壓電器分為有觸點(diǎn)電器和無觸點(diǎn)電器。有觸點(diǎn)電器具有可分離的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)，利用觸點(diǎn)的接觸和分離可實(shí)現(xiàn)電路的通斷控制。（二）熔斷器熔斷器又稱保險(xiǎn)器或保險(xiǎn)絲，是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)中主要用作短路保護(hù)的電器。1.熔斷器的結(jié)構(gòu)原理與主要技術(shù)參數(shù)熔斷器在結(jié)構(gòu)上主要由熔體、安裝熔體的熔管和導(dǎo)電部件組成，如圖1.2所示。熔體是熔斷器的主要組成部分，通常做成絲狀、片狀或柵狀，它既是感測(cè)元件又是執(zhí)行元件。熔體的材料通常有兩種：一種由鉛、鉛錫合金或鋅等低熔點(diǎn)材料制成，多用于小電流電路；另一種由銀、銅等較高熔點(diǎn)的金屬制成，多用于大電流電路。

（a）瓷插式（b）有填料螺旋式（c）無填料密封管式圖1.2熔斷器結(jié)構(gòu)示意圖熔管是熔體的保護(hù)外殼，由陶瓷、絕緣鋼板或玻璃纖維等耐熱材料制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。2.常用低壓熔斷器熔斷器的種類較多，根據(jù)使用電壓的不同可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。根據(jù)保護(hù)對(duì)象的不同可分為保護(hù)變壓器和一般電氣設(shè)備用的熔斷器、保護(hù)電壓互感器的熔斷器、保護(hù)電力電容器的熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體元件的熔斷器、保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器和保護(hù)家用電器的熔斷器等。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為半封閉瓷插式、螺旋式、無填料密封管式和有填料密封管式熔斷器。熔斷器的型號(hào)含義如圖1.5所示。

3.熔斷器的選擇

一般熔斷器根據(jù)熔斷器類型、額定電壓、額定電流及熔體的額定電流進(jìn)行選擇。（1）熔斷器類型。熔斷器類型應(yīng)根據(jù)電路要求、使用場(chǎng)合及安裝條件來選擇，其保護(hù)特性應(yīng)與被保護(hù)對(duì)象的過載能力相匹配。對(duì)于容量較小的照明和電動(dòng)機(jī)，一般是考慮它們的過載保護(hù)，可選用熔體熔化系數(shù)小的熔斷器。對(duì)于容量較大的照明和電動(dòng)機(jī)，除過載保護(hù)外，還應(yīng)考慮短路時(shí)的分?jǐn)喽搪冯娏髂芰?。短路電流較小時(shí)，可選用低分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?；短路電流較大時(shí)，可選用高分?jǐn)嗄芰Φ腞L1系列熔斷器；短路電流相當(dāng)大時(shí)，可選用有限流作用的RT12系列熔斷器。（2）熔斷器額定電壓和額定電流。