熔斷器的熔斷過程是怎麼樣的?

時間 2021-05-30 07:55:26

1樓:上沙

熔斷器作為保護元件,在正常工作的時候可以看做是一段導體,電阻極小。熔斷器內的導體,相當於人為的做出乙個薄弱點,這個薄弱,相對於整個電路來說。當通過短路電流或者過載時,薄弱點先於電路其他的部位熔斷,犧牲自己,保護整個電路。

所以你要做的就是更換熔斷器,而不是查詢線路熔斷的點位,或者更換貴重器件。

如果理解了這點,你就能知道,熔斷器熔斷,是內部導體熔斷。

內部導體,一般為銅或者銀,或者兩者復合。

金屬通電發熱熔化,過程是什麼,電流通過金屬,金屬溫度上公升,到達熔點,開始液化,完全液化之後,繼續溫公升,到達汽化點,金屬汽化之後,沿著縫隙流走。原來金屬的位置,被介質填滿,比如石英砂,或者空氣,建立電阻,切段電流。

當然,你看完上面的一段話,可能要幾十秒,實際發生可能再毫秒級,也就是你眼睛沒有眨一下,就完成了上述過程。

2樓:幻影童緣

以乙個比較常見的刀型熔斷器來回答一下題主的問題:

首先,先了解一下刀型熔斷體的結構,它主要由四部分組成,如下圖。

OK,知道了其結構後,來說說熔斷過程,熔斷器的熔斷過程分為兩種情況

過載熔斷

短路熔斷

下面分別講解一下:

過載情況下:

過載後,熔斷體內熔絲(fuse link)會開始非正常發熱,持續到一定時間後(這個時間的長短跟過載程度有關),部分熔絲開始融化,伴隨著電弧的產生,這段時間也被叫做弧前時間。如下圖:

產生電弧後,滅弧填充材料在熔斷體內部迅速熄滅電弧,從而分斷過載電流,從剛開始產生電弧到電弧熄滅這段時間稱為燃弧時間,最終熄滅電弧後熔斷體的狀態如下圖:

一般情況下,過載過程的熔斷時間會較長,即使持續過載,其熔斷時間也可能達到1-4個小時。

短路情況下:

短路情況下,在弧前時間階段,與過載情況相比,最大的區別在於發熱量的不同,短路情況下,全部熔絲(fuse link)都會達到開始融化,並伴隨這電弧的產生,如下圖:

同樣,隨著電弧的產生,滅弧填充材料迅速進行滅弧。這個過程非常快,如用於半導體的aR型熔斷體,能在10ms內分斷短路電流,分斷短路電流後的熔斷器狀態,如下圖所示:

弧前時間+燃弧時間=熔斷時間,這段時間內熔斷體發生的事就是題主關心的熔斷過程。至此熔斷器的熔斷過程描述完成。

順便也提幾個問題:

熔斷器主要用於過載及短路保護,斷路器也能起到這個作用,為什麼還要用熔斷器呢?

而且熔斷體不能反覆使用,必須準備備件,這不是給人感覺很Low嗎?

斷路器與熔斷器如何選擇?

3樓:Professor 德

熔斷器的金屬熔體是乙個易於熔斷的導體。當電路發生過負荷或短路故障時,通過熔體電流增大,過負荷電流或短路電流對熔體加熱,熔體由於自身溫度超過熔點,在被保護裝置的溫度未達到破壞其絕緣之前熔化,將電路切斷,從而使線路中的電氣裝置得到了保護。

熔斷器的熔斷過程大致上可分為四個階段

1、熔斷器的熔體因通過超載電流或短路電流而發熱,其溫度上公升到熔體合金材料的熔點,但熔體仍處於固態狀,尚未開始熔化。

2、熔體合金金屬開始由固態向塑態及液態轉化,由於此時熔體要吸收一部分(熔解熱)熱量,因此熔體溫度一直保持為熔點。

3、己熔化的金屬被繼續加熱,直到其溫度上至熔體氣化點為止,此為第二次加熱階段。

4、熔體金屬斷裂,出現間隙,間隙被電場擊穿而產生電弧,直至電孤完全熄滅。

這四個階段實際上是兩個連續的過程:未產生電弧之前的熱量積累過程及熔斷產生電孤以後的電弧過程。孤前過程的特徵在於發熱與熔化,也就是說,熔斷器在此過程中的功能是對故障電流作出何種反應。

很明顯,故障電流越大,熔體溫度上公升就越快,弧前過程也就越短。反之,故障電流小,孤前過程自然就長些。

電孤過程的主要特徵是含有大量金屬蒸汽的電孤在熔體斷開間隙內持續蔓廷、燃燒,並在電動力作用下在介質(如空氣、石英砂、絕緣油)中運動,為介質所不斷冷卻,最終因弧間隙增大、電孤拉長變細、電孤能量被吸收而無法維持燃燒而熄滅。這個過程持續時間決定著熔斷器有效滅弧能力。從願望上講,人們希望電弧能在第一時間內熄滅。

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