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          為什么需要熔斷器

          發布時間:2020-05-09 瀏覽:53次 責任編輯:中貝能源官網

                  各種各樣的原因可能都會造成電路中出現故障電流。按照電流的大小和特點,故障電流分為過載電流和短路電流。

                  過載電流的定義:超出電路安全工作所允許的更最大的電流。短路電流的定義:超出電路正常負載電流10倍以上的大故障電流。

                 不管是過載電流還是短路電流都會導致電路故障而無法正常工作,引起火災,甚至危及人們的生命安全 當出現過載電流后,電路不被損壞的要求是:電路中安裝的保護器件必須能夠限制過載電流的持續時間。出現短路電流時保護電路要滿足兩個條件:第一,限制短路電流產生的能量;第二,限制通過電路的最大電流。

                 熔斷器的以下特點和優勢同時滿足以上兩種故障電流的電路不被損壞的要求,從而有效的保護電路。

          作為比較:

          (1)太陽表面溫度約5500℃;

          (2)火山巖漿的溫度一般在900~1200℃之間,最高達1300℃

          圖1-1銅排之間產生的電弧及其效應

          圖1-2短路時在開關產生的電弧(歷史圖片)

          圖1-3光伏電池短路引起的直流電弧和火災(歷史圖片)

          熔斷器的特點和優勢:

              限流熔斷器既可以保護電路又能保護電路中的設備和器件,實現對故障電流效應的完全保護。熔斷器具有系列綜合優勢:

          (1)高分斷能力(額定分斷電流低)。

          (2)功率損耗低。

          (3)低壓熔斷器在很多情況下比斷路器具有更低的功率損耗。

          (4)無須復雜的短路計算。

          (5)高的限流能力:當系統擴張可能出現故障電流增大時,保護升級簡單、成本低。

          (6)熔斷器確保在系統重新啟動前故障被消除。

          (7)可靠:熔斷器無運動部件磨損,也不會出現由灰塵、油漬或腐蝕造成損害。熔斷器更換后,保護能力恢復到原來水平。

          (8)熔斷器可以降低系統的整體成本:熔斷器的高限流能力可以幫助減低系統中其他器件的大小,從而極大地降低了大短路電流系統的整體成本。

          (9)熔斷器通過IC60947-4-1規定的二類保護使啟動器和連接器免受損害。

          (10)熔斷器工作安全、安靜:當熔斷器開斷系統的最大短路電流時不會外泄氣體、火焰、電弧或其他材料,另外,出現大的短路電流時熔斷器開斷時間很短極大地限制了故障點可能出現的閃弧危害。

          (11)熔斷器容易實現器件之間的配合:熔斷器的標準特性及其高限流能力容易實現器件間的配合。

          (12)熔斷器特性標準化:IEC60269規定了熔斷器設計、生產的統一標準,由于特性標準化,全球各個廠家的同一規格的熔斷器可以互換。

          (13)熔斷器可以改善電網質量:限流熔斷器在毫秒級時間內切斷故障電流,使系統供電電壓的波動降到最低

          (14)熔斷器可以防止人為破壞:熔斷器安裝后不能被隨意篡改從而保持原有特性,避免誤動作。

          (15)熔斷器免維護:選型正確的熔斷器無須維護、調整或校準,有效工作數十年而且保持過流保護水平不變。

          (16)熔斷器在出現電弧時能夠對人員及設備提供極佳的保護:在出現噴弧故障時,選型正確的限流熔斷器可以在幾毫秒內切斷電流,使電弧能量遠遠低于傷害人員、破壞設備的水平。

          (17)應用熔斷器是保護光伏陣列及光伏系統的一個低成本方案:應用特殊設計的直流熔斷器(gPV型熔斷器)是保護光伏電池、光伏模塊及光伏陣列的簡單而有效的方案。gPV型熔斷器結合逆變器熔斷器(VSI型)可以保護所有類型光伏系統出現的過載及短路故障,被保護的系統可以高達1500V直流電壓。

          (18)應用熔斷器是目前最經濟的過電流保護方案,特別是在考慮在整個生命周期內的總費用后。這個優勢更加明顯。其中:生命周期的總費用=初次購置費用+維護費用+功率損耗費用+維護及維修費用。

          圖1-4是熔斷器與斷路器分斷故障電流特性比較可以看出:

          第一,熔斷器通過的峰值電流??;

          第二,熔斷器通過故障電流的時間短;

          第三,熔斷器通過的能量(與陰影面積成比例)小。


          圖1-4電流保護器件的比較

          以下表請參考熔斷器與斷路器保護特性的比較

          表1-1熔斷器與斷路器比較

              


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