MAAV-007089-000100在熔斷器的保護特性曲線中,有一個熔斷電流與不熔斷電流的分界線,與此相應的電流叫做最小熔化電流或界限電流。所謂最小熔化電流是指這樣的一個電流值,當通過熔體的電流等于這個電流值時,熔體能夠達到其穩定溫度,并且熔斷;而比這個電流值略小一點的電流,則無法使得熔體熔斷。從理論上來說,熔化達到穩定溫度所需要的時間為無限大,故最小熔斷電流用符號rr表示。考慮熔斷器的發熱時間常數一般都比較小,在它工作過1~2h以后,即可認為已經到達穩定狀態,因此習慣上往往是以試驗中的界限電流(即在1~2h內能使熔體熔斷的最小電流值)作為最小熔化電流。

根據對熔斷器的要求,熔體在額定電流下絕不應熔斷,所以最小熔化電流必須大于額定電流。

熔斷器的保護特性曲線,最小熔化電流與熔體的額定電流之比稱為最小熔化系數,它是表征熔斷器小倍數過載時靈敏度的指標。從過載保護的觀點來看,熔化系數小些,對小倍數過載保護有利。例如,從電纜和電動機的過載保護來看,值最好在1.2~1.4之間。但是,熔化系數也不宜過小,因為假如值接近于1,則不僅熔體在額定電流下的工作溫度會過高,而且還有可能因為安秒特性本身的誤差,發生熔斷器在額定電流下也熔斷的現象,這就影響了熔斷器工作的可靠性。

熔化系數主要決定于熔體的材料和它的工作溫度,而安秒特性也與熔體的材料和結構有關,所以對整個熔斷器來說熔體乃是其最主要的構件。

根據熔斷器的工作原理,熔斷器安秒特性中的熔斷時間為熔化時間與滅弧時間之和。在過載電流倍數較小時,熔斷時間接近于熔化時間,在大倍數過載的情況下,對熔斷時間中的滅弧時間就不容忽視了。

應當指出,由于熔體材料成分的變化,熔體加工尺寸偏差,熔體表面狀態和冷卻條件的變化,熔斷器的接觸不良以及周圍介質溫度變化的影響,熔斷器的熔斷時間也會發生變化,以致熔斷器的保護特性曲線不穩定,形成一個有10%~20%誤差的一條帶。這樣,就有可能在額定電流下熔斷,而在小倍數過載下反而不熔斷的現象發生。因此,在安裝和使用中均應充分注意。

分斷能力,熔斷器的分斷能力通常是指它在額定電壓及一定功率因數(或時間常數)下切斷短路電流的極限能力,所以常常用極限斷開電流值(周期分量的有效值)來表示。

眾所周知,從發生短路開始到短路電流達到其最大值為止,需要一定的時間,這段時間的長短,就取決于電路的參數。如果熔斷器的熔斷時間小于這段時間,則電路中的短路電流在它還未來得及達到其最大值之前就已被切斷。這時,熔斷器起了“限流作用”。圖7-4示出了熔斷器在有限流作用時切斷交流電流的示波圖,在此圖中,rO是電路被切斷時實際短路電流值,Fy是無限流作用時的短路電流的幅值。在限流式熔斷器中,ry稱為預期短路電流,或簡稱預期電流。由示波圖可見,欲使交流熔斷器產生限流作用,其分斷的弧前時間就必須小于1/4周期。

熔斷器的限流作用可以顯著地降低對保護對象的電動力穩定性和熱穩定性的要求。但是,要獲得這種特性,熔斷器就必須有合適的結構形式,以便增強分斷滅弧能力和縮短熔體的熔化時間,飛機上的難熔熔斷器和慣性熔斷器便具有這種特性。

很明顯,熔斷器的限流作用越強,其分斷能力就越大。在無限流作用的熔斷器

回路中,短路電流是在第一個半周自然過零時,或在其他半周自然過零時被切斷的。

及早熄滅電弧,減少切斷電路時的電有限流作用熔斷器切斷交流電流的示波圖弧能量,以及增強熔斷器結構的機械強度,均有助于提高熔斷器的分斷能力。但是,有一點需要指出,即并非一切熔斷器都有限流作用,也不是一切短路故障都需要限流。

綜上所述,熔斷器的主要技術參數有:安秒特性和分斷能力。這兩個參數都體現了在保護方面對熔斷器提出的要求,而熔斷器要能滿足這些要求,又必須具有適當的特性。顯然,安秒特性曲線主要是為過載保護服務的,而分斷能力則主要是為短路保護服務的,前者需要反時限特性,后者則需要瞬動限流特性。最小熔化電流影響著安秒特性,燃弧時間和限流效應則影響著分斷能力。

熔體材料熔點的高低對熔斷器的特性有很大影響。我們知道,熔體在額定電流下的工作溫度由于受到熔體支持件和導電端子溫升的限制,一般都遠遠低于它的熔化溫度,并且幾乎與熔體材料本身的熔點無關(嚴格地說,熔體工作溫度的高低只影響材料的氧化和老化,而且是低一點較為有利)。要使熔體熔斷,其局部的最高溫度必須等于熔化溫度。對于高熔點材料熔體來說,其工作溫度與熔化溫度相差很大,所以熔化系數相當大,對于低熔點材料來說,兩種溫度相差不多,所以熔化系數小。

前已指出,熔化系數是熔斷器的特性指標之一,它表征著熔斷器對過載的“靈敏度”。