高压限流熔断器低过载电流开断性能的试验研究

本文介绍了高压限流熔断器低过载电流分断试验的试验方法和测试手段,通过试验,研究了不同熔体对低过载电流分断性能的影响,并对试验结果进行了理论解释,得出下列结论:减小熔体截面尺寸,增加熔体并联数有利于改善熔断器低过载电流的分断性能。     

熔断器特性的试验研究和试验方法

本文对熔断器临界电流密度与填料层厚度、熔体形状的关系;熔体宽部与窄颈截面之比对保护特性的影响;把熔体做成回线状后,电动力对熔断器动作特性的影响;熔断体串并联后对分断性能的影响等方面的研究结果进行了介绍。此外还简述了熔断器的试验和砂粒质量、充填密度等的检查方法。     

含矩形狭颈熔体熔断器的电弧阶跃电压试验分析

熔断器电弧点燃产生的阶跃电压对限流作用和电气绝缘有很大影响。为在数值上准确描述起弧瞬间熔断器的外部电气特性,分析了单个矩形狭颈熔体熔断器在短路分断时产生的阶跃电压,得到了在起弧电流密度为10～45kA/mm2、石英砂颗粒和包裹紧实程度相同的情况下电弧初始电位梯度与起弧电流密度之间近似线性的关系,并讨论了是否添加石英砂对阶跃电压的影响。在此基础上,改变熔体的狭颈长度和串联狭颈数,通过对比分断试验,分析了线性关系的合理性。结果表明,试验模型可以扩展应用到多狭颈串联的高压熔断器小比例或全比例试验。     

混合型直流熔断器用灭弧熔断器单元低过载电流开断特性优化设计研究

灭弧熔断器单元是混合型直流熔断器的重要组成部分,其承担着为高速开断器提供介质恢复时间及直流灭弧开断功能,由于直流灭弧熔断器开断低过载电流能力较弱,易出现过热、喷弧等故障导致开断失败。该文针对这一问题,结合仿真与试验分析直流灭弧熔断器低过载电流开断困难机理,并在此基础上提出设置熔体薄弱狭颈的解决方案,改进设计了额定2000V/1600A混合型直流熔断器用灭弧熔断器单元,进行故障电流开断试验,试品成功开断了2k A低过载电流及7k A短路电流,验证了改进方案的正确性,相关结论可应用于混合型直流熔断器灭弧熔断器单元的设计,能有效提升混合型直流熔断器的保护能力。     

自锁型SiC MOSFET固态过流保护单元设计

新能源汽车动力电池发生短路故障时,可靠、快速地实现分断保护对于保护人身财产安全至关重要。传统的热熔型熔断器无法在低倍电流工况下实现稳定分断,而新型的烟火型熔断器则存在控制器判断失效的情况下无法执行保护动作的风险。为满足新能源汽车功率回路快速、可靠、被动分断的需求,在此采用固态分断电路的基本原理,基于SiC MOSFET设计了一种自锁型无极性过流保护单元,额定载流60 A,可以实现1.5倍分断保护(90 A)。该电路采用隔离电源直驱拓扑,结构简单,性能稳定。测试结果显示,在此所设计的过流保护单元保护动作时间8.4 ms,闭合动作时间22.8 ms,分断动作时间3.1 ms,满足新能源汽车应用要求。     

自复熔断器所用液态金属和电介质讨圈材料的选择

在国外文献中,液态金属自复熔断器实验样品的最初报导始于1970～1975年(后面简称为自复熔)。这类熔断器的熔体是液态金属。在故障电流作用下,液态金属蒸发,同时断开所保护的供电系统器件。经过很短的时间,金属蒸汽冷却并凝结,熔体所在的电路恢复。如果事故仍未消除,熔断器重新动作,继之再恢复。在短路持续存在的情况下,熔断器会多次分断和接通所保护的电路。这当然是不希望出现的。可将这类熔断器和别的开关电器联合应用,后者是在熔断器动作时,负责切断所保护电路的。这样可消除上述重复分断一接通的现象。     

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▲低压全范围熔断器全范围熔断器是80年代开始发展起来的一种新颖熔断器。它主要是解决了现有一般用途熔断器不能保证对低过载电流的分断,即现有一般用途熔断器只能保证从额定电流两倍的过载电流至最大分断电流范围的分断。对于全范围熔断器,它能保证从熔断器熔体开始熔化的过载电流至最大分断电流范围的可靠分断。本成果特点:有380V 100A分断能力100kA     

户内、外常用高压熔断器及其选择

熔断器是高、低压配电系统中一种常见的保护元件,作短路保护,在一定条件下也可起过载保护作用。熔断器使用时串联在电路中,通过熔体的电流小于等于其额定电流时,熔体不会熔断,只有在超过其额定电流并达到熔断电流时熔体才会熔断。当线路中出现短路(或过载)电流时,通过熔体的电流大于规定值,熔体过热而被熔化,能自动分断电路,可避免电网或电器设备损坏,防止事故的发生,保护电路中的电气设备。     

熔体宽窄截面的最佳比例

熔体宽窄截面的比例n是影响熔断器的重要因素之一。对尺寸为图1而额定电流相同、宽窄截面比例n不同的有填料银熔体的熔断器,在直流300伏,予期短路电流为48千安下进行了研究。当熔断器熔断时,其狭颈部分先熔化,然后由于电弧的燃烧使熔体的宽部也熔化了。通过试验发现,试验参数相同而熔体宽     

一种符合IEC标准的电压互感器保护用真空式限流熔断器

目前,国际上还没有能够完全保护电压互感器的熔断器,以及相应的IEC标准。笔者研究了一种新型的真空混合式全范围限流熔断器来保护电压互感器,为制定出相应的IEC标准提供技术支持,并指导该类产品的设计、制造、试验和运行。该产品是由真空熔断器和限流熔断器串联组成,采用环氧树脂工艺浇铸而成。根据熔断器的基本工作原理,利用真空熔断器具有特别陡的时间-电流特性,来开断小过载电流;利用限流熔断器来开断大过载电流和短路电流。试验结果验证该熔断器能够保证在额定电压因数波动范围为1～1.2时能够长期正常工作,额定电压因数为1.9时可以在30s内可靠动作,并且顺利开断了31.5kA的短路电流,实现了对电压互感器的妥贴保护。该产品具有结构新颖、性能安全可靠、性价比高等优点。     

选用低压熔断器时应注意的问题

熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统中,主要作为短路保护之用,同时也是单台电气设备的重要保护元件之一。熔断器串于被保护电路中,能在电路发生短路或严重过载时自动熔断,从而切断电路,起到保护作用。熔断器与其他开关电器组合可构成各种熔断器组合电器,通过熔断器熔断特性之间或熔断器熔断特性和其他开关电器中保护元件的保护特性之间的配合,在一定短路电流范围内可满足选择性保护要求。分类按分断范围,熔断体可分为g和a两类。1)g类为全范围分断,其连续承载电流不低于     

一种低成本的全范围熔断器

一、概述全范围熔断器其实是两种熔断器性能的结合,即采用两种熔体亦称“双元件”熔断器.一个元件为短路保护,另一个为延时过负载保护,其间相互串联.这种熔断器加工成本高,且体积也较大.全范围熔断器作为分断短路及过负载保护,在额定电压或低于额定电压运行时能分断任何电流.该电流可以是短路电流或连续过电流,甚至可以是额定电流或稍低于额定值的电流(当熔断器运行在不正常的高温环境时).典型的全范围熔断器包括一个绝缘管和两个端接头,两端接头之间为熔体及灭弧填充物(通常为石英砂).全范围熔断器同时用作短路及过负载保护时,其性能标准应满足两种熔断器型式的要求.     

一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关构成的直流组合电器

提出了一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关串联组成的直流组合电器,对其直流开断特性进行了仿真和实验研究。新型直流组合电器可完成直流电流的全范围开断:当开断额定电流和过载电流时,采用真空直流负荷开关利用人工电流过零法开断电流,此时后备式熔断器不动作;当开断大过载电流和短路电流时,采用后备式直流熔断器直接开断大电流,也可以将大电流限制至较低幅值再采用真空直流负荷开关进行分断。实验结果证明,该直流真空负荷开关可以在5 ms内成功开断200 A至1.7 k A的直流电流,直流后备式熔断器可以开断1.7 k A及以上的直流电流。     

英国BRUSH公司的新型熔断器

英国生产的大部分熔断器一直采用纯银带作熔体材料。鉴于近年来银的价格不断上涨,促使部分厂家开始改用铜熔体。铜的电气性能虽与银基本相同,但作为熔体材料使用时,还存在不少问题。主要是铜在高温下容易氧化,其熔点也略高于银。这就说明铜熔体在短路分断时的允通能量较大,产生冶金效应也较困难。最近,英国BRUSH熔断器公司在熔断器技术方面有所突破,完成了一项重要发明,并申请了专利。     

油浸式变压器保护用高压限流全范围熔断器

介绍一种专用于美式箱式组合变压器中，作为其过载和短路保护的高压限流全范围熔断器，阐述了熔断器的结构、特性，及油密封性。同时还介绍了这种熔断器的开断试验、绝缘性能试验、温升试验和时间电流特性试验，以及试验结果的分析。     

水玻璃对直流熔断器短路分断性能的影响分析

直流熔断器分断短路电流比交流熔断器困难得多。因此,需要在直流熔断器的石英砂填料中添加水玻璃固化剂来改善其分断性能。建立直流熔断器短路分断试验的电容器组等效试验方法。通过对添加不同水玻璃固化剂的直流熔断器进行短路分断试验对比,验证了水玻璃改善分断性能的效果,确定了水玻璃固化剂配比。     

一种全范围熔断器的设想

全范围熔断器其全称为全范围分断能力熔断器。什么是全范围熔断器?根据国外研究资料中的数据,认为该熔断器能分断使熔体熔化的电流到额定短路分断电流之间的所有电流。从量的角度出发,即1.6倍或更低倍数的额定电流到额定短路分断电流之间的所有电流。目前所用的熔断器,根据其性能对电流的影响,可分为两大类:一类为限流式熔断器;另一类为非限流式熔断器。两类熔断器各具有优缺点。而全范围熔断器,则在此基     

交流焊机在快速熔断器制造工艺中的应用

一、概述熔断器是一种低压配电电器产品,在配电装置中,起到保护电路的作用。当电路发生过载或短路故障时,能自动分断电路。我厂生产的RS0、RS3系列快速熔断器,主要由熔管、触刀、熔体组成,端盖部份装有指示器件,熔管内装置纯银熔体的变截面熔片,并填充石英砂,熔断器的总电阻值为R_总=R_1+R_2+R_3+R_4+R_5(见图1),已知R_2、R_3、R_5为熔体变截面部位的设计电阻值,而R_1、R_5为通过焊接工艺所能保证的熔体、触刀接触部位间的电阻值。这个部位的焊接质量优劣,直接影响到熔断器之性能和生产效益,因此熔断器的焊接工艺在制造过程中,长期被列为关键性工艺之一。     

高压负荷开关—熔断器组合电器转移电流的确定

<正> 一、概述高压负荷开关一熔断器组合电器具有很多优点,因此,在三相环网供电单元中和箱式变电站组成的开关柜中,多数采用了这种组合电器来代替传统的断路器.这种高压负荷开关一熔断器组合电器是由熔断器来承担过载电流和短路电流的开断.而由高压负荷开关来承担过载电流(此过载电流对高压负荷开关来说仍在高压负荷开关的额定开断电流范围)和正常工作电流的关合和开断,并且要求承担“转移电流”的开断.根据IEC—420标准的定义:组合电器的“转移电流”取决于熔断器触发高压负荷开关的分闸时间和熔断器的时间一电流特性.     

影响熔断器残躯形状与结构的因素

熔断器的外壳取决于熔体熔化后电弧起燃到分断故障电流的特性。本文叙述了影响熔体的电弧性能和随后生成的"残躯"形状的因素,不仅找到影响孤柱的物理参数,而且也找到物理性能与填料、熔体和管壳的几何尺寸间的关系。