电气控制技术项目化教程
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任务1.2 熔断器的选用与检修

知识目标:了解熔断器的基本结构、分类及选用方法。

技能目标:掌握熔断器的安装及检修方法。

素养目标:培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责、精心操作的工作习惯,以及团队合作意识。

重点和难点:熔断器的选用、安装调试及故障的排除。

解决方法:教师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

建议学时:2学时。

1.2.1 任务分析

熔断器是一种结构简单、价格低廉、动作可靠、使用维护方便的保护电器。在低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护。使用时串联在被保护的电路中,如图1-9所示。

图1-9 熔断器

1.2.2 相关知识——熔断器

熔断器在电路中主要起短路保护作用,用于保护电路。熔断器的熔体串接于被保护的电路中,熔断器以其自身产生的热量使熔体熔断,从而自动切断电路,实现短路保护及过载保护。

熔断器具有结构简单、体积小、重量轻、使用维护方便、价格低廉、分断能力较高、限流能力良好等优点,因此在电路中得到广泛应用。

熔断器外形、结构与符号如图1-10所示。

图1-10 熔断器外形、结构与符号

a)RC1型瓷插式熔断器 b)RL1型螺旋式熔断器 c)RM10型密封管式熔断器

d)RT0型有填料式熔断器 e)熔断器图形符号

熔断器型号含义表示如图1-11所示。

图1-11 型号含义

熔断器组成部分:由熔体和安装熔体的绝缘底座(或称熔管)组成。熔体由易熔金属材料铅、锌、锡、铜、银及其合金制成,形状常为丝状或网状。由铅锡合金和锌等低熔点金属制成的熔体,因不易灭弧,多用于小电流电路;由铜、银等高熔点金属制成的熔体,易于灭弧,多用于大电流电路。

熔断器的分类:按结构分为开启式、半封闭式和封闭式;按有无填料分为有填料式、无填料式;按用途分为工业用熔断器、保护半导体器件熔断器及自复式熔断器等。

熔断器的使用选择:

(1)按照电路要求和安装条件选择熔断器的型号,容量小的电路选择半封闭式或无填料封闭式,短路电流大的选择有填料封闭式,半导体元件选择快速熔断器。

(2)按照电路电压选择熔断器的额定电压。

(3)根据负载特性选择熔断器的额定电流。

(4)选择多级熔体配合时,后一级要比前一级小,总闸和各分支电流不一样,熔丝的选择也不一样。

1.2.3 任务实施

准备元器件和工具清单见表1-6。

表1-6 元器件和工具清单

1.熔断器类型的选择

根据使用环境和负载性质选择适当类型的熔断器。对于容量较小的照明电路,可选用RC1A系列插入式熔断器;在开关柜或配电屏中可选用RM10系列无填料封闭管式熔断器;对于短路电流相当大或有易燃气体的地方,应选用RT0系列有填料封闭管式熔断器;在机床控制电路中,多选用RL1系列螺旋式熔断器;用于半导体功率元件及晶闸管保护时,则应选用RLS或RS系列快速熔断器等。

2.熔体额定电流的选择

(1)对照明、电热等电流较平稳、无冲击电流的负载短路保护,熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。对一台不经常起动且起动时间不长的电动机的短路保护,IRN≥(1.5~2.5)IN

(2)对多台电动机的短路保护,熔体的额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的额定电流INmax的1.5~2.5倍加上其他电动机额定电流的总和∑IN,即

IRN≥(1.5~2.5)INmax+∑IN

(3)熔断器额定电压和额定电流的选择。

熔断器的额定电压必须等于或大于电路的额定电压;熔断器的额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流。

(4)熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。

1.2.4 任务考评

根据班级人数先分组,然后进行任务实施,实施过程中的考评细节参见表1-7。

表1-7 任务考评

思考:

如何正确选用熔体的额定电流?安装熔体时应注意哪些?

1.2.5 课后习题

1.熔断器在电路中的主要作用是什么?

2.熔断器的选用原则有哪些?

3.熔断器由哪几部分组成?分为哪几类?