XRNT4-40.5KV/125A油浸熔斷器（美變）-正品特價(jià)供應(yīng)

1　熔斷器的特點(diǎn)

　　熔體額定電流不等于熔斷器額定電流，熔體額定電流按被保護(hù)設(shè)備的負(fù)荷電流選擇，熔斷器額定電流應(yīng)大于熔體額定電流，與主電器配合確定。

1.1熔斷器分類(lèi)

　　(1)　螺旋式熔斷器RL：

　　在熔斷管裝有石英砂，熔體埋于其中，熔體熔斷時(shí)，電弧噴向石英砂及其縫隙，可迅速降溫而熄滅。為了便于監(jiān)視，熔斷器一端裝有色點(diǎn)，不同的顏色表示不同的熔體電流，熔體熔斷時(shí)，色點(diǎn)跳出，示意熔體已熔斷。螺旋式熔斷器額定電流為5～200A，主要用于短路電流大的分支電路或有易燃?xì)怏w的場(chǎng)所。

　　(2)　有填料管式熔斷器RT：

　　有填料管式熔斷器是一種有限流作用的熔斷器。由填有石英砂的瓷熔管、觸點(diǎn)和鍍銀銅柵狀熔體組成。填料管式熔斷器均裝在特別的底座上，如帶隔離刀閘的底座或以熔斷器為隔離刀的底座上，通過(guò)手動(dòng)機(jī)構(gòu)操作。填料管式熔斷器額定電流為50～1000A，主要用于短路電流大的電路或有易燃?xì)怏w的場(chǎng)所。

　　(3)　無(wú)填料管式熔斷器RM：

　　無(wú)填料管式熔斷器的熔絲管是由纖維物制成。使用的熔體為變截面的鋅合金片。熔體熔斷時(shí)，纖維熔管的部分纖維物因受熱而分解，產(chǎn)生高壓氣體，使電弧很快熄滅。無(wú)填料管式熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)性能好、使用方便等特點(diǎn)，一般均與刀開(kāi)關(guān)組成熔斷器刀開(kāi)關(guān)組合使用。

　　(4)　有填料封閉管式快速熔斷器RS：

　　有填料封閉管式快速熔斷器是一種快速動(dòng)作型的熔斷器，由熔斷管、觸點(diǎn)底座、動(dòng)作指示器和熔體組成。熔體為銀質(zhì)窄截面或網(wǎng)狀形式，熔體為一次性使用，不能自行更換。由于其具有快速動(dòng)作性，一般作為半導(dǎo)體整流元件保護(hù)用。  

2.熔斷器的選用

2.1  熔斷器的額定電壓UNF
   UNF值應(yīng)稍大于熔斷器熔斷后兩端出現(xiàn)的外加電壓穩(wěn)態(tài)最大有效值。對(duì)數(shù)臺(tái)整流器并聯(lián)運(yùn)行的直流供電系統(tǒng)，當(dāng)其中某一橋臂短路時(shí)，或逆變器中發(fā)生橋臂直通故障時(shí)，施加在熔斷器二端的電壓為交流電壓UVO與部分直流電壓Udo之和，可按下式計(jì)算[1]：
   UNF>（三相橋式電路）
   或UNF>（雙反星形電路）
   圖1中整流變壓器閥側(cè)電壓1050V，可選用1200V電壓等級(jí)的快速熔斷器。
2.2  熔斷器的額定電流INF
   INF的選用應(yīng)以整流電路中實(shí)際流過(guò)熔斷器的電流有效值IF為基礎(chǔ)，并考慮環(huán)境溫度（系數(shù)ka），冷卻條件（系數(shù)kT），電流裕度（系數(shù)kI）等因素影響進(jìn)行計(jì)算，而不是按與熔斷器串聯(lián)的半導(dǎo)體器件的通態(tài)電流平均值轉(zhuǎn)化成有效值來(lái)計(jì)算。當(dāng)流過(guò)熔斷器的電流是脈沖波形時(shí)，應(yīng)計(jì)算相應(yīng)的有效值，而不是取其最大值。
   INF≥IF·ka·kT·kI≥k·IF
式中：k值一般可取1.5～2。對(duì)自冷式熔斷器，k取較大值，尤其對(duì)熔斷器兩端連接導(dǎo)線特別短的電路結(jié)構(gòu)，需取最大值；對(duì)水冷式熔斷器k取較小值?？焖偃蹟嗥鬟x用的額定電流過(guò)大，勢(shì)必增加熔斷器的I2tF值，對(duì)半導(dǎo)體器件的保護(hù)是有害的。
   圖1中每個(gè)整流橋臂有4個(gè)整流管并聯(lián)工作，當(dāng)均流系數(shù)按0?9考慮時(shí)，則流過(guò)熔斷器中的最大電流的有效值為
   IFmax=·Id/2(0.9×3×4)=2970A
   由于大電流快速熔斷器采用水冷式結(jié)構(gòu)，因此它的額定電流可選用INF=1.5IFmax≈4500A。當(dāng)橋臂中一個(gè)整流管損壞后，流過(guò)熔斷器的電流增加到3960A，仍可保證整流器額定電流的輸出。
2.3  I2t值的核算
   當(dāng)半導(dǎo)體器件與快速熔斷器串聯(lián)工作時(shí)，半導(dǎo)體器件允許通過(guò)的I2tD值應(yīng)大于快速熔斷器的I2tF值，不然熔斷器熔斷時(shí)，器件也被燒損。二者關(guān)系可按下式計(jì)算
   I2tF≤0.9I2tD
   整流管的I2tD值隨電流的倍數(shù)平方值增加，見(jiàn)表1。快速熔斷器的I2tF值則增加更快，見(jiàn)表2。從表1、表2中可以看出，200A整流管可配315A熔斷器作保護(hù)，而2000A整流管只能配用2200A以下熔斷器作保護(hù)了。
表1  ZP型整流管的I2tD值（平均值） 通態(tài)電流/A 200 400 600 800 1000 1600 2000
I2t/A2s 0.6×105 2.2×105 4.75×105 8.5×105 13.9×105 35.5×105 56.7×105

表2  法國(guó)FERRAZ公司PSC系列（660V）快速熔斷器的最大熔斷I2tF值
額定電流有效值/A 315 630 900 1250 1600 2200 2800
最大熔斷的I2t值/A2s 0.4×105 2.8×105 9×105 11×105 19×105 50×105 100×105

   大功率整流器的橋臂中通常設(shè)計(jì)為2～6個(gè)整流管并聯(lián)運(yùn)行，如圖1所示。當(dāng)A相某整流管反向擊穿形成變壓器閥側(cè)短路時(shí)，流過(guò)兩個(gè)健全臂（B、C相）的電流幅值并不相等，B、C相電流幅值為A相短路電流幅值的50％～80％[2]。圖2為1500V、2000A整流器中快速熔斷器保護(hù)試驗(yàn)波形，它是在人工短接A相橋臂整流管（相當(dāng)于整流管反向擊穿而形成橋臂短路）時(shí)拍攝的變壓器閥側(cè)短路的相關(guān)波形圖。從圖2中看出，人工短接整流管支路的快速熔斷器經(jīng)9.9ms后分?jǐn)啵ㄓ捎诙搪冯娏髦递^小，因此分?jǐn)嗨俣容^慢），B、C相熔斷器與整流管完好，流過(guò)B、C相橋臂的短路電流幅值分別為12.3kA與11.0kA，為A相橋臂短路電流幅值的60％與54％。短路電流的幅值大小與產(chǎn)生短路的時(shí)刻（合閘角）及短路電路中的感抗X與電阻R值等因素有關(guān)。從這個(gè)觀點(diǎn)考慮，在多個(gè)整流管并聯(lián)的橋臂中，快速熔斷器的I2tF值允許大于串聯(lián)連接的整流管的I2tD值，但不宜相差太多。眾所周知，熔斷器的熔斷能量I2tF是熔化能量I2t1與燃弧能量I2t2之和，即I2tF=I2t1＋I(xiàn)2t2，I2t1值約為（15～25）％I2tF。因此，在選用快速熔斷器時(shí)，要防止流過(guò)健全臂中熔斷器的I2t1值過(guò)大，否則會(huì)引起健全臂中熔斷器熱疲勞損壞及整流管的過(guò)載損壞。

圖2  模擬整流管擊穿短路時(shí)的相關(guān)波形圖
   熔斷器的I2tF值與其設(shè)計(jì)參數(shù)，生產(chǎn)工藝有關(guān)。因此，由于生產(chǎn)廠家不同，設(shè)計(jì)參數(shù)不同，生產(chǎn)工藝不同，國(guó)內(nèi)外廠家生產(chǎn)的相同額定電壓，額定電流的快速熔斷器，卻有著不同的I2tF值。如西安西整熔斷器廠生產(chǎn)的1000V，6000A快速熔斷器老產(chǎn)品的I2tF值為76×106A2s，而該企業(yè)的新產(chǎn)品RS-1000V/6000AP115SS型快速熔斷器（1000V、6000A）的I2tF值為55×106A2s，二者相差38％。因此，在設(shè)計(jì)大功率整流器時(shí)，對(duì)于具有相同電壓和電流的快速熔斷器應(yīng)優(yōu)先選用I2tF值較小的。
   按上所述，針對(duì)圖1中的大功率整流器選用快速熔斷器時(shí)，應(yīng)選用I2tF值為40×106A2s，與ZP?4800V/4500A整流管的I2tD相比，后者I2tD值為30×106A2s，尚小于前者，但相差不大。由于橋臂上有四只整流管并聯(lián)工作，這樣選用快速熔斷器是合理的，并且是可靠的。
2.4  分?jǐn)嗄芰Φ暮怂?/span>
   大功率整流器的整流變壓器容量大，當(dāng)變壓器閥側(cè)橋臂短路時(shí)，短路電流相當(dāng)大，整流器或直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算橋臂短路電流值與直流側(cè)短路電流值。被選用快速熔斷器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于可能流過(guò)故障支路熔斷器的最大短路電流值，否則快速熔斷器在分?jǐn)喽搪冯娏鲿r(shí)可能會(huì)發(fā)生瓷套炸裂、噴弧、甚至燒損整流器等現(xiàn)象。
   文獻(xiàn)[3]曾對(duì)圖1所示整流電路的橋臂短路電流進(jìn)行過(guò)計(jì)算，流過(guò)橋臂故障整流管的穩(wěn)態(tài)短路電流有效值IbD=186kA，直流側(cè)短路時(shí)，短路電流平均值IbDp1=100.12kA。
   在數(shù)臺(tái)整流器并聯(lián)的直流電源系統(tǒng)中，對(duì)三相橋式電路的橋臂熔斷器核算其分?jǐn)喽搪冯娏髦禃r(shí)，可以計(jì)算整流變壓器閥側(cè)短路的穩(wěn)態(tài)電流有效值。但對(duì)雙反星型電路的整流器來(lái)說(shuō)，流過(guò)故障橋臂熔斷器的短路電流除上述變壓器閥側(cè)短路的交流分量外，尚包含其余并聯(lián)整流器輸入的直流電流分量，這時(shí)，快速熔斷器應(yīng)有更高的分?jǐn)嗄芰?。過(guò)去國(guó)產(chǎn)快速熔斷器的分?jǐn)嗄芰?0、70、100kA數(shù)種，已不能適應(yīng)大功率整流器配套的需要。目前，西安西整熔斷器廠已研制成功RS4（H）系列高分?jǐn)嗄芰Φ目焖偃蹟嗥?，?jīng)國(guó)際著名試驗(yàn)站試驗(yàn)，其分?jǐn)嗄芰_(dá)到230kA（有效值），可滿(mǎn)足大功率整流器配套的需要。
2.5  燃弧峰值電壓
   快速熔斷器分?jǐn)鄷r(shí)，其斷口產(chǎn)生的過(guò)電壓為熔斷器工作電壓的2～2.5倍，為此要防止正常的半導(dǎo)體器件受到損害。
3  結(jié)語(yǔ)
   快速熔斷器的選型應(yīng)綜合考慮額定電壓UNF、額定電流INF、最大熔斷I2t值、分?jǐn)嗄芰Φ葏?shù)，以做出最佳選擇。