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科普知識
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低壓熔斷器

直流熔斷器和交流熔斷器的區別

發布日期:2023-10-04 點擊率:144 品牌:BUSSMANN

如何正確選用直流熔斷器進行有效的保護,是用戶和制造廠都應認真對待的問題,選用直流熔斷器時,不能簡單地照搬交流熔斷器的電氣規格和結構尺寸,因為兩者之間有許多不同的技術規范和設計理念,關乎到能否安全可靠分斷故障電流和不發生意外事故的綜合考量。
      
       由于直流電流沒有電流的過零點,因此在開斷故障電流時,只能依靠電弧在石英砂填料強迫冷卻的作用下,自行迅速熄滅進行開斷,比開斷交流電弧要困難許多,熔片的合理設計與焊接方式,石英砂的純度與粒度配比、熔點高低、固化方式等因素,都決定著對直流電弧強迫熄滅的效能和作用。在相同的額定電壓下,直流電弧產生的燃弧能量是交流燃弧能量的2倍以上,為了保證每一段電弧能夠被限制在可控制的距離之內同時迅速熄滅,不會出現各段電弧直接串聯導通釀成巨大的能量匯集,導致持續燃弧時間過長發生熔斷器炸裂的事故,直流熔斷器的管體一般要比交流熔斷器長,否則在正常使用時看不出的尺寸差異,當故障電流出現時就會產生嚴重的后果。


      根據國際熔斷器技術組織的推薦數據,直流電壓每增加150V,熔斷器的管體長度即應增加10mm,依次類推直流電壓為1000V 時,管體長度應為70mm,當直流電壓高至10KV- 12KV 時,管體長度至少應在600-700mm,即使對熔片進行彎折處理,管體長度也應保證在300mm左右,否則串聯電弧的威脅仍然存在。當今國內外的交流10-12KV 熔斷器管體長度普遍采用292-442mm,歐美的直流熔斷器在2000V DC時,圓管體為127-190mm,方形大電流管體為170-200mm,都是基于必須保證安全可靠分斷的科學選擇。熔斷器在直流回路使用時,必須考慮電感、電容能量存在所產生的復雜影響,因此時間常數L/R 是不可忽略的重要參數,應根據具體線路系統的短路故障電流發生和衰減率做準確評估,不是隨意選大或選小都可以。由于直流熔斷器時間常數L/R 大小決定著分斷燃弧能量和分斷時間及允通電壓,所以管體的粗細與長短必須合理而安全的選擇使用,某些廠家限于現有瓷管的尺寸或為降低成本,盲目采用低強度瓷或短管體生產直流高電壓熔斷器的作法,是不負責和不可取的。有些廠家因為沒有自成體系的直流熔斷器產品,改用交流熔斷器代替使用,從實用角度是可行的,但基于以上所述的安全原因,當交流熔斷器用在直流回路時,應該降壓使用。例如西門子公司的1000V AC 交流快熔,限定用在440V DC 回路,美國EATON'S BUSSMANN的交流700V熔斷器,用于直流時也遵循1.3-1.4的降壓系數,只用在500V DC 的回路。

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