导航菜单
首页=UED在线=首页
作者:管理员    发布于:2020-05-14 19:02:17    文字:【】【】【

  想知道空气开关和保险丝有什么区别,解释尽量详细点。 我在搭建实验台,手头只有空开,没有保险丝。有人说,有空开就不用保险丝了;但是从网上查到: 问题1.说空开具有热滞后性,大电流通过的瞬间,空开不会立即跳闸,而保险丝可以做到立即熔断。这个时候如果电路中没有保险丝,那么会使得一部分电路被烧毁之后空开才会断开。 我想问,线. 空开在哪种情况下和保险丝可以互换使用,哪些情况下不可以替代? 另外…

  断路器和熔断器,在开关电器的分类中,都属于主动元件,也就是它们都可以切断短路电流。

  上图就是时间-电流特性曲线。纵坐标为动作时间,单位是秒;横坐标为电流,单位为断路器额定电流的倍数。

  上图中曲线的弯曲部分用于过载保护,被命名为过载长延时L保护。注意看它的值,动作电流值从1倍额定电流起到10倍额定电流止,动作时间从数十秒到0.5秒。

  我们看到L参数的曲线类似于双曲线,因此它被称为反时限保护。意思就是:电流越大,动作时间就越短。

  上图的右下方黄色线为短路保护,我们看到它是直线。这种保护方式被称为瞬动特性,也即短路瞬时I保护。

  选择断路器时,首先要确定额定电流,也即系统的运行电流。然后根据线路中可能出现的短路电流值,来选择保护特性,也即B、C、D和K特性参数。

  左图可见熔断器的熔断时间在电流取最小值时需要无限长的时间,随着曲线向右下方伸展,在电流最大值时熔断时间迅速地减小到毫秒数量级。因为熔断器能在很小的灭弧空间中分断极高的短路电流,所以熔断器具有良好的短路保护和分断能力,也因此使得熔断器成为非常重要的短路保护元器件。

  右图中Id是熔断器分断过程中达到的最大电流瞬时值,也就是熔断器的截断电流 ,Ip是冲击短路电流峰值。从图中可见短路电流Id远未达到Ip时就开始熔断,其中熔断器的熔体在t1时间段中熔化,在t2时间段中进行灭弧。

  截断电流Id与环境温度的关系:环境温度越高,则截断电流Id将会相应地降低。

  截断电流Id表征了熔断体对应的最大瞬时熔断电流。当流过熔断器电流大于或等于Id时,其焦耳积分中的t取值为最短的弧前时间。显然,对于不同的Ip来说, 近似地保持为常数。据此,可以简化使用熔断器的设计和计算。

  在图中,横坐标是预期短路电流Ip,左侧纵坐标是熔断器截断电流Id,右侧纵坐标是熔断器熔芯的额定电流。

  值得注意的是,这里的预期短路电流Ip是不带直流分量的,如果熔断器被用在一级配电低压成套开关设备中,那么就要将Ip乘以峰值系数。

  设图中选定的熔断器熔芯额定电流为100A,预期短路电流为50kA。又设此熔断器被用在一级配电设备中,它的上方就是低压成套开关设备的主母线,短路电流中一定包含直流分量,所以预期短路电流必须要乘以峰值系数n,峰值系数n的定义见GB14048.1。

  对应于50kA的预期短路电流,查阅峰值系数表后得知n=2.1,代入冲击短路电流峰值Ipk的计算式,得到Ipk=2.1Id=2.1x50=105kA,同时我们从图3-13中看到熔断器的截断电流Id是12kA,于是此熔断器的限流比是:

  这是熔断器的时间-电流特性曲线。图中正上方是熔断器的额定值,下方横坐标是短路冲击电流,纵坐标是熔断时间。

  从上图的右侧可以看到熔断器的额定参数。我们选择10A的熔断器,其曲线根线。

  假定系统的短路电流时10kA,从曲线kA直线的交点往左看,截断电流大约是1.4kA。也就是说,当出现10kA的短路电流时,熔断器在1.4kA时熔断。从熔断器的时间-电流特性曲线A的熔断器曲线kA没有交点,当熔断时间小于10毫秒。

  断路器不但能用作短路保护,也可以用作过载保护。从使用来看,断路器更优于熔断器,并且动作后只要再次合上即可,不象熔断器还要换熔芯。

  首先要确定自己所在配电系统的短路参数。如果不知道,就去看看配电箱或者配电柜内断路器的参数,立即就能知道短路参数了。

  再其次,看看设备内是否有电动机之类的设备。如果有,查阅其中最大功率电机的额定电流。

  断路器的额定电流:对设备内常用设备的额定电流求和,并让断路器的额定电流等于总和的1.1倍。

  选择断路器的短路保护整定值:此值要大于最大功率电动机的起动电流,否则,电动机一起动,断路器就跳闸了。

  问题1.说空开具有热滞后性,大电流通过的瞬间,空开不会立即跳闸,而保险丝可以做到立即熔断。这个时候如果电路中没有保险丝,那么会使得一部分电路被烧毁之后空开才会断开。我想问,真的是这样吗?

  从上面的描述我们看到,断路器的过载保护具有反时限特性,而短路保护是瞬动的。

  因此,题主所说的一部分电路烧毁了断路器才动作,这种现象一般不会出现。如果出现只能说明我们选择断路器或者熔断器时,其保护参数未选好,而与选用断路器或者熔断器无关。

  问题2. 空开在哪种情况下和保险丝可以互换使用,哪些情况下不可以替代?

  从上面的描述我们知道,对于微断而言,熔断器的分断能力高于微断。因此,当分断能力要求较高时,建议使用熔断器,或者熔断器的组合开关:熔断器开关。

  问题3:有没有手段可以测试短路电流到底有多大?因为普通的电流表在短路状态下直接就挂了吧。

  短路电流都是计算出来的,不是测试出来的。也因此,短路电流有时又被称为计算电流。

  1.空气开关大概原理是,开关合上后有一小勾子勾住做为自锁机制,小勾带一小触点,此触点一旦被顶住马上释放自锁以断开电路,另外有一类似电磁铁的结构,大家知道电磁铁产生的磁力大小与通过的电流大小有关,当电流达到或超过阈值,电磁铁动作,顶住触点使开关断开。

  2.保险丝就简单了,电阻原理,根据欧姆定律:电流=电压/电阻,功率公式:功率=电压*电流,可得出电流^2=(功率/电阻),即电流为功率除以电阻后的开方,制作保险丝就是用一种合适的材料使其功率和电阻满足需要的比值,且电阻值小到对于用电设备来说不造成分压影响,当电流超过时,事实上是超出了保险丝的工作功率,保险丝自然就烧断了。

  3.从实际应用来说,只要是同一标称电流值的空气开关和保险丝,区别不会太大,相比较下,空气开关反应快,保险丝即较慢,但慢也有慢的好处,要看具体情况而定。比如:

  a.做为家庭用(家庭运用一般来说负载样式很多种,感性、容性、阻性的都会出现,如风扇就是典型感性负载;电脑、电视等带开关电源的为容性;电水壶为阻性),理论上都通用,当然,选用反应速度快的空气开关,效果更好。

  b.工业使用时,很有必要对单一大功率设备采用独立保险作为安全机制,负载的特性对空气开关或保险丝的选用就要有要求了。感性、容性设备往往在通电瞬间产生超大电流(如:大型电机为感性负载,启动时速度为零,电能几乎全转化为热能,只有小部分转化为动能拉动电机起转),此处如果采用空气开关,必然造成空气开关瞬间跳闸,若加大空气开关容量,安全性上又得不到保障,毕竟大电流只是在一瞬间。那么这里就是保险丝的用武之地了。

  ----------------------------------------------2014年09月23日更新如下-------------------------------------------------

  没想到题主在问题被回答多日之后又提出了新的问题,既然前面都是我的回答,就将新问题一并更新了吧,如果有说得不好的地方,也望高手们手下留情,就当我是在抛砖引玉吧。

  “问题3:有没有手段可以测试短路电流到底有多大?因为普通的电流表在短路状态下直接就挂了吧。”

  我目前并没有理解题主的用意,也没能想像出这个操作的实际意义和应用场合,仅以下面的个人意见提供给大家参考:

  首先需要声明的是,短路,在极大部分情况下并非电路的正常工作状态,几乎没有一个用电设备是设计用来短路的,它是电路的故障状态,应该尽量避免,并在前端加入保险设施(如保险丝、空气开关之类),以减小它对前端电路的破坏。如果某供电设备的输出被短路,轻者对此设备造成严重破坏,重者甚至可能为操作人员带来生命危险。所以在操作中不但不应该做短路操作,而且应该用各种手段来避免短路。

  保险丝和空气开关的大小选用,不取决于供电设备的短路电流,而取决于a.供电设备的负载能力;b.用电设备的设计工作状态。a.如,某供电设施的负载能力是P,供电电压是U,那么空气开关或保险丝应该选用断路电流就小于:,以保障此设备在工作中不超载;又如,电力部门为家庭传送电力的线路为铜线,截面积为,查表得,此线A(为举例方便,实际情况需再仔细查询),那么保险丝或空气开关应该选用断路电流小于10A的。b.如工厂某大型电机的工作功率是P,工作电压是U,保险电流取值只能略大于,以此类推。

  如果真的有必要知道某一供电设备被短路时的短路电流,也不能实操,只能是通过近似实验,加上理论运算做小误差估算。具体方法还需要题主有一定的理论基础。

  对于不同的供电设备,由大到小区别甚大,大到供电部门为工业生产提供用电的工业变压器,小到为指示灯提供微小点燃电流的阻容降压器,都可以称之为特定用电器的供电来源。这些不同的设备在输出端被短路时的反应各不一样,无法一一道来,只能是通过对各种电路元件的理论知识有所了解,再加以综合分析来得出结果。这里我提一个名词给题主参考:“电源内阻”。题主可从此着手,由各元件的特性计算出电源内阻,然后根据欧姆定律可得知短路电流。

  空气开关,严格意义上是低压断路器(断路器的作用自行百度);保险丝只是一种电流保护形式,正常电流流过时没问题,短路电流或者过负荷电流流过时保险丝熔断,电路断开。

  终于有一个我会的了,我是一名电厂工人!说说我知道的。空开有C系列和D系列的!C系列的一般用在照明回路上。D系列的主要用在电机一次回路,因为可以躲过电机的启动电流!(电机启动电流是额定电流的5~6倍)

  空开跳闸的原因一般有三种(单只空开不带有漏保的空开),第一过流第二接地、短路。第三过压欠压。

  我见过一台机床在窗户边上,被雷击,保险熔断,空开没跳,空开是一级保护,熔断器二级保护

  1.空气开关大概原理是,开关合上后有一小勾子勾住做为自锁机制,小勾带一小触点,此触点一旦被顶住马上释放自锁以断开电路,另外有一类似电磁铁的结构,大家知道电磁铁产生的磁力大小与通过的电流大小有关,当电流达到或超过阈值,电磁铁动作,顶住触点使开关断开。 2.保险丝就简单了,电阻原理,根据欧姆定律:电流=电压/电阻,功率公式:功率=电压*电流,可得出电流^2=(功率/电阻),即电流为功率除以电阻后的开方,制作保险丝就是用一种合适的材料使其功率和电阻满足需要的比值,且电阻值小到对于用电设备来说不造成分压影响,当电流超过时,事实上是超出了保险丝的工作功率,保险丝自然就烧断了。 3.从实际应用来说,只要是同一标称电流值的空气开关和保险丝,区别不会太大,相比较下,空气开关反应快,保险丝即较慢,但慢也有慢的好处,要看具体情况而定。比如: a.做为家庭用(家庭运用一般来说负载样式很多种,感性、容性、阻性的都会出现,如风扇就是典型感性负载;电脑、电视等带开关电源的为容性;电水壶为阻性),理论上都通用,当然,选用反应速度快的空气开关,效果更好。 b.工业使用时,很有必要对单一大功率设备采用独立保险作为安全机制,负载的特性对空气开关或保险丝的选用就要有要求了。感性、容性设备往往在通电瞬间产生超大电流(如:大型电机为感性负载,启动时速度为零,电能几乎全转化为热能,只有小部分转化为动能拉动电机起转),此处如果采用空气开关,必然造成空气开关瞬间跳闸,若加大空气开关容量,安全性上又得不到保障,毕竟大电流只是在一瞬间。那么这里就是保险丝的用武之地了。

脚注信息
版权所有 Copyright(C)2009-2012 杏彩娱乐电子元器件公司 源码基地提供