直流熔断器的保护特性

熔断器的保护特性(又称安秒特性),是指熔体的熔化电流与熔断时间的关系(熔断时间为熔化时间与燃弧时间之和),这一关系与熔体材料和结构有关,其特征曲线是反时限的。

在保护特性曲线中,有一熔断电流与不熔断电流的分界线,与其相对应的电流叫最小熔化电流,用J表示。当通过熔体的电流等于或大于这个电流值时,熔体就会熔断:而当通过熔体的电流小于时,熔体则不会熔断。因此,根据对熔断器的要求,熔体在额定电流(用I表示)时绝对不应熔断。

最小熔化电流I_r与熔体的额定电流I_re之比称为熔断器的熔化系数,一般用K_r表示。它是表征熔断器保护小倍数过载时灵敏度的指标。从过载保护观点来看,K_r越小,对小倍数过载保护越有利。但K_r也不宜太小,如果K_r接近1,不仅会使熔体在额定电流下的工作温度过高,还有可能因为保护特性本身的误差而发生熔体在额定电流下熔断的现象,最终会影响熔断器工作的可靠性。

熔化系数的大小主要取决于熔体的结构、材料和工作温度。当熔体采用低熔点金属材料(如锡、铅、锌等)时,熔体熔化时所需热量较小,故熔化系数较小,因此,有利于过载保护。但其电阻率较大,熔体截面积较大,熔断时产生的金属蒸气较多,不利于熄弧,故分断能力较低。而当熔体采用高熔点金属材料(如铝、铜、银等)时,熔体熔化时所需热量较大,故熔化系数较大,不利于过载保护,而且还可能使熔断器过热。但其电阻率较小,熔体截面积也较小,有利于熄弧,因此分断能力较强。由此可见,不同熔体材料的熔断器有不同的特点,可分别在电路中起不同的保护作用。

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