机床电气控制系统维护
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1.1.6 熔断器

熔断器是一种广泛应用的最简单有效的保护电器,是根据电流的热效应原理工作的。在使用时,熔断器串接在所保护的电路中,当电路发生短路或严重过载时,它的熔体能自动迅速熔断,从而切断电路,使导线和电气设备不致损坏。

1.熔断器的工作原理

熔断器主要由熔体(俗称保险丝)和安装熔体的熔管(或熔座)两部分组成。熔体一般由熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料制成。在小电流的电路中,常用铅合金或锌做成熔体(熔丝)。对大电流的电路,常用铜或银做成片状或笼状的熔体。在正常负载情况下,熔体温度低于熔断温度。当电路发生短路(超过l0倍额定电流以上的过电流)或严重过载(l0倍额定电流以下的过电流)时,电流变大,熔体温度达到熔断温度而自动熔断,切断被保护的电路。熔体为一次性使用元件,再次工作时必须换成新的熔体。

2.熔断器的种类和型号

熔断器按结构分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式、螺旋自复式等。

熔断器型号的含义:

熔断器的符号如图1-10所示。

图1-10 熔断器的符号

3.熔断器的选择与维护

根据被保护电路的需要,先选择熔体的规格,再根据熔体去确定熔断器的型号。

1)熔断器的选择

只有正确地选择熔断器和熔体,才能起到应有的保护作用。选择熔断器时要把握以下基本原则。

(1)根据使用场合确定熔断器的类型。例如,对于容量较小的照明线路或电动机的保护,宜采用RC1A系列插入式熔断器或RM10系列无填料密封管式熔断器;对于短路电流较大的电路或有易燃气体的场合,宜采用具有高分断能力的RL系列螺旋式熔断器或RT(包括NT)系列有填料封闭管式熔断器;对于保护硅整流器件及晶闸管的场合,应采用快速熔断器(RLS或RS系列)。

(2)熔断器的额定电压必须等于或高于线路的额定电压。额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流。

(3)熔体额定电流的选择应根据实际使用情况,按以下原则进行计算。

对于照明、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。

对一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护,熔体的额定电流IRN应大于或等于1.5~2.5倍电动机额定电流IN,即IRN≥(1.5~2.5)IN

对于频繁启动或启动时间较长的电动机,其系数应增加到3~3.5。

对多台电动机的短路保护,熔体的额定电流应等于或大于其中最大容量电动机的额定电流INmax的1.5~2.5倍,再加上其余电动机额定电流的总和∑IN,即

IRN≥INmax(1.5~2.5)IN+∑IN

(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。

2)熔断器的维护、安装和使用注意事项

(1)熔断器熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。

(2)使用RL螺旋式熔断器时,其底座的中心触点接电源,螺旋部分接负载,即接线端子的低端为进线端子,高端为出线端子,这样在更换熔管时,旋出螺帽后螺纹壳上不带电,保证了操作者的安全。

(3)使用RC瓷插式熔断器裸露安装时,底座连接的导线其绝缘部分一定要插到瓷座里,导体部分不允许外露。在配电柜内使用时,应避免震动,以防插盖脱落造成断相事故。

(4)更换熔体或熔管时,必须切断电源,尤其不允许带负荷操作,以免发生电弧灼伤。