快速熔断器的应用特性( 二 ) _知识百科

另外，产品制造的分散性也是影响分断能力的因素之一。
易于忽视的问题是在短路故障时线路的功率因数，因为在快速熔断器分断时所产生的电弧能量的大小与电路感抗的大小有很大的关系，当线路功率因数cosφ＜0.2时对分断能力有特别高的要求。
快速熔断器分断时的能量Wo=Wa+Wr+W1
式中：Wa---电弧能量；Wr---电阻消耗能量；W1---线路电感释放的能量。
在分断能力满足“整流器”的要求时，还要注意分断瞬间电弧电压峰值（标准中称为“暂态恢复电压”）不能过高，要在快速熔断器制造时予以限制，使其低于半导体器件所能承受的最大值，否则半导体器件将会损坏。故分断时间最短的熔断器不一定最适用。
当快速熔断器用于直流电路中时，因为在直流分断过程中不存在电压的过零点，这对快速熔断器的可靠分断是一个苛刻的条件，所以一般情况下快速熔断器若用在直流电路中只能用到快速熔断器额定电压的60% ，最好选用直流快速熔断器。
4.I2t的选择
熔断器的熔断时间t与熔断电流I的大小有关，其规律是与电流的平方成反比。图3表示t∞1/I2的关系曲线，称为熔断器的秒-安特性曲线。
由于各种电器设备（包括电网）都有一定的过载能力，当过载较轻时可以允许较长时间运行，而超过某一过载倍数时，相应要求熔断器在一定时间内熔断。选择熔断器保护过载和短路，必须了解用电设备的过载特性，使这一特性恰当地处在熔断器秒-安特性的保护范围之内。
熔断电流Io的熔断时间在理论上是无限大的，称为最小融化电流或临界电流，即通过熔体的电流小于临界值就不会熔断。所以选择熔体的额定电流 Ie应小于Io；通常取Io与Ie的比值为1.5～2.0 ，称作熔化系数。该系数反映熔断器在过载时的不同保护特性，如要使熔断器能保护小过载电流，融化系数就应该低些；为了避免电动机起动时的短时过电流使熔体熔化，融化系数就应高些。
快速熔器电流通过能力满足系统短路电流的要求后，发生短路故障时可以隔离故障电流，但能否保护所串联的半导体器件则必须分析二者的I2t值。只有当快速熔断器的I2t值小于半导体器件I2t值时，才能对半导体器件起到保护作用。短路故障时I2t值分为两个阶段，即弧前I2t和熔断I2t 。熔体金属从固态转为液态的时间是弧前时间，大约1.0～2.0ms ，可以认为是绝热过程，此时间段快速熔断器产生的电流时间积分可以认为是一定值，由设计来确定。弧前I2t值对于不同的材料其值也不同，对于每一种材料它是一个常数。当熔体金属变为蒸气时电弧始燃，在燃弧过程中电流由限流值降至零，此阶段的I2t即为熔断I2t ，它是一个变量。这一过程主要依靠填料被腐蚀而吸收能量。
在设计快速熔断器时，为满足半导体器件不断提高的额定电流，要采取许多措施，而不能简单地用算术方法来选择快速熔断器。实验证明，当额定电流增加1倍时，快速熔断器的I2t值是原来的4倍，而半导体器件I2t值的增加要小的多。要使快速熔断器降低I2t值有较大的难度，只有多方面采取措施，如合理的熔片分布、缩短熔体长度、减小电弧栅和提高灭弧材料的熄弧能力等。 I2t值是精选快速熔断器的重要指标之一。