课题二：低压熔断器

09高机电(3) 课题：课题二：低压熔断器 教学目的、要求：能正确识别、选择、安装、使用低压熔断器；熟悉熔断器

的功能

基本结构、工作原理及型号含义；熟记熔断器的图形符号和文字符号。

教学重点、难点：熔断器的功能、基本结构、工作原理；熔断器的图形符号

和文字

符号；识别、选择、安装、使用低压熔断器

授课方法：讲授法、演示法 教学参考及教具（含电教设备）： 瓷插式熔断器、螺旋式熔断器 授课执行情况及分析：完成此次教学任务

教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 教学方法 运 用 教学过程及时间分配 引入(5min) 新 授 (10min) (10min) 主 要 教 学 内 容 1：什么叫电力拖动？电力拖动由哪些部分组成？ 2：什么是电器？什么是低压电器？ 3：低压电器是如何进行分类的？ 4：低压电器的常用术语有哪些？它们的含义是什么？ 5：低压电器型号的组成形式有哪些部分？ 教学方法 运 用 复 习 提 问 板 书 板 书 注意：熔体额定电流小于等于熔断器额定电流 课题二：低压熔断器 一：熔断器概述 1：作用：低压熔断器的作用是在电路中起短路保护。 2：工作原理：使用时，熔断器应串联在被保护的电路中。正常情况下，熔断器的熔体相当于一段导体，正常流过的电流不致使熔体熔断。当电路发生短路故障或过载时，①电流使熔体的温度升高，达到熔化温度；②熔体熔化或汽化；③熔体熔断，产生电弧；④电弧熄灭，电路被切断，从而起到保护线路和电器设备的作用。 3：优点：结构简单、价格便宜、动作可靠、使用维护方便。 二：熔断器的结构与主要技术参数 1：熔断器的结构 组成：熔断器由熔体、熔管、熔座三部分组成 熔体是熔断器的核心，常做成丝状、片状或栅栏，制作的材料一般有铅锡合金、锌、铜、银等； 熔管是熔体的保护外壳，用耐热绝缘材料制成，兼有灭弧作用； 熔座是熔断器的底座，用于固定熔管和外接引线。 2：熔断器的主要技术参数 ①额定电压：指熔断器长期工作所能承受的电压； ②额定电流：指保证熔断器能长期正常工作的电流； ③分断能力：在规定的使用和性能条件下，在规定电压下熔断器能分断的预期分断电流值； 兰溪市职业中专电子电工组 第 2—1 页

教学过程及时间分配 (25min) 主 要 教 学 内 容 ④时间—电流特性（安秒特性）：指在规定的条件下，表征流过熔体的电流与熔体熔断时间的关t 系曲线。 是反时限特性； 一般以在1～2小时内能熔断的最小电流值作为最小熔断电流，往往用作过载保护。 0 INN IRmin I 教学方法 运 用 板 书 画图结合图形讲解 熔体在额定电流INN下绝对不应熔断，所以IRminINN； 一般熔断器的熔断电流IS与熔断时间的关系如下： 熔断电流（IS） 熔断时间t 思考：在电1.25IN  1.6IN 3600 2IN 40 2.5IN 8 3IN 4.5 4IN 2.5 动机控制线路中，为什么熔断器只能作短路保护电器使用，而不能作过载保护电器使用？ 由此看出：熔断器对过载的反应是很不灵敏的，当电气设备发生轻度过载时，熔断器将持续很长时间才熔断，有时甚至不熔断。所以，除照明和电加热设备外，熔断器一般不宜用作过载保护电器，主要用于短路保护。 三：常用低压熔断器 熔断器型号及含义如下： 板 书 R C 1A 15 10 熔体额定电流(A) 熔断器额定电流(A) 设计代号 型式：C—瓷插式，L—螺旋式，M—无填料密封管式 T—有填料密封管式，S—快速式，Z—自复式 熔断器 1：RC1A系列瓷插式熔断器 兰溪市职业中专电子电工组 第 2—2 页

教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 组成：由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝组成； 优点：结构简单、价格低廉、维护方便； 缺点：极限分断能力较差，结构半封闭，熔断时有声光现象，禁用于易燃易爆场所； 使用：交流50Hz，额定电压380v及以下，额定电流为5～200A的低压线路末端或分支电路中，作短路保护用；在照明线路中亦可起过载保护作用。 2：RL1系列螺旋式熔断器 组成：由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及瓷底座组成； 优点：分断能力较高、结构紧凑、体积小、安装面积小、维护方便、工作可靠、有熔断指示； 熔断管(熔体)：管内装有石英砂，增强其灭弧性能①石英砂有冷却作用②利用石英砂的间隙将电弧分隔成许多个小电弧③气体吹弧 使用：交流50Hz，额定电压500v，额定电流为200A及以下的低压控制箱、配电箱、机床设备及振动较大的场合，作短路保护用。 3：RM10系列封闭管式熔断器 组成：由熔断管、熔体、夹头、夹座组成； 优点：分断能力较高 熔断管：用钢纸制成，两端为黄铜制成的可拆式管帽； 熔体：为变截面的熔片 使用：交流额定电压380v及以下，直流440v及以下、电流在600A以下的电力线路中，作导线、电缆及电气设备的短路保护和连续过载保护。 教学方法 运 用 板 书 板 书 板 书 板 书 教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 4：RT0系列有填料封闭管式熔断器 组成：由熔管、底座、夹头、夹座组成 熔管：用高频电工瓷制成； 教学方法 运 用 兰溪市职业中专电子电工组 第 2—3 页

教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 教学方法 运 用 熔体：为两片网状紫铜片，中间用锡桥连接，其周围填满石英砂； 优点：分断能力比同容量的RM10型大2.5～4倍，有熔断指示， 可带电更换熔管，装取方便，安全可靠； 使用：交流380v及以下，短路电流较大的电力输配电系统中，作为线路及电气设备的短路保护和过载保护。 5：NG30系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器 结构：由熔断体和熔断器支持件两大部分组成；熔断体由熔管、熔体、填料组成；熔断器支持件由底板、载熔体、插座等组成，由塑料压制的底板装上载熔体插座后，铆合或螺丝固定而成，为半封闭式结构，带有灯熔断指示； 熔体：由纯铜片（或铜丝）制成变截面熔体，封装于高强度熔管内，熔管内充满高纯度石英砂，熔体两端采用点焊与端帽牢固连接； 使用：额定电压380v，额定电流63A及以下工业电气装置的配电线路中，作为线路的短路保护及过载保护。 6：RS0、RS3系列有填料快速熔断器 结构：外形与RT0系列相似； 熔体：采用变截面形状，导热性能强，热容量小的银片，熔化速度快； 优点：熔断时间短，动作迅速，在6IN时，t20ms； 使用：半导体硅整流元件的过电流保护；RLS系列用于小容量硅元件及成套装置的短路保护；RS0、RS3系列用于大容量晶闸管元件的短路和过载保护。 7：自复式熔断器 结构：是一种采用气体、超导体或液态金属钠等作熔体的限流元件； 原理：在故障短路电流产生的高温下，使熔体瞬间呈现高阻状态， 板 书 板 书 板 书 教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 从而了短路电流，当故障消失后，温度下降，熔体又自动恢 复至原来的低阻导电状态； 教学方法 运 用 兰溪市职业中专电子电工组 第 2—4 页

教学过程及时间分配 (10min) (15min) 主 要 教 学 内 容 优点：动作时间短、动作后不必更换熔体、能重复使用、能实现自动重合闸； 使用：RZ1系列适用于交流380v的电路中与断路器配合使用。 四：常用低压熔断器的主要技术参数 见教材P13 表1—5 五：熔断器的选用 对熔断器的要求：在电气设备正常运行时，熔断器应不熔断；在出现短路故障时，应立即熔断；在电流发生正常变动（电动机启动）时，熔断器不应熔断；在电气设备持续过载时，应延时熔断。 熔断器的选择有：熔断器的类型，熔断器的额定电压、额定电流，熔体额定电压、额定电流。 1：熔断器类型的选择 根据使用环境、负载性质、短路电流的大小选用适当类型的熔断器。 ①对于容量较小的照明电路，可选用RC1A系列瓷插式熔断器，②对于短路电流较大的电路或有易燃气体的环境，应选用RT0系列有填料封闭管式熔断器，③在机床控制线路中，多选用RL系列螺旋式熔断器，④在开关柜或配电屏中，可选用RM10系列无填料封闭管式熔断器，⑤用于半导体功率元件及晶闸管的保护时，应选用RS、RLS系列快速熔断器。 2：熔断器额定电压和额定电流的选用 熔断器的额定电压必须大于等于线路的额定电压；熔断器的额定电流必须大于等于所装熔体的额定电流；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。 3：熔体额定电流的选用 ①对照明和电热等电流较平稳、无冲击电流负载的短路保护，熔教学方法 运 用 板 书 板 书 教学过程及时间分配 体的 主 要 教 学 内 容 教学方法 运 用 额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。即：IRNIN。 兰溪市职业中专电子电工组 第 2—5 页

教学方教学过程及时间分配 用 主 要 教 学 内 容 法 运 教学过程及时间分配 举 例 (5min) 教学方主 要 教 学 内 容 法 运 用 ②对一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护，熔体的板 书 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： I RN(1.5～2.5）IN ③对多台电动机的短路保护，熔体的额定电流IRN应大于或等于其 中最大电动机的额定电流INmax的1.5～2.5倍，再加上其余电动机 额定电流的总和I N，即：IRN(1.5～2.5）INmaxIN 例题：某机床电动机的型号为Y112M—4，额定功率为4kw，额定电通过例题压为380v，额定电流为8.8A，该电动机正常工作时不需要频繁启加深对熔动，若用熔断器为该电动机提供短路保护，试确定熔断器的型号规断器选择格。 方法的掌解：①选择熔断器的类型：因为为机床电动机，故选择RL1系列； 握 ②选择熔体的额定电流：因为该电动机不频繁启动，所以： IRN(1.5～2.5）IN(1.5～2.5)8.813.2～22A 查表得熔体额定电流为：IRN20A或IRN15A，但选取时通常 留有一定的余量，故一般取IRN20A。 ③选择熔断器的额定电压和电流：查表，可选取RL1—60/20型熔 断器，其额定电流为60A，额定电压为500V，熔体额定电流为20A。 板 书 六：熔断器的安装与使用 1：用于安装使用的熔断器应完整无损，并标示额定电压、额定电流值。 2：熔断器安装时应保证熔体与夹头，夹头与夹座的接触良好。瓷插式熔断器应垂直安装；螺旋式熔断器接线时，电源线应接在下接线座上，负载线应接在上接线座上，以保证能安全地更换熔管。 3：熔断器内要安装合格的熔体，不能用多根小规格的熔体并联代替一 根大规格的熔体。在多级保护的场合，熔体应符合选择性的要求，兰溪市职业中专电子电工组 第 2—6 页

教学教学过程及时间分配 用 主 要 教 学 内 容 方法 运 教学教学过程及时间分配 用 (5min) 小 结 (5min) 作 业 熔体未熔断，但电路不通 电路接通瞬间，熔体熔断 主 要 教 学 内 容 方法 运 4：更换熔体或熔管时，必须切断电源，不允许带负荷操作。 5：对RM10系列熔断器，在切断过三次相当于分断能力的电流后，必须更换熔断管。 6：熔体熔断后，应分析原因排除故障后，再更换新的熔体，且不能轻易改变熔体的规格，更不能使用铜丝或铁丝代替熔体。 7：熔断器兼作隔离器件使用时，应安装在控制开关的电源进线端，若仅作短路保护用，应安装在控制开关的出线端。 七：熔断器的常见故障及处理方法 故障现象 可能原因 熔体电流等级选择过小 负载侧短路或接地 熔体安装时受机械损伤 熔体或接线座接触不良 处理方法 更换熔体 排除负载故障 更换熔体 重新连接 板 书 板 八：熔断器的符号 熔断器的结构与主要技术参数 FU 书 熔断器常用低压熔断器：RC1A系列、RL1系列、RM10系列、 RT0系列、NG30系列、RS系列、自复式系列 熔断器类型的选用 熔断器的选用： 熔断器额定电压和额定电流的选用 熔体额定电流的选用 熔断器的安装与使用 熔断器的常见故障及处理方法 P17～18 习题1—2 1、2、3、4、5、9 兰溪市职业中专电子电工组 第 2—7 页