直流熔断器和交流熔断器的区别
如何正确选用直流熔断器进行有效的保护,是用户和制造厂都应认真对待的问题,选用直流熔断器时,不能简单地照搬交流熔断器的电气规格和结构尺寸,因为两者之间有许多不同的技术规范和设计理念,关乎到能否安全可靠分断故障电流和不发生意外事故的综合考量。
由于直流电流没有电流的过零点,因此在开断故障电流时,只能依靠电弧在石英砂填料强迫冷却的作用下,自行迅速熄灭进行开断,比开断交流电弧要困难许多,熔片的合理设计与焊接方式,石英砂的纯度与粒度配比、熔点高低、固化方式等因素,都决定着对直流电弧强迫熄灭的效能和作用。在相同的额定电压下,直流电弧产生的燃弧能量是交流燃弧能量的2倍以上,为了保证每一段电弧能够被限制在可控制的距离之内同时迅速熄灭,不会出现各段电弧直接串联导通酿成巨大的能量汇集,导致持续燃弧时间过长发生熔断器炸裂的事故,直流熔断器的管体一般要比交流熔断器长,否则在正常使用时看不出的尺寸差异,当故障电流出现时就会产生严重的后果。根据国际熔断器技术组织的推荐数据,直流电压每增加150V,熔断器的管体长度即应增加10mm,依次类推直流电压为1000V 时,管体长度应为70mm,当直流电压高至10KV- 12KV 时,管体长度至少应在600-700mm,即使对熔片进行弯折处理,管体长度也应保证在300mm左右,否则串联电弧的威胁仍然存在。当今国内外的交流10-12KV 熔断器管体长度普遍采用292-442mm,欧美的直流熔断器在2000V DC时,圆管体为127-190mm,方形大电流管体为170-200mm,都是基于必须保证安全可靠分断的科学选择。熔断器在直流回路使用时,必须考虑电感、电容能量存在所产生的复杂影响,因此时间常数L/R 是不可忽略的重要参数,应根据具体线路系统的短路故障电流发生和衰减率做准确评估,不是随意选大或选小都可以。由于直流熔断器时间常数L/R 大小决定着分断燃弧能量和分断时间及允通电压,所以管体的粗细与长短必须合理而安全的选择使用,某些厂家限于现有瓷管的尺寸或为降低成本,盲目采用低强度瓷或短管体生产直流高电压熔断器的作法,是不负责和不可取的。有些厂家因为没有自成体系的直流熔断器产品,改用交流熔断器代替使用,从实用角度是可行的,但基于以上所述的安全原因,当交流熔断器用在直流回路时,应该降压使用。例如西门子公司的1000V AC 交流快熔,限定用在440V DC 回路,美国EATON'S BUSSMANN的交流700V熔断器,用于直流时也遵循1.3-1.4的降压系数,只用在500V DC 的回路。
由于直流电流没有电流的过零点,因此在开断故障电流时,只能依靠电弧在石英砂填料强迫冷却的作用下,自行迅速熄灭进行开断,比开断交流电弧要困难许多,熔片的合理设计与焊接方式,石英砂的纯度与粒度配比、熔点高低、固化方式等因素,都决定着对直流电弧强迫熄灭的效能和作用。在相同的额定电压下,直流电弧产生的燃弧能量是交流燃弧能量的2倍以上,为了保证每一段电弧能够被限制在可控制的距离之内同时迅速熄灭,不会出现各段电弧直接串联导通酿成巨大的能量汇集,导致持续燃弧时间过长发生熔断器炸裂的事故,直流熔断器的管体一般要比交流熔断器长,否则在正常使用时看不出的尺寸差异,当故障电流出现时就会产生严重的后果。根据国际熔断器技术组织的推荐数据,直流电压每增加150V,熔断器的管体长度即应增加10mm,依次类推直流电压为1000V 时,管体长度应为70mm,当直流电压高至10KV- 12KV 时,管体长度至少应在600-700mm,即使对熔片进行弯折处理,管体长度也应保证在300mm左右,否则串联电弧的威胁仍然存在。当今国内外的交流10-12KV 熔断器管体长度普遍采用292-442mm,欧美的直流熔断器在2000V DC时,圆管体为127-190mm,方形大电流管体为170-200mm,都是基于必须保证安全可靠分断的科学选择。熔断器在直流回路使用时,必须考虑电感、电容能量存在所产生的复杂影响,因此时间常数L/R 是不可忽略的重要参数,应根据具体线路系统的短路故障电流发生和衰减率做准确评估,不是随意选大或选小都可以。由于直流熔断器时间常数L/R 大小决定着分断燃弧能量和分断时间及允通电压,所以管体的粗细与长短必须合理而安全的选择使用,某些厂家限于现有瓷管的尺寸或为降低成本,盲目采用低强度瓷或短管体生产直流高电压熔断器的作法,是不负责和不可取的。有些厂家因为没有自成体系的直流熔断器产品,改用交流熔断器代替使用,从实用角度是可行的,但基于以上所述的安全原因,当交流熔断器用在直流回路时,应该降压使用。例如西门子公司的1000V AC 交流快熔,限定用在440V DC 回路,美国EATON'S BUSSMANN的交流700V熔断器,用于直流时也遵循1.3-1.4的降压系数,只用在500V DC 的回路。
