熔断器和断路器的比较.

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1、电气设施保护 溯高美电气公司 工业开关与保护系统 电是致命的 每年仅在英国 就有数百起工作事故 是由电击或电灼烧造成的，其中大 约三十例是致命的。 电气设施保护: 这是您的责任 给线路重新通电是一个重大危险源 给一个被电路保护器切断的电路重新通电 是一个重大的危险源，在没有确认可以对 设备及电路进行安全通电之前，不要轻易 将断路器合闸或更换熔断器。 无论是使用熔断器还是断路器，操作都应无论是使用熔断器还是断路器，操作都应 由接受过严格而正规训练的人员进行。由接受过严格而正规训练的人员进行。 OSHA 职业安全健康管理局 是美国一家主要的联邦政府机关， 其任务是以法律手段来加强对职工 健康和安全

2、的保障 除了丧失生命，还要损失财产 除了职工伤亡，企业还会遭受由更换设 备，停机等造成的经济损失。 这就意味着，采用安全可靠的电气设施 , 并进行充分的风险评估，不仅是一项 道义责任，而且是财政和法律责任。 为高级安全保护推荐最好的解决方案是 您和我们的责任。 为了工作安全，必须进行风险评估和维修保养 只有通过风险评估才能制定各项预防措施以保 证工作安全。 为防止危险事故发生，所有的电气设施，器件 都应由专业人员定期进行保养, 检查 和 测试。 这些设备应自始至终在安全的条件下运行。 开关设备必须由受过训练的专业人员来操作 开关设备须由专业人员来操作, 他们也被称为 “ 授权人” 。但有的用户

3、不具备这样的专业员 工，他们就把开关的操作和维修保养工作全 部承包出去。这种做法是不妥当的，拥有自 己的专业人员是解决问题的唯一途径。 HSE（健康和安全委员会）出版物：电气开关 安全保障 上图是用高速数码录像机在测试时拍 下的镜头，它显示了操作失误或使用 不当可能会造成的爆炸形势。 这本册子的目的在于帮助行业顾问和最终用户选择最合适的电气保护器件，并了解在选择，使用和维修 保养低压设备中所承担的责任。 OSHA 1910.334 : 在电路保护系统 动作后，重新接通电路 “当线路被电路 保护器切断后, 在没有确认可以对设备 和电路进行安全通电之前，不可以重 新为该线路 进行人工通电。 禁止对

4、断路器进行反复人工合闸或通 过更换熔断器而重新接通线路” 熔断器: 一个毋庸置疑的解决方案 一个多世纪以来，熔断器一直被用 来作过电流保护。 今天的熔丝具有 很强的分断能力和限流作用，经常 被用于电力供应和工业网路，起着 过载保护和短路电流保护的作用。 两种选择: 熔断器或断路器 两种方案都有其优势 在大多数应用中两种技术同优。 选择哪一种往往取决于用户对电 气设施的了解和对保护器件特性 的掌握。 正确的选择可以提高能源的利用 率，并能改善电气设施的安全性 和可靠性。 熔断器和断路器，哪个是线路保护的最佳方案？这一直是个争论的话题。 两种器件性能都很好，在许 多应用上两者各有其优势。 在这些情

5、况下，选择经常出于习惯或个人偏好。 目录: 能源利用率 - 一个产品, 一个方案 4 -怎样将故障损失降到最小: 选择性和级联保护 5 - 电动机保护和二型协调 6 安全性和可靠性 -通过维修保养来消除威胁人员和设施 安全的隐患. 8 -熔断器加开关，开关与保护的恰当组合 性能 - 短路保护 . 10 - 过载保护 . 11 电气设施保护 - 熔断技术 . 12 - 断路技术 . 13 断路器, 另一种途径 从五十年代初，断路器逐渐发展成 为一种有效的替代保护器件。 多年来，断路器生产商竭力排除熔 断技术，以至于今天断路器在一些 国家拥有很大的市场。 习惯和偏爱 : 形势转变 断路器取代熔断器

6、的形势趋缓，而 在许多情况下，熔断保护成为首选 方案， 尤其在重工业， 电动机保护 等方面。 世界大多数公共事业采用熔断器来 保护配电网。 小型断路器适用于负载保护 断路器可在故障后再合闸，其操作简 便，适于家用或类似家用保护。在配 电终端，电气故障会由过载（锅炉或 其他加热器过多）或其他产品的连接 方式不当而引起。因此选用小型断路 器作为这一侧的保护比较合适。 能源利用率是问题的关键 一个可靠的系统首先应是一个能避免 故障的优质系统。 在设计和安装电气设施的不同阶段都 应考虑质量问题设计的质量，产品特 性，各部件的质量 (保护装置等)，及 时查出 并清除隐患，以确保设施的安 全运行。 能源利

7、用率的高低对企业的竞争力有越来越重要的影响。因为供电故障会降低产量，并造成某些功 能的停滞如照明，取暖，电梯等，所以对电气设施的设计必须达到把故障损失和不良影响降到最低 的目的。 能源利用率 一个需求, 一个方案 在配电保护上，熔断器更有优势 配电盘上的保护器会在故障（电缆损 坏，维修后的短路）或系统缺乏选择 性时启动。 之后设备必须被检修。在 系统的这一阶段短路电流强度很大， 故障后再合闸会对系统造成严重损害 。 熔断器具有很强的分断能力和无比的 可可靠性，更适于这一侧的保护。 更换熔断器，确保100%安全有效 与断路器动作后可再合闸的性能不 同，熔断器在熔断后必须进行更换 。新换上的熔断器

8、保持原有性能， 保护系统依然100%安全有效。 断路器可被合闸多少次 根据断路器的特性而定, 也要考虑 到以下因素：每次故障发生后的检 修是否必要，在没有进行维修的情 况下故障断路发生的频率。 合闸还闸还 是更换换? 能源利用率的高低对企业的竞争力有越来越重要的影响。因为供电故障会降低产量，并造成某些 功能的停滞如照明，取暖，电梯等，所以对电气设施的设计必须达到把故障损失和不良影响降到 最低的目的。 给断路器再合闸不等于排除故障 如果配电系统的一个保护器启动了， 在故障部分未被查明并切除之前，不 能重新启动设备。但在此期间，可更 换熔断器或检修断路器并重合闸。 能源利用率 一个需求, 一个方案

9、 保护器还能 100% 保证安全吗? 分断能力, Icu 和 Ics (IEC 947-2) Icu (极限短路分断能力) lcu (kA 有效值)是断路器可切断的最 大短路电流。它是经一定的标准试 验程序来验证的。 它的试验程序是 分断合闸立即再分断。 通过这一试验程序, 断路器不得有危 险性。这个特性还要由一个特定额 定电压Ue来决定 Ics (额定运行短路分断能力) lcs (kA 有效值) 由生产厂家给定， 表达形式为Icu的百分数。 这一性能 非常重要，它指出了断路器在连续 切断三次短路电流以后的正常工作 能力。 时间 (秒) 电流 选择性局限 = 部分选择性 只有熔断器具有完全选择

10、性，且不受短 路电流的限制。 一个保护器件，如果只有当短路电流达 到某一值时，它才发挥选择性，我们称 它为部分选择性。对断路器来说，如果 想判断它们对每个线路是否有选择性， 就必须要对短路电流强度进行研究。 而熔断器就不受短路电流的制约，它们 具有完全选择性。只要电路中上下游的 熔断器之比为1.6，它们就能发挥选择 性。熔断器在电流达到一定强度时会切 断电路。为此，额定电流低的熔断器所 需的能量少于额定电流高的熔断器，这 一原理保证了它门的完全选择性。 熔断器的选择性与其品牌无关 熔断器的熔断和限流特性曲线是根据 IEC 60269 国际标准制定的，也就是 说熔断器的品牌对它的选择性没有直 接

11、意义。比如拿一个其它牌子的熔断 器来替代溯高美的熔断器，其选择性 不会改变。 但断路器则不同，只有同一厂家而且 是同一批的产品的选择性才一致。 使用熔断器就不需要采用级联保护 级联保护的目是通过采用一个短路分断 能力低的廉价断路器来节约成本。 当电流强度介在两个断路器之间时，上 游断路器对下游有保护功能，因此可选 用廉价的短路切断能力低的断路器作下 游保护。 而熔断器不需要级联，因为即使最小的 熔断器也具有很高的分断能力：NFC 和 DIN 熔断器的分断能力可达100kA ( 有效值)，BS可达80 kA, UL熔断器 可 达200 kA 。 断路器 选择性或级联保 护只能由生产厂 家通过实验

12、数据 来决定。 能源利用率 怎样将故障损失降到最小: 选择性和级联保护 熔断器 达到完全选择性 的条件是上下游 熔断器之比为1.6 Isc 配电系统应具有选择性，其目的在于只将故障部分从配电网络切除，尽可能缩小停电范围。 如果配电系统元件的参数匹配不合理，一个故障会启动多个电路保护器, 造成网络中大部分无故障区域 停电。 X 1.6 上游断路器 D1 保护下游断路器 D2。 D2的分断 能力低于短路电 流强度。 时间 (秒) 电流 断路器: 选择性的时间限制 一个提高断路器选择性的方法是 延迟上游断路器的启动。这个方 案基于所有上游断路器的分段时 间均在20秒以上。这就缺乏电流 限制。一旦出现

13、故障，上下游保 护器之间的装置就要承受全部短 路电流及其带来的强热和电动力 应力。 时间与选择性 上下游断路器之间的 设备需要承受全部短 路电流。 时间 电流 当今的高科技商业基地和工业制造厂家都具有昂贵的电动机和启动器，为此必须具备合适的保 护装置。高效，高产量和工作安全是首要考虑的问题。为了把计划外的停机降到最低，就必须 具备最优秀的保护产品。 熔断器提供最好的短路保护 电动机绕组绝缘功能的劣化会导致短 路。在维修过程中的错误连接可能会 造成这种劣化。 熔断器和断路器都可起到短路保护的 作用。但短路限流作用强的器件保护 电动机起动器的效果更好。 能源利用率 电动机保护和配合类型2 过载是故

14、障的首要原因 过载的原因有以下几种: - 电气故障 (断相，电压超限等) - 机械故障，扭矩过大或电动机受损, 起 动时间过长. 95%的故障都是由过载引起的。 热继电器监测过载 发生过载后，过载保护器的启动时间与电 流有关，电流越大，过载部分断开得越快 。 保护功能由以下设备提供： - 带接触器或断路器的热过载继电器 - 电子继电器 - 集成热保护装置用来保护驱动器或电动 机起动器等电子设备。 所有的现代化热继电器都有监测断相的功能 断相会造成电动机过热。以下设备有断相保护功能： - 断路器 - 带接触器的热继电器。所有现代化热继电器都 可提供差动保护 - 带熔断监测的熔断器 (电弧或电子监

15、测) 电动机起动器的保护 所有的电动机起动器都具备过载， 短路，带载切断和隔离的保护装置 。 这些设备可以是独立的部件，比如 一组熔断器或一个塑壳断路器，一 个接触器和一个热过载继电器。 电动机供电线路拥有多个开关 装置或控制设备, 对这些元件的 参数必须进行合理匹配才能保 证电动机的正常运行。 热继电器监测 过载和断相 电流 时间 两种配合类型 配合类型1 在故障时为人员和设施 提供保护， 但不能直接限制起动器 可能会遭受的损害。 电动机起动器可能被损坏。 配合类型2 附加了对起动器的保护 功能，机器的停机时间会减少。 电动机起动器不得被损坏。 为了避免故障必须对各部件的参数进行合理匹配。需

16、要考虑的因素有：电缆和设备过热会引起火 灾，开关设备的触头熔焊会造成开关失灵，对以后的使用带来危险。 配合的主要目的是保证电动机起动器安全地承受所有级别的故障电流，配合类型是根据 IEC 947-4 国际标准而制定的。 与断路器相比，熔断器的允 通电流低，可允许使用较小 的接触器，尤其在电压大于 415伏时。 能源利用率 电动机保护和配合类型2 只有高速熔断器才能对电子设备提供保 护 目前，工厂都采用软启动器和驱动装置 。但在对这些灵敏设备的保护上会出现 很多困扰. 高速熔断器是唯一能为电子 电动机控制器提供良好保护的器件。 普通熔断器和断路器都不能保护电子产 品。 高速熔断器可使短路电流和电 能显著下降，为电子元件提供 有效的保护。 配合类型2 现已成为一个工业标准 它保证系统在故障后可安全，快速 且有效地重新启动。熔断器的限流 作用很强，这就使系统容易达到配 合类型2的要求。电动机起动器会 遭受不同程度的故障影响，从小量 过载到高强度短路电流 。 熔断器保护通常允许使用较小的 接触器 接触器和热继电器的短路耐受性 与机体的大小有关。 与断路器相 比，熔断保护器件的