熔斷器是對電路、用電設備短路和過載進行保護的電器。熔斷器一般串接在電路中，當電路正常工作時，熔斷器就相當于一根導線;當電路出現短路或過載時，流過熔斷器的電流很大，熔斷器就會開路，從而保護電路和用電設備。

　　一、熔斷器的原理

　　短路電流抗流圈營造了一個高密度電流區域。當發生短路電流時，它升溫到熔點的速度比它釋放熱量的速度快，這樣就迅速地阻斷了短路電流。Metcalf效應是由A.W .Metcalf發現的。通過在銀或銅制的熔斷器元件中引入錫點而使合金可在一個比銀或銅本身熔點更低的溫度融化。

　　熔斷器里的沙子的功能：實際上，并不是沙子，而是細小的石英粒。它是任何具備高分斷性能的熔斷器中至關重要的成分。當熔斷器燃燒時，沙子就會起滅弧作用。它會吸收能量而成熔巖，然后使線路同負載絕緣，消除了電擊的危險。

　　二、熔斷器的結構：

　　熔斷器一般分為熔體、安裝熔體的熔管和熔體座。有些還裝有其他的滅弧材料，用來熄滅熔體在熔斷時產生的電弧。

　　熔體時熔斷器的核心，常做成絲狀、片狀或柵狀，制作熔體的材料一般有錫鉛合金、鋅、銅、銀等。

　　熔管是熔體的保護外殼，用耐熱絕緣材料制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。

　　熔座時熔斷器的底座，作用是固定熔斷器的外接引線。

　　三、熔斷器的主要技術參數：

　　(1)額定電壓?熔斷器長期工作時和分斷后能夠耐受的電壓，其量值一般等于或大于電氣設備的額定電壓。

　　(2)額定電流?熔斷器能長期通過的電流，它決定于熔斷器各部分長期工作時的容許溫升。

　　(3)極限分斷能力?熔斷器在故障條件下能可靠的分斷最大短路電流，它是熔斷器的主要技術指標之一。熔斷器的最大分斷能力應大于被保護線路上的最大短路電。

　　(4)弧前電流—時間特性。

　　(5)I2t特性 通過積分(∫t0?idt)來表示熱效應，通常，熔斷器的保護性能在熔斷時間小于0.1s時是以I2t特性表征的;在熔斷時間大于0.1s時,則用弧前電流—時間特性表征的。

　　(6)斷開過電壓?對于具有限流作用的熔斷器，斷開過電壓相當高。

　　四、常用熔斷器的分類：

　　熔斷器的種類很多，常見的有RC插入式熔斷器、RL螺旋式熔斷器、RM無填料封閉管式熔斷器、RS快速熔斷器、RT有填料管式熔斷器和RZ自復式熔斷器等。

　　1.RC插入式熔斷器

　　RC插入式熔斷器主要用于電壓在380V及以下、電流在5～200A之間的電路中，如照明電路和小容量的電動機電路中。

　　這種熔斷器用在額定電流在30A以下的電路中時，熔絲一般采用鉛錫絲;當用在電流為30～100A的電路中時，熔絲一般采用銅絲;

　　當用在電流達100A以上的電路中時，一般用變截面的銅片作熔絲。

　　2.RL螺旋式熔斷器

　　這種熔斷器在使用時，要在內部安裝一個螺旋狀的熔管，在安裝熔管時，先將熔斷器的瓷帽旋下，再將熔管放入內部，然后旋好瓷帽。熔管上、下方為金屬蓋，熔管內部裝有石英砂和熔絲，有的熔管上方的金屬蓋中央有一個紅色的熔斷指示器，當熔絲熔斷時，指示器顏色會發生變化，以指示內部熔絲已斷。指示器的顏色變化可以通過熔斷器瓷帽上的玻璃窗口觀察到。

　　RL螺旋式熔斷器具有體積小、分斷能力較強、工作安全可靠、安裝方便等優點，通常用在工廠200A以下的配電箱、控制箱和機床電動機的控制電路中。

　　3.RM無填料封閉式熔斷器

　　RM無填料封閉管式熔斷器可以拆卸。這種熔斷器的熔體是一種變截面的鋅片，它被安裝在纖維管中，鋅片兩端的刀形接觸片穿過黃銅帽，再通過墊圈安插在刀座中。這種熔斷器通過大電流時，鋅片上窄的部分首先熔斷，使中間大段的鋅片脫斷，形成很大的間隔，從而有利于滅弧。

　　RM無填料封閉式熔斷器具有保護性好、分斷能力強、熔體更換方便和安全可靠等優點，主要用在交流380V以下、直流440V以下，電流600A以下的電力電路中。

　　4.RS有填料快速熔斷器

　　RS有填料快速熔斷器主要用于硅整流器件、晶閘管器件等半導體器件及其配套設備的短路和過載保護，它的熔體一般采用銀制成，具有熔斷迅速、能滅弧等優點。

　　5.RT有填料封閉管式熔斷器

　　RT有填料封閉管式熔斷器又稱為石英熔斷器，它常用作變壓器和電動機等電氣設備的過載和短路保護。圖17a所示是幾種常見的RT有填料封閉管式熔斷器，這種熔斷器可以用螺釘、卡座等與電路連接起來;如下圖是將一種熔斷器插在卡座內的情形。

　　RT有填料封閉管式熔斷器具有保護性好、分斷能力強、滅弧性能好和使用安全等優點，主要用在短路電流大的電力電網和配電設備中。

　　6.RZ自復式熔斷器

　　RZ自復式熔斷器內部采用金屬鈉作為熔體，在常溫下，鈉的電阻很小，整個熔絲的電阻也很小，可以通過正常的電流，若電路出現短路，則會導致流過鈉熔體的電流很大，鈉被加熱汽化，電阻變大，熔斷器相當于開路，當短路消除后，流過的電流減小，鈉又恢復成固態，電阻又變小，熔斷器自動恢復正常。

　　RZ自復式熔斷器通常與低壓斷路器配套使用，其中RZ自復式熔斷器用作短路保護，斷路器用作控制和過載保護，這樣可以提高供電可靠性。

　　五、熔斷器規格的選擇

　　(1) 熔體額定電流的選擇對于變壓器、電爐和照明 等負載 , 熔體的額定電流應略大于或等于負載電流 .

　　(2) 對于輸配電線路 , 熔體的額定電流應略大于或等于線路的安全電流 .

　　(3) 在電動機回路中用作短路保護時 , 應考慮電動機的啟動條件 , 按電動機啟動時間的長短來選擇熔體的額定電流 .對啟動時間不長的電動機 , 可按下式決定熔體的額定電流IN

　　熔體 =Ist/(2.5~3)式中 Ist —電動機的啟動電流 , 單位 :A對啟動時間較長或啟動頻繁的電動機 , 按下式決定熔體的額定電流IN

　　熔體 =Ist/(1.6~2)

　　對于多臺電動機供電的主干母線處的熔斷器的額定電流可按下式計算

　　In=(2.0~2.5)Imemax+ ∑Ime;

　　注:In 熔斷器的額定電流;

　　Ime 電動機的額定電流;

　　Imemax 多臺電動機容量最大的一臺;I

　　me電動機的額定電流;

　　∑Ime 其余電動機的額定電流之和;

　　電動機末端回路的保護 , 選用 aM型熔斷器,熔斷體的額定電流 In 稍大于電動機的額定流;

　　(4) 電容補償柜主回路的保護 , 如選用 gG 型熔斷器 , 熔斷體的額定電流 In 約等于線路計算電流 1.8~2.5 倍; 如選用aM型熔斷器,熔斷體的額定電流In約等于線路電流的 1~2.5倍.

　　(5) 線路上下級間的選擇性保護,上級熔斷器與下級熔斷器的額定電流In的比等于或大于1.6,就能滿足防止發生越級動作而擴大故障停電范圍的需要.

　　(6) 保護半導體器件用熔斷器,熔斷器與半導體器件串聯,而熔斷器熔體的額定電流用有效值表示 , 半導體器件的額定電流用正向平均電流表示,因此,應按下式計算熔體的額定電流:IRN≥1.57 IRN ≈1.6 IRN;式中 IRN 表示半導體器件的正向平均電流 .

　　(7) 降容使用在 20℃環境溫度下 , 我們推薦熔斷體的實際工作電流不應超過額定電流值.選用熔斷體時應考慮到環境及工作條件 , 如封閉程度 空氣流動連接電纜尺寸( 長度及截面 )瞬時峰值等方面的變化;熔斷體的電流承載能力試驗是在20℃環境溫度下進行的,實際使用時受環境溫度變化的影響.環境溫度越高,熔斷體的工作溫度就越高,其壽命也就越短.相反 , 在較低的溫度下運行將延長熔斷體的壽命.

　　(8) 在配電線路中,一般要求前一級熔體比后一級熔體的額定電流大2~3 倍,以防止發生越級動作而擴大故障停電范圍.