fu2。09.认识熔断器与断路器
前言：大家好！从今天开始，我来带大家认识一下实际电路中常会碰到的各种电器。首先我们来认识一下熔断器与断路器，它们作为电路的“保护者”，总会在电路的起始端出现。在打开设备配电柜时，我们第一时间就能发现它们。接下来我们进入正题！
熔断器
定义：是一种过电流保护装置，利用电流的热效应将故障线路分断。熔断器通常由熔丝、外壳、支座组成。
电流流经熔丝时会产生相应热量（Q=I^2*R)，当熔断器所在线路电流值超过其额定值时，熔丝将被熔断，切断故障线路，保障人身及设备安全，是运用最广泛的保护电器之一。
电气符号：FU。
图1.电动机点动电路图
大家请看图1电动机点动电路图，图中控制回路上FU1、FU2便是熔断器（低压熔断器俗称保险），当控制回路出现短路或其他过流故障时，FU1、FU2就能通过熔丝的熔断来断开控制回路，防止事故进一步扩大。等故障修复后，需更换烧掉的保险，线路便可重新投入使用。
图2.熔断器实物图
大家看实物图，很眼熟吧！我们从图中可以看到熔断器的主要参数——额定电流。例如图中就是一只32A的熔断器，大家都知道电流超过32A它会熔断，那么如果电流等于32A它会熔断吗？在回答这个问题前，我需要告诉大家一个知识点：熔断器的熔断时间与过流程度呈反时限特性。什么叫反时限？就是过流的程度越厉害，分断时间越短。如果发生短路，故障电流是熔断器额定电流的上百倍，熔断器将瞬间熔断；如果发生过载，假设故障电流是额定电流的2倍，熔断时间不会超过1分钟；如果线路中电流正好等于熔断器额定值，会怎样呢？我可以告诉大家，长时间使用也会发生熔断，那是因为热量累积的结果。
选型：既然熔断器是一种保护装置，对它的额定电流就需要进行适配的选型，不然保护效果将大打折扣。我曾以此作为公司招聘电气工程师的面试题面试过一名青年，他的回答是熔断器的额定电流选择为被保护设备额定电流的1.5~2.5倍。这个回答不全面，熔断器的选型要根据负载类型分别对待：当负载为照明或电加热设备时，熔断器额定电流应取负载额定电流的1-1.15倍；当负载为电动机时，为避开电动机正常启动的峰值电流，熔断器额定电流应取负载额定电流的2.5倍；如果此电动机的工况为频繁启动，熔断器额定电流应取负载额定电流的3.5倍。大家记住了，要分情况讨论哦！
断路器
定义：断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
电气符号：QF。
图3.断路器实物图
图3就是断路器实物图啦，对应的图1中的QF1。低压断路器按分断能力一般分为框架断路器、塑壳断路器、微型断路器，我们设备中用到的通常是图3中这种微型断路器，很多同行会称它为空开，实际上不如称它为“微断”更加准确。
断路器通常兼具过载保护与短路保护，过载保护又称为热脱扣，指断路器中双金属片受电流热效应而产生形变，缓慢推动脱扣机构最终导致脱扣；短路保护又称为磁脱扣，指脱扣线圈流入短路电流后产生巨大磁力，瞬间推动脱扣机构脱扣。脱扣后的断路器手柄会向下，我们将故障处理完毕后向上推动手柄使断路器的合闸，即可完成送电。
图4.断路器脱扣曲线
为了让大家形象理解断路器的保护机制，请大家看上图——断路器的脱扣曲线。图中Ir是长延时过载电流、Isd是短延时过载电流、Ii是短路电流、In是额定电流，min、max分别指的最小值与最大值。
我们可以看到曲线最上部0.4-1倍In被归纳为长延时过载电流，延时1000-10000秒后断路器会发生脱扣，这属于热脱扣保护；再往下看，1.25-12倍In被归纳为短延时过载电流，延时0.1-0.4秒后会发生脱扣，这也属于热脱扣保护；最下方我们看到当电流≥20倍In时被定义为短路电流，断路器执行断开的时间将在0.1秒以下，这种瞬间动作是靠磁脱扣来完成的。通过讲解，大家应该知道过载和短路两种故障在断路器脱扣时间上的区别了吧，希望能给大家的检修工作带来点帮助。
小小断路器上的知识点实在是太多了，码字已有些疲劳，先收手了，打算下期继续讲断路器。最后给大家提一个问题，既然断路器也能起到过流保护作用，并且故障排除后只要推动手柄，复位后便可重复使用，多么方便，那熔断器还有使用的价值吗？断路器能否彻底取代熔断器呢？请大家多多留言哦！谢谢大家。
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