損壞的元件絕大多數(shù)情況下的狀態(tài)是短路狀態(tài),為了避免損壞的短路元件造成更大的故障或事故,所以采用了快速熔斷器與元件串聯(lián)的方法。而且串聯(lián)熔斷器還與信號(hào)開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng),在熔斷器熔斷時(shí),信號(hào)開(kāi)關(guān)可發(fā)出接點(diǎn)信號(hào)用于告警或跳閘以防止時(shí)態(tài)擴(kuò)大而造成更大損失。
熔斷器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3 所示。
康銅絲電阻值約 1Ω、熔體電阻值一般約 0.2mΩ~1mΩ。從電路原理講康銅絲與熔體是并聯(lián)關(guān)系,而且康銅絲克服彈簧彈力拉著
撞針。
在整流電源正常運(yùn)行時(shí),由于康銅絲電阻值較熔體電阻值大得多,所以流過(guò)康銅絲的電流小到可以忽略不計(jì)。
當(dāng)元件損壞(短路狀態(tài))時(shí),高倍數(shù)的短路電流穿過(guò)元件流過(guò)與元件串聯(lián)的這只熔斷器使其熔體熔斷,熔體熔斷后高倍數(shù)的短路電流流過(guò)康銅絲使康銅絲瞬間熔斷,彈簧彈力導(dǎo)致撞針彈出觸發(fā)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作而發(fā)出信號(hào)。
然而在整流臂多元件并聯(lián)(如圖 4 所示,圖 4 為 2并聯(lián) 1#和 3#整流臂)的整流電源中,當(dāng)元.件.未.壞.而熔斷器熔.體.熔.?dāng)啵畷r(shí),經(jīng)常發(fā)生熔斷器的撞針彈簧機(jī)構(gòu)不動(dòng)作的問(wèn)題。
圖 4 的等效電路如圖 5 所示,圖中 Ra 是熔體電阻,Rc 是康銅絲電阻。
為便于分析,我們可以認(rèn)為:
①元件未損壞狀態(tài) 1V1~2V1 同時(shí)導(dǎo)通、同時(shí)阻斷,而且導(dǎo)通狀態(tài)電阻 Ron=0(即短路)、阻斷狀態(tài)電阻 Roff=∞(即開(kāi)路);
②熔體未熔斷時(shí) Ra=1mΩ,熔體熔斷時(shí) Ra=∞;
③康銅絲未熔斷時(shí) Rc=1Ω,康銅絲熔斷時(shí) Rc=∞,康銅絲熔斷電流約 10A。
現(xiàn)以 Uab=100VAC、輸出電流 Id=2000A 為例,2F1 的熔體熔斷 2Ra1=∞ 時(shí)的狀態(tài)下,流過(guò)康銅絲 2Rc1=1Ω的電流分析如下:
(1)元件 1V1、2V1 導(dǎo)通而 1V3、2V3 阻斷狀態(tài)
由于:1V1 阻值=0、1Ra1=1mΩ
所以:Uae=1Ra1×Id=1mΩ×2000A=2V
那么:U2Rc1=Uae=2V I2Rc1=U2Rc1/2Rc1
流過(guò)康銅絲的電流:I2Rc1=2V/1Ω=2A,達(dá)不到康銅絲的熔斷電流 10A,所以康銅絲不能熔斷,故撞針彈簧機(jī)構(gòu)不動(dòng)作,導(dǎo)致不能發(fā)出熔斷器損壞信號(hào);
(2)元件 1V1、2V1 阻斷而 1V3、2V3 導(dǎo)通狀態(tài)
由于:1V1、2V1 阻斷,1V1、2V1 的 Roff=∞,
那么: Uae 加在 2V1 和 2Rc1 上,又 2Rc1=1Ω與 2V1 的 Roff=∞相比可以忽略
所以:電壓 Uae 幾乎完全加在了 2V1 上,2Rc1 分得的電壓 U2Rc1≈0
流過(guò)康銅絲的電流:I2Rc1=U2Rc1/2Rc1=0/1Ω=0,0 電流不能使康銅絲熔斷,所以撞針彈簧機(jī)構(gòu)不動(dòng)作,也會(huì)導(dǎo)致不能發(fā)出熔斷器損壞信號(hào);
故:分析結(jié)果可說(shuō)明在整流臂多個(gè)“元件串快熔”再并聯(lián)的整流電源中,當(dāng)元件未壞而熔斷器熔體熔斷時(shí),損壞的熔斷器撞針彈簧機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作,所以發(fā)不出信號(hào)。
我們暫且把元件不壞并導(dǎo)致熔斷器失效的現(xiàn)象稱做“小過(guò)載倍率慢速熱熔斷”。 本人認(rèn)為:要想在這種“小過(guò)載倍率慢速熱熔斷”情況下正常發(fā)信號(hào),目前常用的“康銅絲彈簧撞針機(jī)構(gòu)” 這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式注定是實(shí)現(xiàn)不了的,須大費(fèi)周章另辟蹊徑。
綜上所述:目前常用的“康銅絲彈簧撞針機(jī)構(gòu)”傳統(tǒng)發(fā)信號(hào)方式僅適用于“大過(guò)載倍率快速熔斷”的情況。這就要求我們?cè)谧龃蠊β收麟娫吹脑碓O(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),從設(shè)計(jì)理念上做一個(gè)修正,合理規(guī)避“小過(guò)載倍率慢速熱熔斷”的狀況的發(fā)生!
備案號(hào):陜ICP備09007927號(hào) 網(wǎng)站地圖 RSS XML
聯(lián)系人:董經(jīng)理 電話:029-84413245 技術(shù)支持:
地址:西安市草灘十路1155號(hào)智巢工業(yè)園9號(hào)樓5層 全國(guó)服務(wù)熱線:13186195561 郵箱:xajfkjRs9@163.com