電弧的基本特性。定制低壓限流熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時(shí)，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。陰極壓降區(qū)長度大約只有10mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V。陽極壓降區(qū)長度大約也只有10-3mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽極上流過。跨在陽極壓降區(qū)的電壓，可以是由零至熔體材料的原子電離電位之間的任何值，般認(rèn)為取熔體材料的電離電位較合理?；≈鶇^(qū)占據(jù)陰極壓降區(qū)和陽極壓降區(qū)之間的全部空間。無錫低壓限流熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對(duì)溫度5000K以上?；≈鶇^(qū)可以認(rèn)為是具有一定導(dǎo)電率的導(dǎo)體，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度較低，這一段的電壓與電弧燃燒的熾熱程度、弧柱截面的大小、弧柱的長度等各種因素有關(guān)。其特點(diǎn)是電流大時(shí)，壓降較??；電流小時(shí)，壓降反而較大。維持電弧高溫燃燒是由回路電感提倛主要能源，因?yàn)榍袛喽搪冯娏鲿r(shí)，回路電感之中是儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。

由于合閘命令處于保持狀態(tài)，接觸器的跳閘回路動(dòng)作后，合閘命令會(huì)再次合閘，致使接觸器多次合跳，結(jié)果造成上一級(jí)開關(guān)設(shè)備保護(hù)跳閘，擴(kuò)大事故范圍，造成發(fā)電廠停機(jī)等嚴(yán)重后果。因此在接觸器的控制回路中需配置完善的“防跳”回路。定制低壓限流熔斷器測(cè)量、信號(hào)回路?；鹆Πl(fā)電廠中對(duì)于F-C回路的信號(hào)和測(cè)量回路要求，回路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合D/T5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和GB/T50063《電力裝置的電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)的要求。F-C回路的測(cè)量儀表和變送器根據(jù)上述規(guī)范配置。FC回路的電流互感器配置應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量要求。目前，大多數(shù)F-C的控制回路采用直流控制電源。隨著綜合保護(hù)裝置的逐步發(fā)展，其對(duì)F-C回路的保護(hù)和補(bǔ)充功能越來越完善，多數(shù)F-C的供電回路均配有綜合保護(hù)裝置。無錫低壓限流熔斷器本書以電動(dòng)機(jī)負(fù)荷為例，給出一種F-C回路典型控制圖(圖5-3典型FC回路控制接線圖)。F-C回路典型控制圖控制電源采用直流110V，具有“防跳”功能及控制電源和跳合閘回路的監(jiān)視功能等，滿足真空接觸器的控制，信號(hào)和測(cè)量回路要求。

當(dāng)真空接觸器額定短路開斷電流為4kA時(shí)，綜合保護(hù)裝置的過流閉鎖電流為3.3kA。但是，無錫低壓限流熔斷器為防止測(cè)量TA飽和、導(dǎo)致保護(hù)裝置大電流閉鎖出口失效，回路配置TA的變比不能太小，以保證閉鎖電流的整定值小于TA的飽和電流。當(dāng)保護(hù)裝置沒有大電流閉鎖功能時(shí)，若高壓熔斷器熔斷電流小于高壓接觸器允許斷開電流，則電流速斷保護(hù)不必退出，若高壓熔斷器熔斷電流大于高壓接觸器允許斷開電流，則電流速斷保護(hù)需退出。過負(fù)荷保護(hù)。電動(dòng)機(jī)回路長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子過熱，并引起電機(jī)絕緣老化，甚至電機(jī)燒毀或發(fā)生嚴(yán)重短路，過負(fù)荷保護(hù)是電動(dòng)機(jī)回路的主保護(hù)之一，反映電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷程度。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于回路電流較小，一般考慮由真空接觸器動(dòng)作進(jìn)行保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要與電動(dòng)機(jī)允許的過負(fù)荷時(shí)間配合，一般情況下取電動(dòng)機(jī)的最長起動(dòng)時(shí)間。定制低壓限流熔斷器綜合保護(hù)裝置提供的過負(fù)荷保護(hù)均為反時(shí)限保護(hù)，曲線隨發(fā)熱時(shí)間常數(shù)及冷、熱態(tài)運(yùn)行情況不同上下變化。在曲線選擇時(shí)，除考慮電動(dòng)機(jī)的實(shí)際發(fā)熱常數(shù)和運(yùn)行工況外，尚應(yīng)考慮躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)及所選曲線與熔斷器特性曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值小于接觸器的額定開斷電流兩種情況。

擴(kuò)散是弧柱內(nèi)自由電子、正離子逸出弧柱以外，到周圍冷介質(zhì)中去的過程。擴(kuò)散是由于帶電質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，以及空間電荷的分布不均勻，使電弧中的高溫離子由密集的空間向密度小，溫度低的方向擴(kuò)散。定制低壓限流熔斷器電弧和周圍介質(zhì)的溫度差以及離子濃度差越大擴(kuò)散作用也越強(qiáng)。擴(kuò)散出來的離子，因冷卻而相互結(jié)合，成為中性質(zhì)點(diǎn)顯然，如果游離過程大于去游離過程，電弧將繼續(xù)燃燒，并越燒越旺，如果去游離過程大于游離過程，電弧便越來越小，最后電弧將熄滅。由此分析，熄滅電弧的基本方法是設(shè)法冷卻電弧，設(shè)法加強(qiáng)復(fù)合和擴(kuò)散形成的去游離過程。高壓限流熔斷器熄滅電弧的基本原理，就是當(dāng)熔體元件熔化而出現(xiàn)電弧后，迫使電弧深入到周圍填料石英砂構(gòu)成的縫隙中去，根據(jù)狹縫滅弧原理，電弧與石英砂緊密接觸，使電弧急劇冷卻，從而迫使電流急劇下降到零。當(dāng)預(yù)期電流非常大，熔體元件熔化、蒸發(fā)、出現(xiàn)間隙及電弧時(shí)，這一過程在非常短的時(shí)間之內(nèi)就已經(jīng)完成，熔體元件在來不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下，就已經(jīng)熔斷并形成電弧。

在小的故障電流或過載情況下借助綜合保護(hù)裝置由真空接觸器斷開同路來提供保護(hù)，即F-C回路的保護(hù)由熔斷器的一次保護(hù)和綜保裝置的二次保護(hù)配合共同完成。熔斷器與真空接觸器（通過綜保裝置的曲線)的保護(hù)配合基于熔斷器的最小熔斷時(shí)間一電流特性曲線和綜保裝置的時(shí)間一電流特性曲線。定制低壓限流熔斷器在耐受能力上，真空接觸器的額定開斷電流值應(yīng)大于綜合保護(hù)裝置的最小特性與熔斷器的全開斷特性的交點(diǎn)電流值，同時(shí)，真空接觸器應(yīng)能耐受熔斷器的最大限流電流峰值，在熱穩(wěn)定方面應(yīng)能耐受開斷能量，這樣，才能保證真空接觸器能夠分擔(dān)F-C 回路中的部分保護(hù)功能。為了提高保護(hù)的可靠性，熔斷器的最小開斷電流應(yīng)不超過最小交接點(diǎn)電流，且希望熔斷器的最小開斷電流應(yīng)是盡量小。無錫低壓限流熔斷器最小開斷電流以下的電流應(yīng)由真空接觸器斷開，在電流低于熔斷器最小開斷電流時(shí)，熔斷器無損傷的電弧耐受時(shí)間應(yīng)長于聯(lián)用的真空接觸器脫扣時(shí)間。在為用電負(fù)荷提供保護(hù)時(shí)，對(duì)于電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷，電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流應(yīng)在真空接觸器的開斷電流以內(nèi)，熔斷器不應(yīng)開斷。

近年來國內(nèi)外研制了一系列的微機(jī)型綜合保護(hù)裝置，這些裝置的特點(diǎn)恰好適應(yīng)了F-C回路對(duì)保護(hù)的要求，下面針對(duì)電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器的保護(hù)分別加以分析和說明。定制低壓限流熔斷器為電動(dòng)機(jī)供電的F-C回路保護(hù)配置，F(xiàn)-C回路供電的電動(dòng)機(jī)，其容量一般在200kW以下，通常裝設(shè)有下列保護(hù)：電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序過流保護(hù)、單相接地保護(hù)、起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)和低電壓保護(hù)。此外，由于FC回路有單相斷線可能(熔斷器一相熔斷)，還應(yīng)有斷相(不平衡)保護(hù)。(1)電流速斷保護(hù)。作為電動(dòng)機(jī)定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護(hù)。綜合保護(hù)裝置保護(hù)定值可設(shè)定速斷高值與速斷低值，高值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的速斷定值，低值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成后，正常運(yùn)行中的速斷定值。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間可在定值中設(shè)置，從而提高速斷保護(hù)的靈敏度。(2)過負(fù)荷保護(hù)。主要用于防止電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中因過負(fù)荷、不對(duì)稱過負(fù)荷、斷線等引起的過熱，可作為保護(hù)的后備。(3)負(fù)序過流保護(hù)。作為電機(jī)電流不平衡的一種保護(hù)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束保護(hù)自動(dòng)投入。