分断能力

额定运行短路分断能力(Ics)，是指在一定的试验参数(电压、短路电流和功率因数)条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为O—t（线上）CO—t(线上)CO。短时耐受电流(Icw),是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而断路器不允许脱扣的能力，Icw 是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标，它是针对B类断路器的，通常Icw的最小值是：当In≤2500A时，它为12In或5kA，而In>2500A时，它为30kA(DW45_2000的Icw为400V、50kA，DW45_3200的Icw为400V、65kA)。运行短路分断能力的试验条件极为苛刻(一次分断、二次通断)，由于试后它还要继续承载额定电流(其次数为寿命数的5%)，因此它不单要验证脱扣特性、工频耐压，还要验证温升。IEC947_2(以及1997新版IEC60947_2)和我国国家标准GB140482规定，Ics可以是极限短路分断能力Icu数值的25%、50%、75%和100%(B类断路器为50%、75%和100%，B类无25%是鉴于它多数是用于主干线保护之故)。

小型断路器正朝着分断能力高、体积小和模数化的趋势发展。国内小型断路器产品的分断能力大部分处于4.5～6kA，而且分断能力可靠性不高，制约了小型断路器的发展。如何在维持现有生产工艺与技术不变的情况下，通过对小型断路器的相关结构进行优化改进来提高其分断能力及可靠性成为关注的焦点。因此，我们可以以电弧的产生机理来考虑如何通过工艺改进达到提高分断性能的目的。的机理。小型断路器在分断过程中，动静触头的接触面积逐渐减少，其接触电阻和电流密度增大导致温度升高，动静触头在高温加热下被熔融而形成液态金属桥。随着动静触头的分离，液态金属桥的温度继续升高，直到被拉断并气化形成金属蒸气，此时释放到动静触头间的金属蒸气创造了热电离的条件，在动静触头间的电子与离子碰撞会产生电离，而且原子与原子的碰撞以及热辐射都会产生电离。当所加电源高于起弧电压时就会使熔融的液态金属桥产生电弧。迅速的熄灭电弧是提高小型断路器分断性能的重要技术指标，现从以下几方面来对小型断路器的分断性能进行探讨。电弧的产生机理小型断路器在闭合和断开电路时都可能产生电弧，但是为了实际应用的需要，我们大多数情况下仅仅关注和研究小型断路器在断开电路时产生电弧。

20世纪以来，人们经历了由磁吹灭弧到气吹灭弧的认识，更加深入地研究了增大电弧运动驱动力的途径。通过设计合理的出气孔大小来保证灭弧栅内外压力差，也可以达到驱动电弧运动和冷却电弧，并且减小电弧的停滞时间，从而达到有效分断电弧的作用。出气孔面积减小有利于吹弧，但是灭弧室压力过大会导致外壳炸破等情况。此外，实践证明过度减少出气孔的面积将导致电弧的背后击穿现象，因此可适当增加出气孔的横截面积，并通过与缓冲区的配合来促进电弧的迅速熄灭。 2100433B

分断能力是指断路器开关的一种特殊功能。有36KA、50KA等规格，断路器的分断能力是指该断路器安全切断故障电流的能力（往往也是价格的决定因素），与其额定电流无必然联系。一般分为极限分断能力Icu和运行分断能力Ics（很多微断不分），假如Icu=60KA，那么当线路中发生60KA的故障电流，断路器可以安全切断电路，而不发生触头熔接、爆炸等异常状况。注意做过极限分断的断路器不允许再用（往往失效了），必须更换。而如果Ics=60KA，分断该电流后，断路器允许合闸再使用，但应急后也须更换。很多好的断路器可以做到Icu=Ics。当然，对于Icu与Ics，国家有严格的定义与相关的试验。一些大的系统的短路电流往往会很大，很多断路器的Icu都可达100KA以上。断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流。额定极限短路分断能力(Icu)，是指在一定的试验参数(电压、短路电流、功率因数)条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。它的试验程序为0—t(线上)CO(“O”为分断，t为间歇时间，一般为3min，“CO”表示接通后立即分断)。试检后要验证脱扣特性和工频耐压。

选择断路器的一个重要原则是断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流，这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。无论A类或B类断路器，它们的运行短路分断能力绝大多数是小于它的极限短路分断能力Icu的。A类：DZ20系列Ics=50%～77%Icu，CM1系列Ics=58%～72%Icu，TM30系列Ics=50%～75%Icu，(个别产品Ics=Icu)。B类：DW15系列Ics=60%左右的Icu，(个别的如630AIcs=Icu，但短路分断能力仅400V时30kA)，DW45系列Ics=62.5%～80%Icu。不管是A类或B类断路器，只要它的Ics符合IEC947_2(或GB14048.2)标准规定的Icu 百分比值都是合格产品。

所有断路器的短路分断能力(无论是Icu还是Ics)都是周期分量有效值。在短路试验中的“C0”的C(close接通)的电流是峰值电流Ich。在试验站进行短路分断试验时，电压、短路电流(有效值)和功率因数(cos)已调整好，它的接通电流也就被确定了。接通电流试验(“C”试验)，是以峰值电流来考核触头和其他导电体承受的电动斥力和热稳定性的能力，有什么样的有效值电流(分断电流)，在其相应的功率因数下，便有什么样的峰值电流，使用者毋须去考虑峰值电流这个参数。

当介于常规不熔断电流与相关标准规定的额定分断能力（的电流）之间的电流作用于保险丝时，保险丝应能满意地动作，而且不会危及周围环境。保险丝被安置的电路的预期故障电流必须小于标准规定的额定分断能力电流，否则，当故障发生保险丝熔断时会出现持续飞弧、引燃、保险丝烧毁、连同接触件一起熔融、保险丝标记无法辨认等现象。当然，劣质保险丝的分断能力达不到标准规定的要求，使用时同样会发生上述的危害。

保险丝分类

按保护形式分，可分为：过电流保护与过热保护。用于过电流保护的保险丝就是平常说的保险丝（也叫限流保险丝）。用于过热保护的保险丝一般被称为"温度保险丝"。温度保险丝又分为低熔点合金形与感温触发形还有记忆合金形等等（温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的，例如：电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机等等；它响应于用电电器温升的升高，不会理会电路的工作电流大小。其工作原理不同于"限流保险丝"）。

按使用范围分，可分为：电力保险丝、机床保险丝、电器仪表保险丝（电子保险丝）、汽车保险丝。

按体积分，可分为：大型、中型、小型及微型。按额定电压分，可分为：高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。

按分断能力分，可分为：高、低分断能力保险丝。

按形状分，可分为：平头管状保险丝（又可分为内焊保险丝与外焊保险丝）、尖头管状保险丝、铡刀式保险丝、螺旋式保险丝、插片式保险丝、平板式保险丝、裹敷式保险丝、贴片式保险丝。

按熔断速度分，可分为：特慢速保险丝（一般用TT表示）、慢速保险丝（一般用T表示）、中速保险丝（一般用M表示）、快速保险丝（一般用F表示）、特快速保险丝（一般用FF表示）。

按标准分，可分为：欧规保险丝、美规保险丝、日规保险丝。

按类型分，可分为：电流保险丝（贴片保险丝、微型保险丝、插片保险丝、管状保险丝），温度保险丝（RH[方块型]、RP[电阻型]、RY[金属壳]），自恢复保险丝（插件、叠片、贴片）。

按尺寸可分为：贴片型0603，0805，1206，1210，1812，2016，2920；非贴片型Φ2.4×7，Φ3×7，Φ3.6×10，Φ4.5×15，Φ5.0×20，Φ5.16×20，Φ6×25，Φ6×30，Φ6×32，Φ8.5×8，Φ8.5×8×4，Φ10×38，Φ14×51。

保险丝自复保险丝

零功率电阻低：自复保险丝自身阻抗较低，正常工作时功率损耗小，表面温度低。

过流保护速度快：自复保险丝由于自身材料特性，过流状态响应速度比其它过流保护装置快得多。

自锁运行：自复保险丝在过流保护状态，以极小的电流锁定在高阻状态，只有切断电源或过电流消失后，才会恢复低阻状态。

自动复位：自复保险丝在起到过流保护作用后（故障排除）自行复位，无需进行拆换。

耐大电流：自复保险丝有极好的耐大电流能力，有的规格可承受100A电流冲击。

应用：PPTC的应用范围很广，可以用在各种电子产品、通讯产品、电源供应器等。

接通与分断能力试验是用来考核或研究开关电器在非正常工作情况下接通与分断电路的能力。这是一种模拟性试验，主要模拟电路中发生各种过载和短路故障时，电路中安装的开关电器是否及时可靠接通或分断此故障。由于在非正常情况下，开关电器工作时，开断电路的电压和电流都大于生弧电压和生弧电流，所以在用于开断电路的触点之间不可避免地产生电弧。因此，要求电器必须能可靠迅速地熄灭电弧，否则电弧会使触点烧损或烧毁电器的其他部件进而发生火灾。另外，开关电器在接通电路时，由于闭合过程中的动静触点之间产生碰撞造成触点机械振动，会产生电弧放电，在电弧高温作用下，使触点金属表面熔化，导致触点损伤，严重时会产生熔焊现象，使电器不能再分断，故必须考核电器的接通和分断能力以保证电器可靠地工作。