針對熔斷器在8/20μs波形雷電流沖擊下開斷性能的問題,通過對熔斷器中流過雷電流瞬間熔體的溫度上升和熔斷器的開斷動作時間的理論分析,以及對雷電流通過導(dǎo)體時,載流導(dǎo)體所受有質(zhì)動力作用機理的理論分析。選用一種鉛鋁合金材質(zhì)熔斷器,利用8/20μs波形雷電流進行沖擊實驗,得出當(dāng)熔斷器的工頻熔化電流小于5A時,符合熔斷器的允通能量I2t的理論;當(dāng)熔斷器的工頻熔化電流大于5A時,符合橫向電場力以及全部定向漂移電子對其所施的反作用力矢量和質(zhì)動力的理論。提出了熔斷器與電涌保護器配合使用的方法,具有一定的參考價值。 

【文章來源】：電工技術(shù)學(xué)報. 2015,30(24)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Hall電場示意圖

64電工技術(shù)學(xué)報2015年12月的8/20μs雷電沖擊電流，大平臺可產(chǎn)生20～160kA的8/20μs雷電沖擊電流。首先，用小平臺對工頻熔化電流為3A、長度為5cm的熔斷器做沖擊實驗，當(dāng)沖擊電流為4kA時，熔斷器沒有熔（斷裂）的跡象，其雷電沖擊電流如圖3a所示；直至沖擊電流加到4.26kA時，熔斷器熔化，如圖2b所示，通過熔斷器的雷電流波形如圖3b所示。長度為3cm，工頻熔化電流為3A的熔斷器的熔化電流是4.20kA。從理論上分析[14-16]，熔斷器的熔斷電流值與其電阻值呈正相關(guān)，而不同長度、同一工頻熔化電流的熔斷器，長度越長電阻值越大，即不同長度熔斷器的熔化電流符合此定律。在很大的雷電流作用下，熔斷器的動作時間是極短的，通常只有幾個毫秒甚至更短。熔斷器的動作與雷電流的波形以及短路瞬間的電壓相位等因素有關(guān)。已知預(yù)期雷電流的數(shù)值，還須確定其波形才能估計其動作時間，再利用I2t值正比于消耗的能量進行計算。（a）ICGS（b）熔斷器熔斷（c）熔斷器斷為多段（d）熔斷器崩斷臨界點圖2熔斷器的8/20μs雷電流沖擊實驗Fig.2Thetypicalfiguresof8/20μslightningcurrentimpulsefusetests（a）工頻熔化電流為3A熔斷器未熔雷電流（b）工頻熔化電流為3A熔斷器熔化電流臨界值（c）工頻熔化電流為5A熔斷器電流臨界值雷電流（d）工頻熔化電流為5A熔斷器斷成多段雷電流圖3熔斷器雷電流沖擊實驗圖Fig.3Thetestchartoflightningcurrentimpulsefuse2.2.2熔斷器崩斷現(xiàn)象分析當(dāng)使用工頻熔化電流為5A的熔斷器進行沖擊實驗時，無論長度3cm還是5cm的熔斷器，沖擊電流從小到大變化時，熔斷器不會產(chǎn)生熔斷現(xiàn)象，3cm的熔斷器，通過的雷電流達到電流崩斷臨界值時的

64電工技術(shù)學(xué)報2015年12月的8/20μs雷電沖擊電流，大平臺可產(chǎn)生20～160kA的8/20μs雷電沖擊電流。首先，用小平臺對工頻熔化電流為3A、長度為5cm的熔斷器做沖擊實驗，當(dāng)沖擊電流為4kA時，熔斷器沒有熔（斷裂）的跡象，其雷電沖擊電流如圖3a所示；直至沖擊電流加到4.26kA時，熔斷器熔化，如圖2b所示，通過熔斷器的雷電流波形如圖3b所示。長度為3cm，工頻熔化電流為3A的熔斷器的熔化電流是4.20kA。從理論上分析[14-16]，熔斷器的熔斷電流值與其電阻值呈正相關(guān)，而不同長度、同一工頻熔化電流的熔斷器，長度越長電阻值越大，即不同長度熔斷器的熔化電流符合此定律。在很大的雷電流作用下，熔斷器的動作時間是極短的，通常只有幾個毫秒甚至更短。熔斷器的動作與雷電流的波形以及短路瞬間的電壓相位等因素有關(guān)。已知預(yù)期雷電流的數(shù)值，還須確定其波形才能估計其動作時間，再利用I2t值正比于消耗的能量進行計算。（a）ICGS（b）熔斷器熔斷（c）熔斷器斷為多段（d）熔斷器崩斷臨界點圖2熔斷器的8/20μs雷電流沖擊實驗Fig.2Thetypicalfiguresof8/20μslightningcurrentimpulsefusetests（a）工頻熔化電流為3A熔斷器未熔雷電流（b）工頻熔化電流為3A熔斷器熔化電流臨界值（c）工頻熔化電流為5A熔斷器電流臨界值雷電流（d）工頻熔化電流為5A熔斷器斷成多段雷電流圖3熔斷器雷電流沖擊實驗圖Fig.3Thetestchartoflightningcurrentimpulsefuse2.2.2熔斷器崩斷現(xiàn)象分析當(dāng)使用工頻熔化電流為5A的熔斷器進行沖擊實驗時，無論長度3cm還是5cm的熔斷器，沖擊電流從小到大變化時，熔斷器不會產(chǎn)生熔斷現(xiàn)象，3cm的熔斷器，通過的雷電流達到電流崩斷臨界值時的

【參考文獻】：
期刊論文
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