氢原子百科 
熔断器（Fuse）[1]是利用流过熔体的电流所产生的热效应原理而动作的电器，即当电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而分断电路。熔断器是一种保护电器，广泛应用于配电电路的短路保护。[2]
熔断器主要有熔体、熔管和熔座三部分组成。[2]电路正常工作时，通过熔体的电流小于或等于其额定电流，熔断器的熔体不会熔化。一旦电路发生严重过载或短路，熔断器中的熔体会立即熔化，电源被自动切断，从而起到保护电气设备和电路的目的。[1]
熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。由于具有结构简单、价格便宜、使用维护方便等优点，因此得到广泛应用。[3]
发展历程
世界最早熔断导线(断路器的萌芽)试验于1773年，由纳林进行。他把一根细导线与充电电容器短接，发生了导线爆炸式熔断。[4]
1878年英国J.Swan试制成功了白炽灯,几乎在同时,美国的T.A.Edison也研制成功了这种白炽灯。开始时在英国是由Swan电灯联合公司的发电厂向用户供电，并安装了用木制插座的熔断器,这种熔断器当时称作“安全熔断桥”。从1881年到1885年这个发电厂向用户供电的各种电气设备在1890年由莫地发明具有填料的管式熔断器，并获得了专利。随后发现石英砂是最好的填料，才发展成一种高分断能力的熔断器。1905年德国西门子公司用汞(水银)作熔体的永久熔断器。当过载电流通过这种熔断器时,其中汞发热而蒸发，电流即被切断。[4]支路上都是用熔断器来保护的。同时当时灯泡的价格和事故率都比较高，说明采用熔断器是必须的，除了用熔断器外,还没有其它的保护设备可代用。[5]
19世纪的最后10年中，熔断器已成为唯一有用的保护装置那时在德国、美国、英国和法国等已开始广泛使用高压熔断器,它是由一个两端开口并有插头引线的陶瓷管、绝缘塑料管、硬化橡胶管或类似的绝缘材料制造的。[5]1890年由莫地发明具有填料的管式熔断器，并获得了专利。随后发现石英砂是最好的填料，才发展成一种高分断能力的熔断器。1905年德国西门子公司用汞(水银)作熔体的永久熔断器。当过载电流通过这种熔断器时,其中汞发热而蒸发，电流即被切断。[4]在20世纪期间,世界各国实施了继电保护方案当时已有了油断路器,由它和继电保护结合来进行线路的保护。[5]
工作原理
利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。[3]
熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。[3]
熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。[3]
高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。[3]
基本构造
熔断器主要有熔体、熔管和熔座三部分组成。[2]
熔体主要有两种类型，一种由铅、铅锡合金或锌等熔点较低的材料制成，其电阻率较大，多用于小电流电路；另一种由银或铜等熔点较高的材料制成，其电阻率较低，主要用于大电流电路。熔体多制成片状、丝状或栅状。[2]
熔管是安装熔体的外壳，由绝缘耐热材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。[2]
熔座是用来固定熔管和外接引线的底座。[2]
按用途分类
熔断器按结构形式分可分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式和自复式四类。[2]
(1)插入式熔断器
常用的插入式熔断器有RC1A系列，由软铝丝或铜丝制成熔体。其结构简单，价格低廉，由于其分断能力较低，一般多用于民用和照明电路中[6]。主要用于交流50Hz、额定电压380V及以下和额定电流200A及以下的电路做短路保护。[2]
(2)螺旋式熔断器
螺旋式熔断器的常用产品有RL1、RL6、RL7和RLS2等系列。下图为RL1系列螺旋式熔断器的结构示意图。该系列熔断器的熔断管内填充石英砂以增强灭弧能力。螺旋式熔断器具有熔断指示器，当熔体熔断时指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，为检修提供了方便。该系列产品具有较高的分断能力，主要用于为交流50Hz、额定电压380V或直流额定电压440V及以下、电流等级200A以下的电力拖动电路或成套配电设备提供短路保护，常用于机床电气控制设备中。[2]
（3）封闭管式熔断器
封闭管式熔断器可分为有填料和无填料两种，RM10系列为无填料封闭管式熔断器，其结构如下图所示。这种熔断器具有两个特点：一是其熔管是钢纸管制成的，当熔体熔断时熔管内壁会产生高压气体以加快电弧熄灭;二是熔体由锌片制成变截面形状，在短路故障时，变截面锌片的狭窄部位同时熔断，形成较大空隙，使电弧容易熄灭。RTO、RT12等系列为有填料封闭管式熔断器，它们的熔管用高频电工陶瓷制成。熔体则是用网状纯铜片制成的，具有较大的分断能力，广泛应用于短路电流较大的电力输配电系统中，还可应用于带熔断器隔离器、开关熔断器等开关电器中。[2]
(4)自复式熔断器
自复式熔断器的熔体是用非线性电阻制成的。当电路发生短路时，短路电流产生的高温使熔体迅速汽化(熔体安装在密闭的容器内)，电阻值剧增，从而限制了短路电流。当故障清除后，温度下降，熔体重新固化，恢复原本良好的导电性。这种熔断器具有限流作用显著、动作时间短、动作后不必更换熔体且可重复使用等优点。但因为它熔而不断，不能真正分断电路，所以只能限制故障电流，因此实际应用中一般与低压断路器配合使用。[2]
技术参数
(1)额定电压:指熔断器长期工作时和分断后所能承受的电压，一般大于等于电气设备的额定电压。[7]
(2)额定电流:指熔断器长期工作时，温升不超过规定值时所能承受的电流。为了减少熔管规格，熔管的额定电流等级比较少，而熔体的额定电流等级比较多，即在一个额定电流等级的熔管内可以放几个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔断管的额定电流。[7]
(3)极限分断能力:指熔断器在规定的额定电压和功率因数(或时间常数)条件下，能够分断的最大电流值。因为电路中出现的最大电流值一般指短路电流值。所以极限分断能力也反映了熔断器分断短路电流的能力。[7]
应用领域
熔断器的用途主要体现在以下几个方面：
电路保护：当电路中出现过载或短路时，熔断器能够迅速响应，自动切断电流，从而保护电路和设备不受损坏。熔断器在电路保护中的作用非常重要，它可以在故障发生时有效地保护电路和设备，避免火灾等事故的发生。[8]
安全防护：熔断器作为一种安全保护元件，能够在电路出现故障时及时切断电流，防止电流过大对人身安全造成威胁。在工业生产和家庭用电中，熔断器常常被用于保护设备的安全，避免电流过大或短路导致的事故。[8]
维护方便：熔断器在切断电流的同时，也会在熔管内留下熔丝。这些熔丝可以作为电路故障的指示器，帮助维修人员快速定位故障点，便于维护和修复电路。[8]
防止电磁干扰：熔断器在切断电流时会产生电磁干扰，但熔断器可以有效地抑制电磁干扰，减少对周围设备和人员的危害。[8]
熔断器的应用非常广泛，涉及到工业、商业、家庭等各个领域。在工业生产中，熔断器被用于保护电动机、变压器等设备的正常运行;在商业建筑中，熔断器被用于保护照明、空调等设备的正常运行;在家庭用电中，熔断器被用于保护家电、插座等设备的正常运行。[8]
使用事项
①正确选用熔体及熔断器。有分支电路时，分支电路的熔体额定电流应比前一级小2~3级；对不同性质的负载，如照明电路、电动机电路的主电路和控制电路等，应尽量分别进行保护，装设单独的熔断器。[9]
②安装熔断器时的注意事项。螺旋式熔断器安装时，必须注意将电源线接到瓷座的下接线端，以保证其安全；瓷插式熔断器在安装熔丝时，熔丝应顺着螺钉旋紧方向绕过去，同时应注意不要划伤熔丝，也不要把熔丝细紧以免减小熔丝截面尺寸或插断熔丝。[9]
③拆换熔体注意事项。安装新熔体前，要找出熔体熔断原因，如果未确定熔断原因，不要拆换熔体试送；更换熔体时应切断电源，并应换上相同额定电流的熔体，不能随意加大熔体；同时注意在TN接地系统中的N线、设备的接地保护线上不允许使用熔断器。[9]
常见故障
| 故障现象 | 可能原因 | 排除方法 |
|---|---|---|
| 电动机启动瞬间焊体即熔断 | 1.熔体安装时受机械损伤 2.熔体规格太小 3.被保护的短路或接地 4.有一相电源发生断路 | 1更换新的熔体 2.更换合适的熔体 3.检查线路，找出故障点并排除 4.检查熔断器及被保护电路，找出断路点并排除 |
| 熔丝未熔断，电路不通 | 1.熔体或连接线接触不良 2.紧固螺钉松脱 | 1.旋紧熔体或将接线牢固 2.找出松动处螺钉或螺母旋紧 |
| 熔断器过热 | 1.接线螺钉松动，导线接触不良 2.接线螺钉锈死，压不紧线 3.熔体规格太小，负载过重 4.环境温度过高 | 1.拧紧螺钉 2.更换螺钉、垫圈 3.清除锈蚀 4.改善环境条件 |
| 瓷绝缘件破损 | 1.产品质量不合格 2.外力破坏 3.操作时用力过猛 4.过热引起 | 1.停电更换 2.停电更换 3.停电更换，注意操作手法 4.查明原因，排除故障 |
以上资料来自[10]
日常维护
（1）安装熔断器除保证足够的电气距离外，还应保证足够的间距，以保证拆卸、更换熔体方便。[11]
（2）安装前应检查熔断器的型号、额定电压、额定电流、额定分断能力等参数是否符合规定要求。[11]
（3）安装熔体必须保证接触良好，不能有机械损伤。[11]
（4）安装引线要有足够的截面积，而且必须拧紧接线螺钉，避免接触不良。[11]
（5）在运行中应经常注意熔断器的指示器，以便及时发现一相熔体熔断的情况，防止缺相运行。如果检查发现熔体已经腐蚀、损伤或熔断，应更换同一型号规格的熔断器，不允许用其它型号熔断器代用（除非已通过验证）。[11]
（6）熔断器插入与拔出要用规定的把手，不要直接用手拔熔体（熔断后外壳温度很高，以免烫伤），也不可用不合适的工具插入与拔出。更换时，必须在不带电的情况下进行。[11]
（7）使用时应经常清除熔断器上及导电插座上的灰尘和污垢。[11]
国家标准
| 标准 | 实施时间 |
|---|---|
| GB/T 15166.6-2023 高压交流熔断器 第6部分：用于变压器回路的高压熔断器的熔断件选用导则 | 2023-10-01 |
| GB/T 15166.3-2023 高压交流熔断器 第3部分：喷射熔断器 | 2023-10-01 |
| GB/T 15166.5-2022 高压交流熔断器 第5部分：用于电动机回路的高压熔断器的熔断件选用导则 | 2023-07-01 |
| GB/T 15166.4-2021 高压交流熔断器 第4部分：并联电容器外保护用熔断器 | 2022-07-01 |
| GB/T 13539.5-2020 低压熔断器 第5部分：低压熔断器应用指南 | 2021-06-01 |
| GB/T 15166.1-2019 高压交流熔断器 第1部分：术语 | 2020-01-01 |
| GB/T 9364.2-2018 小型熔断器 第2部分：管状熔断体 | 2018-12-01 |
| GB/T 9364.3-2018 小型熔断器 第3部分：超小型熔断体 | 2018-12-01 |
| GB/T 13539.3-2017 低压熔断器 第3部分: 非熟练人员使用的熔断器的补充要求 (主要用于家用和类似用途的熔断器) 标准化熔断器系统示例A至F | 2018-05-01 |
| GB/T 31465.6-2017 道路车辆 熔断器 第6部分：螺栓式高压熔断器 | 2017-12-01 |
| GB/T 31465.7-2017 道路车辆 熔断器 第7部分：短引脚式熔断器 | 2017-12-01 |
| GB/T 9364.11-2016 小型熔断器 第11部分：LED灯用熔断体 | 2017-03-01 |
| GB/T 9364.7-2016 小型熔断器 第7部分：特殊应用的小型熔断体 | 2017-03-01 |
| GB/T 9364.4-2016 小型熔断器 第4部分：通用模件熔断体(UMF) 穿孔式和表面贴装式 | 2017-03-01 |
| GB/T 13539.4-2016 低压熔断器 第4部分：半导体设备保护用熔断体的补充要求 | 2016-11-01 |
| GB/T 9364.1-2015 小型熔断器 第1部分：小型熔断器定义和小型熔断体通用要求 | 2016-04-01 |
| GB/T 13539.1-2015 低压熔断器 第1部分：基本要求 | 2016-10-01 |
| GB/T 13539.2-2015 低压熔断器 第2部分：专职人员使用的熔断器的补充要求（主要用于工业的熔断器）标准化熔断器系统示例A至K | 2016-04-01 |
| GB/T 31465.4-2015 道路车辆 熔断器 第4部分：插座式和螺栓式熔断器 | 2015-12-01 |
| GB/T 31465.5-2015 道路车辆 熔断器 第5部分：板型熔断器 | 2015-12-01 |
| GB/T 31465.1-2015 道路车辆 熔断器 第1部分：定义和通用试验要求 | 2015-12-01 |
| GB/T 31465.3-2015 道路车辆 熔断器 第3部分：片式熔断器 | 2015-12-01 |
| GB/T 9364.10-2013 小型熔断器 第10部分：用户指南 | 2014-05-10 |
| GB/T 13539.6-2013 低压熔断器 第6部分：太阳能光伏系统保护用熔断体的补充要求 | 2013-07-01 |
| GB/T 9364.5-2011 小型熔断器 第5部分：小型熔断体质量评定导则 | 2012-05-01 |
以上资料来自[12]
行业标准
| 标准 | 实施时间 |
|---|---|
| QC/T 1174-2022 电动汽车用高压熔断器 | 2022-10-01 |
| NB/T 10454-2020 高压交流喷射式熔断器试验导则 | 2021-02-01 |
| NB/T 10455-2020 高压交流限流式熔断器试验导则 | 2021-02-01 |
| JB/T 11627-2020 自恢复式小型熔断器 | 2021-04-01 |
| NB/T 10283—2019 高压交流负荷开关-熔断器组合电器 试验导则 | 2020-05-01 |
| DL/T 640-2019 高压交流跌落式熔断器 | 2019-10-01 |
| DL/T 442-2017 高压并联电容器单台保护用熔断器使用技术条件 | 2018-06-01 |
| JB/T 12815-2016 小型熔断器 贴片式熔断体 | 2016-09-01 |
| SJ/T 11611-2016 电子元器件详细规范 线绕固定电阻器械 RXF-1型涂覆型线绕熔断器械 评定水平E | 2016-06-01 |
| JB/T 12487-2014 熔断器用Cu/Ag/Cu双侧面复合薄带材 | 2016-01-01 |
| NB/T 20197.2-2014 核电厂仪表和控制设备可靠性及老化检测 第2部分：熔断器 | 2014-11-01 |
| JB/T 6329-2014 船用低压熔断器 | 2014-10-01 |
| JB/T 11581-2013 熔断器用Ag/Cu贯穿复合材料 | 2013-09-01 |
| SN/T 1431.5-2011 进出口低压电器检验规程 第5部分：低压熔断器 | 2012-04-01 |
| JB/T 8629-2006 隔离开关熔断器组 | 2006-10-01 |
以上资料来自[12]