熔体尺寸的确定方法技术

熔断器生产过程中熔体尺寸的确定方法。特点是：Ａ、通过弧前时间－电流特性实验及公式Ｋ↓［ｔ］＝Ｓ／（ｔ↑［１／２］×Ｉ）确定熔体特性系数Ｋ↓［ｔ］；Ｂ、利用Ｋ↓［ｔ］并结合ＤＬ／Ｔ６４０－１９９７标准所列的熔断时间ｔ为０．１ｓ及相应的熔断电流Ｉ，藉公式Ｓ＝Ｋ↓［ｔ］×ｔ↑［１／２］×Ｉ（ｍ↑［２］）便可求得不同额定电流下熔体的尺寸。本发明专利技术仅通过一次弧前时间－电流特性实验就可得出熔体在各种额定电流下的尺寸，具有快速、准确、可靠且简便易行的优点，不仅可简化生产程序，降低生产成本，还可提高产品质量，解决了传统方法需要反复实验才能确定熔体尺寸且不准确的难题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压熔断器领域，特别是高压熔断器中熔丝之熔体的尺寸的确定方法。本专利技术的技术方案如下，其特征在于采用了如下技术措施A、取一段确定截面的熔体，对其进行弧前时间—电流特性试验，从而求得其熔断时间和熔断电流；B、根据如下公式求出该熔体的熔体特性系数Kt＝s/(I×t1/2)其中Kt代表熔体特性系数；S代表熔体的截面面积(m2)；I代表熔体的熔断电流(A)；t代表熔断时间(s)；C、根据计算所得的熔体特性系数、结合DL/T640-1997标准规定所要求的熔体熔断时间0.1秒及各种额定电流所对应的熔断电流，利用如下方程式计算出熔体的截面积及其直径S＝Kt×t1/2×I(m2)；D、根据实际需要设定熔体的长度。熔丝对户外高压熔断器安全运行影响很大，劣质熔丝是配电网运行的重大不安全因素。为了提高熔丝质量，克服现有技术所存在的缺陷，本专利技术人广泛搜集资料和熔体材料，经过反复试验、计算，终于得出了上述本专利技术。以下通过计算公式的推导来进一步说明本专利技术的优点 熔丝是靠熔体通过故障电流熔断而起保护作用的。建立熔体熔断过程的发热和耗热的关系是熔体设计的关键。熔体熔断过程的发热量计算发热量Qf＝I2Rt(J)I-熔断电流(A)t-熔断时间(s)R-熔体在熔断过程的平均电阻(Ω)因为R＝ρ20(1+(θ+20)/2×α)L/S×10-6设ρP＝ρ20(1+(θ+20)/2×α)×10-6则R＝ρPL/S因此Qf＝I2ρPL/St其中ρ20-熔体在20℃下的电阻率(μΩm)θ-熔体的熔化温度(熔点)(℃)α-熔体的电阻温度系数(1/℃)L-熔体的长度(m)S-熔体的截面(m2)熔体熔断过程升温和熔断的耗热量的计算耗热量Qh＝K1(Cθs+K2Rj)γLS(J)其中K1为热量损失系数，按常规取K1＝1.1；K2为熔化程度系数，根据申请人所作的的弧前时间—电流特性试验知熔体熔断后烧蚀约10％，故取K2＝0.1；C为熔体的比热(J/kg/℃)；θs为熔体熔断过程的温升(℃)；Rj为熔体的熔解热(J/kg)；γ为熔体的密度(kg/m3)。设Q＝1.1(Cθs+0.1Rj)γ (J/m3)则Qh＝QLS根据热平衡原理发热量＝耗热量+散热量即Qf＝Qh+Qs当熔断时间t极短(0.1s左右)时，可以不考虑散热Qs。故有Qf＝Qh，即I2ρPL/St＝QLS，消去等式两端的L后为I2ρP/St＝QS。由此可见熔体熔断过程与熔体长度无关。经演算得S＝(I2tρP/Q)1/2。设Kt＝(ρP/Q)1/2，则S＝KtI(t)1/2，最后得Kt＝S/I/(t)1/2。Kt即为所要的熔体特征系数。该式包含了熔体的电阻率、电阻温度系数、熔化温度、比热、熔解热和密度等特征以及K1、K2两个系数的参量。由于这些参数难以采集，而且这些参数还存在不确定性和非线性，所以通过求得上述参数的方法来确定熔体的尺寸(截面)是不可行的，也无法做到准确。为解决这个难题，本专利技术人设Kt＝(ρP/Q)1/2，则S＝KtI(t)1/2，最后得Kt＝S/I/(t)1/2。我们把定义为Kt熔体特征系数。由于Kt是可以通过弧前时间—电流特性实验得到的，所以求得了Kt也就确定熔体了的尺寸。由此可见，采用本专利技术只需通过一次弧前时间—电流特性实验就可确定熔体特性系数Kt值，再结合DL/T640-1997标准所列的0.1s及相应的熔断电流(最大、最小平均值)便可得出这种熔体在各种额定电流下的尺寸。实践证明，利用本专利技术方法生产熔丝，具有快速、准确、可靠且简便易行的优点，不仅可简化生产程序，降低生产成本，还可提高产品质量，带来显著的的经济效益。利用熔体特性系数Kt和DL/T640-1997标准所列的0.1秒及相应的熔断电流(取其最大、最小平均值)便可算出各种额定电流熔体的尺寸(如下表所示)。 据此表便可根据需要安排熔丝的生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
熔体尺寸的确定方法，其特征在于采用了如下技术措施：Ａ、取一段确定截面的熔体，对其进行弧前时间－电流特性试验，将熔断时间限定在０．０８－０．１２秒之间，从中求得其熔断时间和熔断电流；Ｂ、根据如下公式求出该熔体的熔体特性系数：Ｋ↓［ ｔ］＝ｓ／（Ｉ×ｔ↑［１／２］）其中：Ｋ↓［ｔ］代表熔体特性系数；Ｓ代表熔体的截面面积（ｍ↑［２］）；Ｉ代表熔体的熔断电流（Ａ）；ｔ代表熔断时间（ｓ）；Ｃ、根据计算所得的熔体特性系数、结合ＤＬ／Ｔ６４０－１９９７标准规定 所要求的熔体熔断时间０．１秒及各种额定电流所对应的熔断电流，利用如下方程式计算出熔体的截面积及其直径：Ｓ＝Ｋ↓［ｔ］×ｔ↑［１／２］×Ｉ（ｍ↑［２］）；Ｄ、根据实际需要设定熔体的长度。

【技术特征摘要】
1.熔体尺寸的确定方法，其特征在于采用了如下技术措施A、取一段确定截面的熔体，对其进行弧前时间—电流特性试验，将熔断时间限定在0.08-0.12秒之间，从中求得其熔断时间和熔断电流；B、根据如下公式求出该熔体的熔体特性系数Kt＝s/(I×t1/2)其中Kt代表熔体特性系数；S代表熔体的截面面积(m2)；I代表熔体的熔断电流(A)；t代表熔断时间(s...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仲谋，文宏平，李克晖，郭宁辉，
申请(专利权)人：宁夏双银熔断器有限公司，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]