熔断器在施工临时用电系统中的应用

熔断器在施工临时用电系统中，通常主要用作系统的短路保护，但也可作为过负荷保护，它的应用相当广泛，必须引起足够的重视，在此浅述如下：
　　1.熔断器的配置
　　熔断器在临时用电系统中的配置应符合选择性保护的原则。也就是熔断器能使保护线路的故障范围缩到最小，在线路发生故障时，靠近故障点的熔断器最先熔断，切除故障，使系统的其他部分迅速恢复正常运行。同时，必须考虑到经济性，即供电系统中配置的熔断器数量尽量少。
　　如图所示的放射式施工临时用电系统中熔断器配置的合理方案，既能满足保护选择性的要求，又配置的数量较少。
　　
　　图1 放射式施工临时用电系统示意图
　　图中，熔断器FU₁主要用来保护低压总配电屏母线，当K-1处短路时，FU₁熔断；FU₂用来保护总配电箱与分配电箱之间配电干线，当K-2处短路时，FU₂熔断。同理，熔断器FU₃主要用来保护分配电箱母线，FU₄用来保护电动机及分配电箱与开关箱之间的支线，在K-3或K-4处短路时，靠近短路点的FU₃或 FU₄选择性熔断。为保证前后熔断器的选择性动作，作为前一级FU₃是为后一级FU₄的熔断作后备的，其余依次类推。考虑线路三相短路最为严重的情况，FU₁、FU₃熔体电流分别为FU₂、FU₄熔体电流2－3级以上，FU₂熔体电流比FU₃的熔体电流提高1级。
　　另外，根据JGJ-99标准规定，由于施工临时用电均采用TN-S系统，如在PE线上任何一处装设熔断器，很容易造成PE线因熔断器熔断而断路，从而使接该PE线上的设备外露可导电部分带电，危及人身安全；熔断器作用适得其反，因此严禁在PE线上装设熔断器。
　　2.熔体电流的选择
　　熔体电流应满足下列条件：
　　（a）熔体电流额定电流I_N-FE应不小于线路的计算电流I₃₀，保证熔体在线路正常运行时不熔断。
　　（b）熔体额定电流I_N-FE还应不小于线路的尖峰电流I_PK（I_PK=q I_N ，q为电动机起动电流倍数， I_N 是电动机额定电流），使熔体在线路出现正常尖峰电流时也不熔断。
　　即I_N-FE≥K I_PK（K为小于1的系数）
　　在选择FU ₄的熔体时，K值应根据FU ₄熔体特性和电动机起动情况分以下三种：
　　①起动时间在3s以下K＝0.25～0.5，指轻负荷起动，如钢筋切断机和拉（调）直机、搅拌机、木工圆盘锯等；
　　②起动时在3～8s，K＝0.35～0.5，指得负荷起动，如物料提升机；
　　③起动时在8s以上或起动频繁、反接制动，K＝0. 5～0.6。如塔吊。
　　在选择FU ₃熔体额定电流时，应满足以下要求：
　　I_N-FE≥K I_PK.max＋∑I_N
　　式中I_PK.max为线路上最大一台电动机起动电流，∑I_N 为与最大一台电动机同时运行的各电动机的额定电流之和。（http://www.ippipp.com版权所有）K值应根据线路上最大一台电动机的起动情况，线路计算电流与尖峰电流的比值有熔体特性而定，K＝0.5～1。如I₃₀ ≈∑I_PK （∑I_PK 为线路上有可能同时起动的电动机起动电流总和），则k＝1。
　　如果熔体额定电流根据其保护特性曲线来选择，依据国际《常用用电设备配电设计规范》（GBJ55）修订本要求，应按其曲线图在计及偏差（±30％～50％）后，略高于电动机起动电流与起动时间交点来选取，但不得小于电动机的额定电流。
　　（c）熔断器还应与被保护线路相配合，使之不致发生因出现过负荷和短路，引起绝缘导线或电缆过热受损，甚至失火而熔断器不熔断的事故，所以必须满足条件：
　　I_N-FE≥K _oLI_aL
　　I_aL为绝缘导线和电缆的允许载流量，K _oL是绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。
　　根据JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》第6.1.15及6.1.18条，用作短路保护时对电缆或穿管导线，K _oL≤2.5；对明敷导线K _oL≤1.5；用作过负荷保护时，K _oL≤1。熔断器首先按（a）、（b）两个条件选择。但同时必须满足（c）的要求，否则要更改熔断器型号规格或增大电线的线芯截面。
　　3.熔断器的校验
　　熔断器初步选定后还须进行断流能力校验：
　　（a）非限流式（如RW₄、RM₁₀等）由于短路电流达到冲击值之前，非限流式熔断器不能完全熄灭电弧，所以要满足下列条件：I_oc≥I_sh
　　I_oc——熔断器最大分断电流
　　I_sh——熔断器安装地点三相短路冲击电流有效值
　　（b）对于限流式熔断器（如RN1.RT0等），由于在短路电流达到冲击值之前，限流式熔断器能完全熄灭短路引起的电弧，所以只要满足下列条件：I_oc≥I″⁽³⁾（熔断器安装地点的三相次暂态短路中电流有效值）。