陈永洁

（上海灿升电子有限公司，上海，201106）

0 引言

熔断器是电气工程中最古老的部件之一，无论家庭或工业用电，都会遇到过流问题，此时，工程师们选择的解决方案往往就是熔断器。如果没有该器件提供的安全保护，电力可能会被视为过于危险，无法广泛使用，也就不会有现代电气工业。即使在今天，尽管熔断器看起来很平庸，但它仍然是防止设备短路的终极保护装置，包括当下世界上最先进的设备也离不开它的过流保护。熔断器的种类和型号繁多，针对复杂的工况需求，如何可靠的选型是一个系统的工程，但是最基本着手点依然是熔断器工作原理和在应用回路动作时的电气参数特性。

1 回路参数分析

1.1 电弧电压和电弧能量

熔断器是一种通过熔体传输电流，在过流下通过自加热熔化熔体的狭径，从而断开电流的器件。熔断器的整个工作过程，时时刻刻都是一个动态平衡，指的是它与周围环境的热交换是动态的。外部电源带来的能量减去热传导和热辐射所散去的能量，剩下的热量积累在熔体上对其狭径加热，直至累积达到弧前I2T值，狭径部分的金属由固态转化成液态。熔体在熔化时，在熔体的狭径处形成断口，电压在断口上积聚，从而导致电离和电弧的形成。电弧产生在断口上将断开的两部分金属连接起来，继续进行电荷的转移。电弧持续，直至电流为零时电弧熄灭。所有传统熔断器，都是通过熄灭电弧来切断电路。……