各種各樣的原因可能都會(huì)造成電路中出現(xiàn)故障電流。按照電流的大小和特點(diǎn)，故障電流分為過載電流和短路電流。

        過載電流的定義：超出電路安全工作所允許的更最大的電流。短路電流的定義：超出電路正常負(fù)載電流10倍以上的大故障電流。

       不管是過載電流還是短路電流都會(huì)導(dǎo)致電路故障而無法正常工作，引起火災(zāi)，甚至危及人們的生命安全 當(dāng)出現(xiàn)過載電流后，電路不被損壞的要求是：電路中安裝的保護(hù)器件必須能夠限制過載電流的持續(xù)時(shí)間。出現(xiàn)短路電流時(shí)保護(hù)電路要滿足兩個(gè)條件：第一，限制短路電流產(chǎn)生的能量；第二，限制通過電路的最大電流。

       熔斷器的以下特點(diǎn)和優(yōu)勢同時(shí)滿足以上兩種故障電流的電路不被損壞的要求，從而有效的保護(hù)電路。

作為比較：

(1)太陽表面溫度約5500℃；

(2)火山巖漿的溫度一般在900~1200℃之間，最高達(dá)1300℃

圖1-1銅排之間產(chǎn)生的電弧及其效應(yīng)

圖1-2短路時(shí)在開關(guān)產(chǎn)生的電弧(歷史圖片)

圖1-3光伏電池短路引起的直流電弧和火災(zāi)(歷史圖片)

熔斷器的特點(diǎn)和優(yōu)勢：

    限流熔斷器既可以保護(hù)電路又能保護(hù)電路中的設(shè)備和器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障電流效應(yīng)的完全保護(hù)。熔斷器具有系列綜合優(yōu)勢：

(1)高分?jǐn)嗄芰?額定分?jǐn)嚯娏鞯?。

(2)功率損耗低。

(3)低壓熔斷器在很多情況下比斷路器具有更低的功率損耗。

(4)無須復(fù)雜的短路計(jì)算。

(5)高的限流能力：當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)張可能出現(xiàn)故障電流增大時(shí)，保護(hù)升級(jí)簡單、成本低。

(6)熔斷器確保在系統(tǒng)重新啟動(dòng)前故障被消除。

(7)可靠：熔斷器無運(yùn)動(dòng)部件磨損，也不會(huì)出現(xiàn)由灰塵、油漬或腐蝕造成損害。熔斷器更換后，保護(hù)能力恢復(fù)到原來水平。

(8)熔斷器可以降低系統(tǒng)的整體成本：熔斷器的高限流能力可以幫助減低系統(tǒng)中其他器件的大小，從而極大地降低了大短路電流系統(tǒng)的整體成本。

(9)熔斷器通過IC60947-4-1規(guī)定的二類保護(hù)使啟動(dòng)器和連接器免受損害。

(10)熔斷器工作安全、安靜：當(dāng)熔斷器開斷系統(tǒng)的最大短路電流時(shí)不會(huì)外泄氣體、火焰、電弧或其他材料，另外，出現(xiàn)大的短路電流時(shí)熔斷器開斷時(shí)間很短極大地限制了故障點(diǎn)可能出現(xiàn)的閃弧危害。

(11)熔斷器容易實(shí)現(xiàn)器件之間的配合：熔斷器的標(biāo)準(zhǔn)特性及其高限流能力容易實(shí)現(xiàn)器件間的配合。

(12)熔斷器特性標(biāo)準(zhǔn)化：IEC60269規(guī)定了熔斷器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，由于特性標(biāo)準(zhǔn)化，全球各個(gè)廠家的同一規(guī)格的熔斷器可以互換。

(13)熔斷器可以改善電網(wǎng)質(zhì)量：限流熔斷器在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)切斷故障電流，使系統(tǒng)供電電壓的波動(dòng)降到最低

(14)熔斷器可以防止人為破壞：熔斷器安裝后不能被隨意篡改從而保持原有特性，避免誤動(dòng)作。

(15)熔斷器免維護(hù)：選型正確的熔斷器無須維護(hù)、調(diào)整或校準(zhǔn)，有效工作數(shù)十年而且保持過流保護(hù)水平不變。

(16)熔斷器在出現(xiàn)電弧時(shí)能夠?qū)θ藛T及設(shè)備提供極佳的保護(hù)：在出現(xiàn)噴弧故障時(shí)，選型正確的限流熔斷器可以在幾毫秒內(nèi)切斷電流，使電弧能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傷害人員、破壞設(shè)備的水平。

(17)應(yīng)用熔斷器是保護(hù)光伏陣列及光伏系統(tǒng)的一個(gè)低成本方案：應(yīng)用特殊設(shè)計(jì)的直流熔斷器(gPV型熔斷器)是保護(hù)光伏電池、光伏模塊及光伏陣列的簡單而有效的方案。gPV型熔斷器結(jié)合逆變器熔斷器(VSI型)可以保護(hù)所有類型光伏系統(tǒng)出現(xiàn)的過載及短路故障，被保護(hù)的系統(tǒng)可以高達(dá)1500V直流電壓。

(18)應(yīng)用熔斷器是目前最經(jīng)濟(jì)的過電流保護(hù)方案，特別是在考慮在整個(gè)生命周期內(nèi)的總費(fèi)用后。這個(gè)優(yōu)勢更加明顯。其中：生命周期的總費(fèi)用=初次購置費(fèi)用+維護(hù)費(fèi)用+功率損耗費(fèi)用+維護(hù)及維修費(fèi)用。

圖1-4是熔斷器與斷路器分?jǐn)喙收想娏魈匦员容^可以看出：

第一，熔斷器通過的峰值電流小；

第二，熔斷器通過故障電流的時(shí)間短；

第三，熔斷器通過的能量(與陰影面積成比例)小。

圖1-4電流保護(hù)器件的比較

以下表請(qǐng)參考熔斷器與斷路器保護(hù)特性的比較

表1-1熔斷器與斷路器比較