电弧的基本特性。定制低压限流熔断器高压熔断器因供电回路故障发生熔断时，熔断器的电弧范围内一般由阴极压降区、阳极压降区和弧柱区等三部分组成。阴极压降区长度大约只有10mm，在这个区域的一端，电流是在金属蒸汽中流过；另一端，电流是在固体或液体金属的阴极上流过。阴极压降区的电压降大约为10V。阳极压降区长度大约也只有10-3mm，在这个区域的一端，电流是在金属蒸汽中流过；另一端，电流是在固体或液体金属的阳极上流过。跨在阳极压降区的电压，可以是由零至熔体材料的原子电离电位之间的任何值，般认为取熔体材料的电离电位较合理。弧柱区占据阴极压降区和阳极压降区之间的全部空间。无锡低压限流熔断器弧柱区温度很高，一般在绝对温度5000K以上。弧柱区可以认为是具有一定导电率的导体，其内部电场强度较低，这一段的电压与电弧燃烧的炽热程度、弧柱截面的大小、弧柱的长度等各种因素有关。其特点是电流大时，压降较小；电流小时，压降反而较大。维持电弧高温燃烧是由回路电感提倛主要能源，因为切断短路电流时，回路电感之中是储存有磁场能量的，该能量系维持电弧持续燃烧的主要能源。

由于合闸命令处于保持状态，接触器的跳闸回路动作后，合闸命令会再次合闸，致使接触器多次合跳，结果造成上一级开关设备保护跳闸，扩大事故范围，造成发电厂停机等严重后果。因此在接触器的控制回路中需配置完善的“防跳”回路。定制低压限流熔断器测量、信号回路。火力发电厂中对于F-C回路的信号和测量回路要求，回路的设计应符合D/T5153《火力发电厂厂用电设计技术规程》和GB/T50063《电力装置的电测量仪表装置设计规范》有关的要求。F-C回路的测量仪表和变送器根据上述规范配置。FC回路的电流互感器配置应满足保护和测量要求。目前，大多数F-C的控制回路采用直流控制电源。随着综合保护装置的逐步发展，其对F-C回路的保护和补充功能越来越完善，多数F-C的供电回路均配有综合保护装置。无锡低压限流熔断器本书以电动机负荷为例，给出一种F-C回路典型控制图(图5-3典型FC回路控制接线图)。F-C回路典型控制图控制电源采用直流110V，具有“防跳”功能及控制电源和跳合闸回路的监视功能等，满足真空接触器的控制，信号和测量回路要求。

当真空接触器额定短路开断电流为4kA时，综合保护装置的过流闭锁电流为3.3kA。但是，无锡低压限流熔断器为防止测量TA饱和、导致保护装置大电流闭锁出口失效，回路配置TA的变比不能太小，以保证闭锁电流的整定值小于TA的饱和电流。当保护装置没有大电流闭锁功能时，若高压熔断器熔断电流小于高压接触器允许断开电流，则电流速断保护不必退出，若高压熔断器熔断电流大于高压接触器允许断开电流，则电流速断保护需退出。过负荷保护。电动机回路长时间过负荷运行会引起电动机定子过热，并引起电机绝缘老化，甚至电机烧毁或发生严重短路，过负荷保护是电动机回路的主保护之一，反映电动机过负荷程度。当电动机在过负荷运行时，由于回路电流较小，一般考虑由真空接触器动作进行保护。过负荷保护的动作时间要与电动机允许的过负荷时间配合，一般情况下取电动机的最长起动时间。定制低压限流熔断器综合保护装置提供的过负荷保护均为反时限保护，曲线随发热时间常数及冷、热态运行情况不同上下变化。在曲线选择时，除考虑电动机的实际发热常数和运行工况外，尚应考虑躲过电动机起动及所选曲线与熔断器特性曲线交点对应的电流值小于接触器的额定开断电流两种情况。

扩散是弧柱内自由电子、正离子逸出弧柱以外，到周围冷介质中去的过程。扩散是由于带电质点的不规则热运动，以及空间电荷的分布不均匀，使电弧中的高温离子由密集的空间向密度小，温度低的方向扩散。定制低压限流熔断器电弧和周围介质的温度差以及离子浓度差越大扩散作用也越强。扩散出来的离子，因冷却而相互结合，成为中性质点显然，如果游离过程大于去游离过程，电弧将继续燃烧，并越烧越旺，如果去游离过程大于游离过程，电弧便越来越小，最后电弧将熄灭。由此分析，熄灭电弧的基本方法是设法冷却电弧，设法加强复合和扩散形成的去游离过程。高压限流熔断器熄灭电弧的基本原理，就是当熔体元件熔化而出现电弧后，迫使电弧深入到周围填料石英砂构成的缝隙中去，根据狭缝灭弧原理，电弧与石英砂紧密接触，使电弧急剧冷却，从而迫使电流急剧下降到零。当预期电流非常大，熔体元件熔化、蒸发、出现间隙及电弧时，这一过程在非常短的时间之内就已经完成，熔体元件在来不及向周围填料石英砂传热的情况下，就已经熔断并形成电弧。

在小的故障电流或过载情况下借助综合保护装置由真空接触器断开同路来提供保护，即F-C回路的保护由熔断器的一次保护和综保装置的二次保护配合共同完成。熔断器与真空接触器（通过综保装置的曲线)的保护配合基于熔断器的最小熔断时间一电流特性曲线和综保装置的时间一电流特性曲线。定制低压限流熔断器在耐受能力上，真空接触器的额定开断电流值应大于综合保护装置的最小特性与熔断器的全开断特性的交点电流值，同时，真空接触器应能耐受熔断器的最大限流电流峰值，在热稳定方面应能耐受开断能量，这样，才能保证真空接触器能够分担F-C 回路中的部分保护功能。为了提高保护的可靠性，熔断器的最小开断电流应不超过最小交接点电流，且希望熔断器的最小开断电流应是尽量小。无锡低压限流熔断器最小开断电流以下的电流应由真空接触器断开，在电流低于熔断器最小开断电流时，熔断器无损伤的电弧耐受时间应长于联用的真空接触器脱扣时间。在为用电负荷提供保护时，对于电动机类负荷，电动机的堵转电流应在真空接触器的开断电流以内，熔断器不应开断。

近年来国内外研制了一系列的微机型综合保护装置，这些装置的特点恰好适应了F-C回路对保护的要求，下面针对电动机和低压变压器的保护分别加以分析和说明。定制低压限流熔断器为电动机供电的F-C回路保护配置，F-C回路供电的电动机，其容量一般在200kW以下，通常装设有下列保护：电流速断保护、过负荷保护、负序过流保护、单相接地保护、起动时间过长保护和低电压保护。此外，由于FC回路有单相断线可能(熔断器一相熔断)，还应有断相(不平衡)保护。(1)电流速断保护。作为电动机定子绕组和回路供电电缆相间短路故障的保护。综合保护装置保护定值可设定速断高值与速断低值，高值为电动机起动过程中的速断定值，低值为电动机起动完成后，正常运行中的速断定值。电动机起动时间可在定值中设置，从而提高速断保护的灵敏度。(2)过负荷保护。主要用于防止电动机运行中因过负荷、不对称过负荷、断线等引起的过热，可作为保护的后备。(3)负序过流保护。作为电机电流不平衡的一种保护，电动机起动结束保护自动投入。