HB Z 81-1984 飞机熔断器选用指南.pdf

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1、中华人民共和国航空工业部部标准HBjZ81-84 飞机熔断器选用指南1984-08-23发布1985-01-01实施中华人民共和国航空工业部批准中华人民共和国航空工业部指导性技术文件HB/Z81-84 飞机熔断器选用指南本指导性文件(以下简称文件)适用于飞机电网设计中熔断器的正确选用。1 单刷1.1 过电流保护原则选用熔断拮必须满足以下要求:1.1. 1 电网正常工作时熔断挣不应发生误动作。1.1. 2 熔断器应可靠地分断故障电流(过载电流或短路电流)。1. 1.3 熔断器应按故障电流对磊统进h选择性保护。1.2 过电流保护的配合表l熔断器与被保护对象的配合i 防止过电流损伤电) 通过供电网和

2、配电网上| 熔断器主要用于短网及用电设备| 下级熔断黯之间配合i 路保护，断路器阴止故障扩展到故障; 主要用于过载保回路以外，以限制断| 护.电范围。!保护内容配合种类选择性分断配合级联分断配合典型线路Tff 供电网典型线路见第5节示例。航空工业部1984-03-23发布1985-01-01畏精H8/ Z818 熔断器是飞机电网巾常用的过电流保护电器之，在选用时应按表1要求充分注意其正确配合.1. 2. , 榕断器与被保护对象的配合1.2.1.1 配合要求熔断榕的安秒特性应在整个过电流范围内与被保护对象的损伤特性相配舍(见图1).熔断器的安秒特性曲线必须在被保护对象的损伤特性曲线之下，即熔断器

3、在被保护对象损坏之前动作。电流、.、甸帽、干 ._培植保护对象捆伤特性-回国-时帽图1熔断器安秒特性与被保护对象损伤特性配合示意图1. 2. 1.2 自己合条件过载电流与短路电流对设备造成的损伤牲质不同，过载主要引起设备的热损伤，丽娅路引起的则是热损伤和机械损伤，因此选择熔断器必须符合如下条件:防止机械损伤:Ip晶Ipb防止热损伤:i2dt.Jldtb 式中:Ip.-一被保护对象允许通过的电流峰值2hb-一熔断器分断时通过的电流峰值;Ji2dta-被保护对象允许的焦耳积分热zJPdtb-一熔断器分断时的焦耳积分热.1. 2. 1.3 焦耳积分曲线( 1 ) (2) 各类炮断器的安秒特性曲线已在

4、HB5796-82 1. 25tr 即:t11.67t2 式中:t 1一一上级熔断锦标准熔断时间:t2一一下级熔断器标准熔断时间.同系列飞机熔断器电流规格一般相差1. 2级即能满足。)式要求.( 3 ) 或根据HB5796-5，798-82之安秒特性曲线(包络线).使所选用上)级熔断器的下包络线高于下_._.级熔断器的上每络钱，亦可获得选择性保扣，各类熔断器在电网中的海路性分断配舍见表2(供参考).1.2.3 级联分断配合熔断器与斯路器各有不同特点，对于革些电路则可采用两种保护电器混舍串联-一级联保护，一般选用熔断器分惭短路电慌，而采用断路器分断过载电流(见图3)。它们之间的分断配合关系如图4

5、所示g熔惭器与断路器特l忡，曲线的交点可根据电网设计要求，按给定安秒特性曲线选择.2 熔断器选用2. 1 备类r熔断器用途三类熔断器遣用于不罔杨舍.难熔熔断器适用于电源电路:惯性熔断器适用于有电感(如电动机负载等串串间冲击电流的配电支路:普通断熔器4般适用于除电感(如电动机)等冲击负载以外的配电支路.2.2 选择步世熔断器具体选择应按如下步骤进行.2.2.1 额定电应熔断器额定电压不得小于被保护电网额fE电压。3 书i￥HB/Z8184 l 1 1 - 1 I I 卡十I I 卡卡-r I r 1 In-T寸寸寸m-rT丁二二宁十卡十十tttt 十十十十t+十卡十十十十t-H 品+十十十忡忡忡

6、十十忡忡十卡+十+十十斗!-V十哼十十十于十十十十十十+十什卡卡什十+十十十十十Wr忖a瑞号1-t-十十1-r十十+村十卡卡刊-十十十?卡十十卡+ll-t4a卡+十十鉴十十十十十卡t+十抖，卡+-卡十十+十十十+t十十-国十十十+您土十午十+十十+十十十十+十十卡十十 十十十十十十十十十十1贸哥二十十十十十十什十十+1-+十十十LJ-十卡卡+十十十卡十十1唱mrtt十十十十个+十十十卡十卡十十十卡卡卡十.卡才十十+十十十十十十十二问十十十+十十才十十+十+十十干十斗斗十十十十十+忏十卡十忡十运十个十十+十十tl卡十十十十+十十十十+卡十十十+卡+十+ 重十十十十十十+十卡卡卡卡+十十十十+十+

7、十十+十-+-十十+十十十十十十+卡一手十十+十!-忡忡+ l 峰十卡帕卡十十十十卜卜-凶自+卡卡十+-+卡卡布| g十T十十卡十L十十卡卡十十已十十十十十十+十十十十!回十十十十国怎二十十十十十十十十十十+十十十十十!划到十什十十忡十十+十卡忏+t。章写+十十十十十十十忏十+卡t+十十卡圄院十十十于十十十十，+十十十十十+卡口十个十十十十刊十七+十十十+忡十 十-二卡卡十十十十+卡+十tllI t十卡+十+卡卡十十十口十十+十+11H+十十+十十十十十十十牛trt卡卡卡卡卡卡卡卡十十卡斗十卡卡卡卡十卡十卡十十+十Mt-于十十卡个卡+十t-+-俨千十十十+卡十十十卡午十卡卡+卡tt司矗J1.1

8、. .LJ._j |言、|三国丁、凶司口十+卡电、+ 十司Ir j.届十届十十十鉴喜+tt十十十十卡十+嫂3十卡+十卡十十十十十接;卡，叫+-1-卡十十十卡+扭普普:i)I ! ,! 十丰+十卡卡+f I l. I i f. +十+tt-+十届I 十t+卡十+专十卡卡十卡+卡卡卡十的+十十十十十十十十十十十十+十十十+g田I-+-十卡卡卡什卡+阳同十+十十十+十tt-十+t -l I I I 1 -1 1 I I III I J I I I I 1 I I I i 111 I I 111 I I f I 路szasa主22!三I室同时的JII!I巳252l习电:l-I白白2四百荡3o吨2笛掬帮

9、帮弱巨嚣蝴销寻司注目，吉普掬锵理?击毒4 HSj Z81_;84 吨L+=二1级联保护示意图LJ电月3 、飞、电搅国造川同端噩崎岖晰路器安在1、特性国tH瑞齿噩时间2.2.2 定额电流熔断器额定电流不得小于被保护对象的额定电流，同时还应充分注意环境温度对榕断器额定电流的影响，当环境温度在350C以上时，每升高1OC，熔断器额定fl!流值应下降。.4怖。2.2.3 断流能力熔断器的断流能力不得小子被保护电网的短路电流值。2.2.4 特性配合熔断器安秒特性应与被保护对象的工作特性、过载特性、损伤特性枉J协调，即熔断器安秒特性应位于被保护对象过载特性之上、损伤特性之下。电动机负载特性与熔断器安秒特性

10、曲线配合示例见图5。2.2.5 负载性质选摔熔断器时还向考虑负载性质及其重要程度。级联分断配合特性曲线图4被保护对象典型损伤特性3.1 电线的损伤特性HB5796-5798-82附录申给出了FVN要氯乙烯绝缘尼龙护套导线过电流时线芯温度(起始温度)为20OC时的热损伤特性曲线。当线芯截面相等，过电流值相等时，不同起始温度下的热损伤特性以及不同种类的其他导线(如AF-250导线)的热损伤特性按下式换算=5 3 HBf Z81-84 唱流惯性熔断器去秒特黠因5惯性熔断器与电动机负载特性配合示意阅t=k. L20, 式申:t2o-20 oCaJFVN导线允许过电流时间(秒)k-一与过电流时的起始线;

11、芯温度及导线牌号有关的常数。t一一不同起始温度不附导线牌号的允许过电流时间(秒)时间相同线芯截面积及相同过电流值时，不同起始温度、不同导线牌号的允许过电流时间举例详见表3。友3允许过电流导线牌号lFVN(铜芯)一-L-f:250(铜芯)时间t=k.12o过电| 线芯最大允许温度为l旷Cf戈芯最大允许温度为3100C流前给芯温度。c 20 40 O.8Zt20 1.67t,o GO O.65t2. 0 1_ .50t20 一一一-_.-_._，一一一一一一80 1.35tzo 105 1.16t20 一-一_._-一一-一- ._-一-;-;-r.-一-一-.-一-_-_一-一-一-一-_.-.

12、_._-一-一6 HBj Z81-84 续表FVN(铜;苔)AF-250(铜芯)然;志最大允许温度为1500CI 线;志最犬允许温度为3100C-喃自-.-、-幽m句阳-啕圈-。.20tu1.05taa O.13tlO I O.99tao 1 40 o .06tzo 。.92t1o150 。o .86tzo 155 不允许使用O.82t,o -，一一一一一160 i哇9t20170 180 n 200 f( 210 220 230 0.39 t2 C 240 0.24 tu 250 0.29 t s 0 260 0.24 t2 0 270 0.19 t量。280 H 290 w 310 , t

13、oft-300 , 7 HB/ Z81-84 换算示例:欲求线芯截面积为2.5mmz起始温度为400C时的FVN导线损伤特性及钱芯截面相等起始温度为200C时AF-250的损伤特性命第一步z由衷3查得I40 OC时FVN导线过电流允许时间tFVN=O.82t20:2时AF-250导线过电流允许时间tAF=1 . 86tz Q。第二步z在HB5796-5798-82附录(航空导线过热特性曲线)申我到截面为2.5mmll的对应曲线，在其上任取点(OOO安.3矜)(见阁6示意图)。电到tt安3 时间t秒图6FVN2.5mm2导线损伤特性示意问第三步z换算;tFN=O.82 X tzo =0.B2 X

14、 3=2.46秒itAy= 1.86 X tz 0 = 1.86 X 3 =5.58衫、第四步:作曲线:在热损伤特性纵座标轴(电流)上取2000安，作横座标平行线.在横座标上分别职2.46秒及5.58秒，分别作纵座标的平行线，其交点分别为AhB1Q 同理可取不同过电流数值，重复上述二、三.四步骤，可得一系列交点A.z、A.及Bz，B3. 分别连接成曲线，即求得2.5mm2FVN导线400C时的热损伤特性及AF-250导线20.C时的热损伤特性(见图7) 由换算公式及作因可知，不同起始根度及不同牌号导线，只要线;志截面及过电流数值相向，其损伤特性实质上是将FVN200C热损伤特性曲线沿横座标(时

15、间)轴平移.3.2 电动机负载损伤特性航空电动机大多设计成在恶劣环境温度条件下于满负荷时绕组的温度接近其绝缘材料长期工作温度，ifJ.仍具有定过载能力。电动机的过载与热损伤特性实质上都是由绕组的绝缘材料过热点(电机绕组中最热处的温度点)温度来决定的。常用绝缘材料的耐热恃性参见表4航空电动机的过载和热损伤特性出制造厂提供，当抉乏这些资料时可按表5估算i.i 半导体指件损伤特性硅整流器、可控硅，半导体器件由于受到P-N纺允许结温的限制，过载能力较差，其过8 电流索2000 HBjZ81-84 2.5 mm2 AF - 250 20(7.4+9.3)(安)，能保护电机，查表2知，20安与F一级1-0

16、安惯性熔断器配合能满足选悴性分断配合要求.另外，支路总电流20.4安是20安的七02倍:而惯性熔断器的最犬不熔化电流按际准规定大于1.25倍额定值，故能保证整个支路的安全供电，同时还适当兼顾了小倍数过载保护.(以上未考虑负载的负荷系我及负载分布系数之影响).(g)俨熔断器选取1.线路总电流11 =11+13+14=20.4+ 18.5+ 18.5=57 .5(安因为是供电线路，应选难熔熔断器。拉上述计算!以院选80安规格即可，但这并不能保证上下级熔断器的选降性。查表2可知，当下级文路有20交惯性熔断却存在时，则上-级电路中附难熔熔断;蒋最小应为100安，才能具有选择悴分断自己舍。4.2 用焦耳

17、积分热校验过电流保护设根据过电流保护要求已选定某一熔断器，其所保护的设备在正常使用中伴随有正常冲击电流，脉冲宽度很窄(即时间很短).但幅度很大，现需校验所选m熔断器是否能保证正常工作.首先将熔断器女秒曲线b和被保护设备E常冲击电流曲线绘于同一座标上，得其交点K HBlZ&1 -4 将K点左侧两曲线之纵座标数值各自平方(见图9，阁中纵座标已用i量标出礼然后分别求出K点左侧曲线a斤包含面积Sa=nPd七及曲线b下阴影部分之面积Sb=IIJ俨(此值已在附录焦耳积分热曲线申给出，可根据K点所对1审时间t在J4应规格之曲线上查得).若SbS.，则所用熔断器选R适当，否则应改选更大规格之熔断器.电流(寰2

18、) 。时阳(秒)i引9可焦耳积分热校验过电流保护洼，由于婚断器试验是破坏性试验.在一个熔断揭土并不能寂得整个安鄂、伤性曲线.在作标准条件下安秒守性曲线时，是用-定数量的熔断器逐个在不同电流值下熔断，分别求得对应熔断时间，从而绘制出安秒特性曲线.试验中，对一个具体熔断器而言，从通电开始睛闭起即流过某一悟定电珑，直至熔断，故对应安秒曲线上每一点的焦茸飘分热应为该点电流值之平方束以该点的相应时嗣.因此在K点比较焦耳枫分时，熔断器的焦耳积分热!吃取曲线b下的阴影部分矩形面积Sb=Pt;而此时线路中实际产生的焦耳积分热为曲线a下所包含面积，即Sa=J;izdt.若Sb旬，则能保证正常冲击申浦浦i寸.而熔

19、断器不熔断。12 HBjZ81-84 供电网典型线路示例如下5 一一一平|图10(a)多台发电机供电网E -阴11 (b)坏形封闭式供电网13 如咽lot H BjZ81-84 附景A焦尔积分热(参考件)/ / / If /_ 1,1 以i . 1/ F / 、r1/ v v . v v / J 国.、v / : / / J v 1/ v il , / / 以1/ v IV 、Jv l ./ J 1/ 40 A 11 J J2 二，/ .v I.t l / v v J 1 lA lV- / v v v .l v 11 ,3 1 20 ._., lY ./ 15Ar , 1/ / v v / v

20、 v / V 1/ v V i z J . ./ , 沙俨v !/ f / i , , v / A / / / v I 1 一, z步F / / y A / v 1/ |/ 1A, 1 L.I , v v . O. 5A V 比?jsAv / 10 lL PB型普通烙断器 I i 11 :晒干!:!如myvvl脏_.l.当上-10 -._.甲-斗占山J._斗.一O.川队1勘1iO l 10 l -i 咽-咽-v_一一一-也E【.-J-_一_._一一企事曲目时间f.Q 1(;( 10)Q Ft 一一一一一-一一- 去21);E扫了 10 一E 10 10 1 - ,6 10/ v J v v 5

21、 10 |三1/ V 与 10 J / J v I 1()3 / lO z6L v l/ / -wLL HB/Z81-84 附 8 焦尔积分热(参考件)-.I-_ 三日二口-7 rfH 自严t二 !,f l/ l/ 写飞J、 E=P 150 A -/ lQdOd俨A t7fli 自!7 bt 已斗 v / v 且.k 在r, . , / 山v JLL_ - / J l 30.( .A 庐, / 子 , I/! 1 . / 白-t .,/ v / 田lOAA , / 1 . 1/ v 担.J V / v v 5A L.oo 11 / v v 2A v :_二旧/ LA l/ v _.I,.t-

22、尸-.-r 1/ !J J 曰7 / 而1/ 历11 / LI I / I 7 v v l/ 4 / , , F f7 1/ v / 11 I v !. v ，1:一tIf-, ltr t !-1)1 JI I/ J V / V / l -一_L.!._!GB型惯性熔断器，_一0.1 1 lO 1 10 h一一一渺一一一一一一-一一二、.-;- 芒。1.00100 ._-一一一熔断时l司15 HB j Z81- 84 附暴C焦尔积分热(参考件)!:kt秒l v 1) v / / v , 旷F 1/ , 1/ 1/ / y vv / 7 11 11 少1I , , L/ 1/ v J v / v

23、 p/1 / 1-同锁)0/ / / f 600 A / / F / P1 v h、400 A u v J v v J 300 v v v 1:/ / v 队、J / 1/ / / 1/ 200 A.J. ., / 11 1) -r I !7 .1;7 仨rrtbI ,_ v v l / 1.1 80 A v / 1/ 在.r / t-. v ./ I 30 A v v / f 飞17 J y 阳15园A,. / lO .,.&; 阳. -一-. f-I一NB型难熔熔断器, , L t llllill -D且1ill、l -0.1 钞们U! 10 108 10 10 10 10 1()3 lEft皿1000 0.01 16 HB/Z81-84 附加说明本标准由航空工业部二。一所提出e本标准由一一八厂、苏州电讯器件:厂负责起草。本标准主要起草人;i茎型、孟宪华17