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

        過(guò)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：超出電路正常負載電流10倍以上的大故障電流。

       不管是過(guò)載電流還是短路電流都會(huì )導致電路故障而無(wú)法正常工作，引起火災，甚至危及人們的生命安全 當出現過(guò)載電流后，電路不被損壞的要求是：電路中安裝的保護器件必須能夠限制過(guò)載電流的持續時(shí)間。出現短路電流時(shí)保護電路要滿(mǎn)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(guò)電路的最大電流。

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

作為比較：

(1)太陽(yáng)表面溫度約5500℃；

(2)火山巖漿的溫度一般在900~1200℃之間，最高達1300℃

圖1-1銅排之間產(chǎn)生的電弧及其效應

圖1-2短路時(shí)在開(kāi)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(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電路又能保護電路中的設備和器件，實(shí)現對故障電流效應的完全保護。熔斷器具有系列綜合優(yōu)勢：

(1)高分斷能力(額定分斷電流低)。

(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(wú)須復雜的短路計算。

(5)高的限流能力：當系統擴張可能出現故障電流增大時(shí)，保護升級簡(jiǎn)單、成本低。

(6)熔斷器確保在系統重新啟動(dòng)前故障被消除。

(7)可靠：熔斷器無(wú)運動(dòng)部件磨損，也不會(huì )出現由灰塵、油漬或腐蝕造成損害。熔斷器更換后，保護能力恢復到原來(lái)水平。

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

(9)熔斷器通過(guò)IC60947-4-1規定的二類(lèi)保護使啟動(dòng)器和連接器免受損害。

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

(11)熔斷器容易實(shí)現器件之間的配合：熔斷器的標準特性及其高限流能力容易實(shí)現器件間的配合。

(12)熔斷器特性標準化：IEC60269規定了熔斷器設計、生產(chǎn)的統一標準，由于特性標準化，全球各個(gè)廠(chǎng)家的同一規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時(shí)間內切斷故障電流，使系統供電電壓的波動(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：選型正確的熔斷器無(wú)須維護、調整或校準，有效工作數十年而且保持過(guò)流保護水平不變。

(16)熔斷器在出現電弧時(shí)能夠對人員及設備提供極佳的保護：在出現噴弧故障時(shí)，選型正確的限流熔斷器可以在幾毫秒內切斷電流，使電弧能量遠遠低于傷害人員、破壞設備的水平。

(17)應用熔斷器是保護光伏陣列及光伏系統的一個(gè)低成本方案：應用特殊設計的直流熔斷器(gPV型熔斷器)是保護光伏電池、光伏模塊及光伏陣列的簡(jiǎn)單而有效的方案。gPV型熔斷器結合逆變器熔斷器(VSI型)可以保護所有類(lèi)型光伏系統出現的過(guò)載及短路故障，被保護的系統可以高達1500V直流電壓。

(18)應用熔斷器是目前最經(jīng)濟的過(guò)電流保護方案，特別是在考慮在整個(gè)生命周期內的總費用后。這個(gè)優(yōu)勢更加明顯。其中：生命周期的總費用=初次購置費用+維護費用+功率損耗費用+維護及維修費用。

圖1-4是熔斷器與斷路器分斷故障電流特性比較可以看出：

第一，熔斷器通過(guò)的峰值電流??；

第二，熔斷器通過(guò)故障電流的時(shí)間短；

第三，熔斷器通過(guò)的能量(與陰影面積成比例)小。

圖1-4電流保護器件的比較

以下表請參考熔斷器與斷路器保護特性的比較

表1-1熔斷器與斷路器比較