熔断器是对电路、用电设备短路和过载进行保护的电器。熔断器一般串接在电路中，当电路正常工作时，熔断器就相当于一根导线；当电路出现短路或过载时，流过熔断器的电流很大，熔断器就会开路，从而保护电路和用电设备。
一、熔断器的原理
短路电流抗流圈营造了一个高密度电流区域。当发生短路电流时，它升温到熔点的速度比它释放热量的速度快，这样就迅速地阻断了短路电流。Metcalf效应是由A.W.Metcalf发现的。通过在银或铜制的熔断器元件中引入锡点而使合金可在一个比银或铜本身熔点更低的温度融化。
熔断器里的沙子的功能：实际上，并不是沙子，而是细小的石英粒。它是任何具备高分断性能的熔断器中至关重要的成分。当熔断器燃烧时，沙子就会起灭弧作用。它会吸收能量而成熔岩，然后使线路同负载绝缘，消除了电击的危险。
二、熔断器的结构：
熔断器一般分为熔体、安装熔体的熔管和熔体座。有些还装有其他的灭弧材料，用来熄灭熔体在熔断时产生的电弧。
熔体时熔断器的核心，常做成丝状、片状或栅状，制作熔体的材料一般有锡铅合金、锌、铜、银等。
熔管是熔体的保护外壳，用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。
熔座时熔断器的底座，作用是固定熔断器的外接引线。
三、熔断器的主要技术参数：
（1）额定电压熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压，其量值一般等于或大于电气设备的额定电压。
（2）额定电流熔断器能长期通过的电流，它决定于熔断器各部分长期工作时的容许温升。
（3）极限分断能力熔断器在故障条件下能可靠的分断最大短路电流，它是熔断器的主要技术指标之一。熔断器的最大分断能力应大于被保护线路上的最大短路电。
（4）弧前电流—时间特性。
（5）I2t特性通过积分（∫t0idt）来表示热效应，通常，熔断器的保护性能在熔断时间小于0.1s时是以I2t特性表征的;在熔断时间大于0.1s时,则用弧前电流—时间特性表征的。
（6）断开过电压对于具有限流作用的熔断器，断开过电压相当高。
四、常用熔断器的分类：
熔断器的种类很多，常见的有RC插入式熔断器、RL螺旋式熔断器、RM无填料封闭管式熔断器、RS快速熔断器、RT有填料管式熔断器和RZ自复式熔断器等。
1.RC插入式熔断器
RC插入式熔断器主要用于电压在V及以下、电流在5～A之间的电路中，如照明电路和小容量的电动机电路中。
这种熔断器用在额定电流在30A以下的电路中时，熔丝一般采用铅锡丝；当用在电流为30～A的电路中时，熔丝一般采用铜丝；
当用在电流达A以上的电路中时，一般用变截面的铜片作熔丝。
2.RL螺旋式熔断器
这种熔断器在使用时，要在内部安装一个螺旋状的熔管，在安装熔管时，先将熔断器的瓷帽旋下，再将熔管放入内部，然后旋好瓷帽。熔管上、下方为金属盖，熔管内部装有石英砂和熔丝，有的熔管上方的金属盖中央有一个红色的熔断指示器，当熔丝熔断时，指示器颜色会发生变化，以指示内部熔丝已断。指示器的颜色变化可以通过熔断器瓷帽上的玻璃窗口观察到。
RL螺旋式熔断器具有体积小、分断能力较强、工作安全可靠、安装方便等优点，通常用在工厂A以下的配电箱、控制箱和机床电动机的控制电路中。
3.RM无填料封闭式熔断器
RM无填料封闭管式熔断器可以拆卸。这种熔断器的熔体是一种变截面的锌片，它被安装在纤维管中，锌片两端的刀形接触片穿过黄铜帽，再通过垫圈安插在刀座中。这种熔断器通过大电流时，锌片上窄的部分首先熔断，使中间大段的锌片脱断，形成很大的间隔，从而有利于灭弧。
RM无填料封闭式熔断器具有保护性好、分断能力强、熔体更换方便和安全可靠等优点，主要用在交流V以下、直流V以下，电流A以下的电力电路中。
4.RS有填料快速熔断器
RS有填料快速熔断器主要用于硅整流器件、晶闸管器件等半导体器件及其配套设备的短路和过载保护，它的熔体一般采用银制成，具有熔断迅速、能灭弧等优点。
5.RT有填料封闭管式熔断器
RT有填料封闭管式熔断器又称为石英熔断器，它常用作变压器和电动机等电气设备的过载和短路保护。图17a所示是几种常见的RT有填料封闭管式熔断器，这种熔断器可以用螺钉、卡座等与电路连接起来；如下图是将一种熔断器插在卡座内的情形。
RT有填料封闭管式熔断器具有保护性好、分断能力强、灭弧性能好和使用安全等优点，主要用在短路电流大的电力电网和配电设备中。
6.RZ自复式熔断器
RZ自复式熔断器内部采用金属钠作为熔体，在常温下，钠的电阻很小，整个熔丝的电阻也很小，可以通过正常的电流，若电路出现短路，则会导致流过钠熔体的电流很大，钠被加热汽化，电阻变大，熔断器相当于开路，当短路消除后，流过的电流减小，钠又恢复成固态，电阻又变小，熔断器自动恢复正常。
RZ自复式熔断器通常与低压断路器配套使用，其中RZ自复式熔断器用作短路保护，断路器用作控制和过载保护，这样可以提高供电可靠性。
五、熔断器规格的选择(1)对于变压器、电炉和照明等负载,熔体的额定电流应略大于或等于负载电流.
(2)对于输配电线路,熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流.
(3)在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流.
对启动时间不长的电动机,可按下式决定熔体的额定电流IN:
熔体=Ist/(2.5~3)，式中Ist—电动机的启动电流,单位:A;
对启动时间较长或启动频繁的电动机,按下式决定熔体的额定电流IN:
熔体=Ist/(1.6~2)；
对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算:
In=(2.0~2.5)Imemax+∑Ime；
注:In熔断器的额定电流;
Ime电动机的额定电流;
Imemax多台电动机容量最大的一台；
Ime电动机的额定电流;
∑Ime其余电动机的额定电流之和
电动机末端回路的保护,选用aM型熔断器,熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定流;
(4)电容补偿柜主回路的保护,如选用gG型熔断器,熔断体的额定电流In约等于线路电流1.8~2.5倍;如选用aM型熔断器,熔断体的额定电流In约等于线路电流的1~2.5倍.
(5)线路上下级间的选择性保护,上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6,就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要.
(6)保护半导体器件用熔断器,熔断器与半导体器件串联,而熔断器熔体的额定电流用有效值表示,半导体器件的额定电流用正向平均电流表示,因此,应按下式计算熔体的额定电流:
IRN≥1.57IRN≈1.6IRN；式中IRN表示半导体器件的正向平均电流;
(7)降容使用在20℃环境温度下,我们推荐熔断体的实际工作电流不应超过额定电流值.选用熔断体时应考虑到环境及工作条件,如封闭程度空气流动连接电缆尺寸(长度及截面)瞬时峰值等方面的变化;
熔断体的电流承载能力试验是在20℃环境温度下进行的,实际使用时受环境温度变化的影响.环境温度越高,熔断体的工作温度就越高,其寿命也就越短.相反,在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命.
(8)在配电线路中,一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2~3倍,以防止发生越级动作而扩大故障停电范围.