中心議題：

• 半導體整流器的熔斷器保護原則
• 參數選擇對整流器的安全穩定運行的意義
• 因熔斷器額定值選擇偏小造成的問題及表征將舉例說明

解決方案：

• 按照N-1模式設計係統
• 5號快熔為二極管和晶閘管提供保護

摘要：整(zheng)流(liu)器(qi)是(shi)電(dian)解(jie)鋁(lv)廠(chang)的(de)核(he)心(xin)設(she)備(bei)，一(yi)旦(dan)投(tou)運(yun)，不(bu)允(yun)許(xu)較(jiao)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)停(ting)機(ji)。否(fou)則(ze)會(hui)造(zao)成(cheng)巨(ju)大(da)損(sun)失(shi)，甚(shen)至(zhi)導(dao)致(zhi)鋁(lv)液(ye)在(zai)電(dian)解(jie)槽(cao)中(zhong)冷(leng)卻(que)凝(ning)結(jie)。這(zhe)時(shi)除(chu)了(le)產(chan)出(chu)損(sun)失(shi)，客(ke)戶(hu)還(hai)要(yao)投(tou)巨(ju)資(zi)修(xiu)複(fu)故(gu)障(zhang)的(de)電(dian)解(jie)生(sheng)產(chan)線(xian)。如(ru)果(guo)熔(rong)斷(duan)器(qi)選(xuan)型(xing)不(bu)當(dang)
，造(zao)成(cheng)爆(bao)炸(zha)，還(hai)會(hui)危(wei)及(ji)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)。

本文重點介紹快速熔斷器在電解鋁行業中大功率整流設備上的應用，對在其他行業中的應用也有提及。

本ben文wen首shou先xian闡chan述shu了le半ban導dao體ti整zheng流liu器qi的de熔rong斷duan器qi保bao護hu原yuan則ze，隨sui後hou對dui選xuan型xing涉she及ji的de幾ji個ge關guan鍵jian參can數shu做zuo了le說shuo明ming。這zhe些xie參can數shu選xuan擇ze對dui整zheng流liu器qi的de安an全quan穩wen定ding運yun行xing的de意yi義yi也ye將jiang逐zhu一yi解jie釋shi。其qi後hou對dui因yin熔rong斷duan器qi額e定ding值zhi選xuan擇ze偏pian小xiao造zao成cheng的de問wen題ti及ji表biao征zheng將jiang舉ju例li說shuo明ming。

文末介紹了庫柏波士曼公司新開發的五號快速熔斷器在提高整流器輸出能力
、提高係統效率、優化客戶投資等方麵的優勢。

1. 介紹
高gao參can數shu快kuai速su熔rong斷duan器qi主zhu要yao用yong於yu大da功gong率lv半ban導dao體ti設she備bei的de保bao護hu。典dian型xing的de此ci類lei半ban導dao體ti設she備bei是shi利li用yong二er極ji管guan或huo晶jing閘zha管guan將jiang交jiao流liu電dian源yuan轉zhuan換huan成cheng直zhi流liu的de大da功gong率lv整zheng流liu器qi。大da功gong率lv整zheng流liu的de工gong業ye應ying用yong很hen多duo，本ben文wen提ti及ji的de隻zhi是shi其qi中zhong的de一yi部bu分fen。

2. 大功率整流應用
鋁電解 金屬鋁主要是由電解過程生產出來。世界上的很多鋁廠都在擴大生產規模以提高效率，滿足市場對鋁的需求。
鋁電解生產的過程是，氧化鋁（Al2O3）在電解槽中發生電解反應，生成鋁和氧氣：
電(dian)解(jie)槽(cao)為(wei)大(da)而(er)淺(qian)的(de)鋼(gang)槽(cao)，內(nei)側(ce)襯(chen)有(you)碳(tan)層(ceng)，不(bu)同(tong)電(dian)解(jie)槽(cao)在(zai)電(dian)氣(qi)上(shang)為(wei)串(chuan)聯(lian)連(lian)接(jie)。每(mei)個(ge)電(dian)解(jie)槽(cao)中(zhong)，直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)經(jing)石(shi)墨(mo)陽(yang)極(ji)流(liu)入(ru)呈(cheng)融(rong)化(hua)狀(zhuang)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)電(dian)解(jie)液(ye)，然(ran)後(hou)經(jing)電(dian)解(jie)槽(cao)內(nei)襯(chen)的(de)碳(tan)陰(yin)極(ji)流(liu)出(chu)，進(jin)入(ru)下(xia)一(yi)電(dian)解(jie)槽(cao)的(de)陽(yang)極(ji)，依(yi)次(ci)類(lei)推(tui)。在(zai)電(dian)流(liu)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，氧(yang)化(hua)鋁(lv)中(zhong)的(de)氧(yang)元(yuan)素(su)被(bei)分(fen)離(li)出(chu)來(lai)，並(bing)在(zai)電(dian)解(jie)槽(cao)上(shang)部(bu)與(yu)碳(tan)化(hua)合(he)形(xing)成(cheng)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，而(er)在(zai)電(dian)解(jie)槽(cao)底(di)部(bu)析(xi)出(chu)液(ye)態(tai)的(de)鋁(lv)。以(yi)上(shang)生(sheng)成(cheng)過(guo)程(cheng)見(jian)圖(tu)1。
   

氯氣電解 通常氯氣由電解鹽水得到，同時生成氫氣和苛性鈉。生產一噸氯氣大約要消耗4000度的電能。氯氣電解過程需要的直流過程電流在300－350kA之間，需要的直流電壓可以高達1000Vdc。

直流電弧爐 現代許多大型鋼鐵廠利用直流電弧爐來熔化回收的廢舊鋼鐵。使用直流電弧爐的優點是生產能力大、生產效率高以及噪音低。鋼鐵冶煉用電弧爐的過程電流為100kA左右
，電壓一般高於1000Vdc。電(dian)解(jie)過(guo)程(cheng)一(yi)般(ban)是(shi)清(qing)潔(jie)的(de)，連(lian)續(xu)負(fu)荷(he)電(dian)流(liu)穩(wen)定(ding)地(di)流(liu)過(guo)半(ban)導(dao)體(ti)和(he)熔(rong)斷(duan)器(qi)。電(dian)弧(hu)爐(lu)應(ying)用(yong)則(ze)不(bu)同(tong)，它(ta)們(men)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)特(te)點(dian)使(shi)得(de)負(fu)荷(he)電(dian)流(liu)經(jing)常(chang)有(you)嚴(yan)重(zhong)的(de)脈(mai)衝(chong)成(cheng)分(fen)，因(yin)此(ci)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)和(he)熔(rong)斷(duan)器(qi)選(xuan)型(xing)時(shi)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)非(fei)常(chang)仔(zai)細(xi)的(de)計(ji)算(suan)和(he)校(xiao)驗(yan)。
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石墨爐 很多石墨產品的生產，如電極等，也要用到直流爐。典型過程參數為：電壓一般不高於300V，電流則可能高達160kA。
 
其他金屬冶煉 銅、鋅
、鉛、鎳
、鎘等金屬生產的過程電流也需要由大功率整流過程產生。

3. 快速熔斷器應用
大功率整流器
大功率整流器的核心元件是半導體（二極管或晶閘管）和快速熔斷器。功率半導體元件的有效利用在很大程度上取決於如何將半導體損耗產生的熱量及時散發出去。 解決方法是強製冷卻
，風冷和水冷散熱都是業界的標準做法。對於大功率整流器，用去離子水（添加乙二醇作為防凍劑）冷(leng)卻(que)更(geng)為(wei)有(you)效(xiao)

，也(ye)是(shi)大(da)多(duo)數(shu)主(zhu)流(liu)整(zheng)流(liu)器(qi)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的(de)選(xuan)擇(ze)。現(xian)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)元(yuan)件(jian)的(de)雙(shuang)麵(mian)冷(leng)卻(que)已(yi)經(jing)是(shi)業(ye)界(jie)的(de)標(biao)準(zhun)做(zuo)法(fa)，為(wei)了(le)增(zeng)加(jia)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)，快(kuai)熔(rong)的(de)雙(shuang)麵(mian)冷(leng)卻(que)也(ye)比(bi)以(yi)往(wang)有(you)了(le)更(geng)多(duo)的(de)采(cai)用(yong)。過(guo)去(qu)，快(kuai)速(su)熔(rong)斷(duan)器(qi)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)單(dan)麵(mian)冷(leng)卻(que)。

現代的生產過程需要越來越高的過程電流，為滿足這種需求，Bussmann開發出了單體設計的五號快速熔斷器。這種設計優化了熔斷器在強製冷卻時的總體散熱性能。 快速熔斷器的額定電壓
執行IEC 60269-1&4標準的快速熔斷器
，其測試是在110％的de額e定ding電dian壓ya下xia進jin行xing的de。額e定ding電dian壓ya是shi熔rong斷duan器qi選xuan性xing最zui重zhong要yao的de參can數shu之zhi一yi。發fa生sheng故gu障zhang時shi，如ru果guo熔rong斷duan器qi兩liang端duan電dian壓ya高gao於yu熔rong斷duan器qi額e定ding電dian壓ya，熔rong斷duan器qi極ji有you可ke能neng不bu能neng正zheng常chang動dong作zuo。即ji使shi熔rong斷duan器qi的de測ce試shi電dian壓ya比bi其qi額e定ding電dian壓ya高gao出chu10％，我們也從不推薦熔斷器用在高於其額定電壓的係統中。10％的安全裕度是考慮在惡劣的係統條件下，專門針對係統電壓波動而設置的。
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在整流應用中，由於沒有再生負載，額定電壓選擇依據整流器輸入線電壓。如果與3英寸或4英寸二極管或晶閘管配合使用
，可以形成的整流器輸出為直流2100V
，將可允許在一條生產線上有440隻電解槽串聯
，這等效於每年39萬噸鋁的生產能力。 快速熔斷器的額定電流
要理解快速熔斷器的額定電流計算，必須先了解熔斷器的額定電流是如何定義的。國際標準IEC 60269-1&4詳細規定了確定熔斷器額定電流的測試標準。穩態載流實驗是在(20＋5)℃的環境下進行的，並轉換成20℃下的值。當環境溫度偏離標準時，需要對熔斷器的最大允許載流量做相應調整。

當環境溫度高於20℃時熔斷器允許通過的電流會低於其額定值。具體數值可以由額定電流乘以校正係數(Kt)求得。忽略這個因素將導致熔斷器熔芯疲勞，從而造成熔斷器無故障動作。

另一個影響因素是連接快熔與元件的銅排的尺寸。按照IEC 60269-1&4，該銅排的最小尺寸等效於1.0到1.3A/mm2的電流密度（按照熔斷器額定電流計算）。使shi用yong小xiao的de連lian接jie排pai時shi
，熔rong斷duan器qi的de額e定ding電dian流liu也ye要yao乘cheng以yi相xiang應ying的de降jiang額e係xi數shu。該gai降jiang額e係xi數shu曲qu線xian可ke以yi在zai我wo們men參can數shu手shou冊ce裏li找zhao到dao。在zai極ji端duan情qing況kuang下xia，如ru果guo熔rong斷duan器qi相xiang應ying降jiang額e使shi用yong，連lian接jie排pai實shi際ji上shang起qi到dao了le熱re源yuan的de作zuo用yong。

熔斷器的載流能力也可以提高。當使用強製風冷或水冷時，能夠增加熔斷器的載流能力。

henduoyingyongzhongcunzaizhouqifuheheguofuhe，zheyekenenghuiyingxiangrongduanqideshiyongshouming。zhexieqingkuangdouyaozaixifenxi
，yifangzhirongduanqidefeizhengchangdongzuo。dangfashengguofuheshi，rongduanqirongxinlinshiguore，jiejinyinpianronghuadewendu。

經jing過guo一yi段duan時shi間jian，熔rong芯xin狹xia頸jing處chu銀yin的de結jie構gou發fa生sheng改gai變bian。晶jing體ti結jie構gou不bu再zai單dan一yi，有you顆ke粒li生sheng成cheng，狹xia頸jing處chu的de銀yin將jiang變bian硬ying變bian脆cui。這zhe導dao致zhi熔rong芯xin的de機ji械xie強qiang度du降jiang低di，造zao成cheng一yi個ge或huo多duo個ge狹xia頸jing斷duan裂lie。

取(qu)決(jue)於(yu)過(guo)負(fu)荷(he)發(fa)生(sheng)的(de)頻(pin)次(ci)和(he)周(zhou)期(qi)負(fu)荷(he)的(de)特(te)性(xing)
，有(you)時(shi)需(xu)要(yao)施(shi)加(jia)另(ling)外(wai)的(de)降(jiang)額(e)係(xi)數(shu)。對(dui)於(yu)中(zhong)等(deng)規(gui)模(mo)的(de)牽(qian)引(yin)站(zhan)和(he)周(zhou)期(qi)負(fu)荷(he)特(te)征(zheng)明(ming)顯(xian)的(de)采(cai)礦(kuang)設(she)備(bei)
，降(jiang)額(e)係(xi)數(shu)可(ke)能(neng)高(gao)達(da)2.0－即當熔斷器使用在此類場合時，隻允許負載其額定電流有效值的一半。

鋁lv電dian解jie生sheng成cheng過guo程cheng中zhong


，隻zhi有you少shao量liang的de過guo負fu荷he產chan生sheng
，一yi般ban不bu會hui對dui熔rong斷duan器qi選xuan型xing有you重zhong大da影ying響xiang。但dan是shi，當dang整zheng流liu器qi中zhong當dang一yi個ge或huo更geng多duo半ban導dao體ti由you於yu故gu障zhang被bei隔ge離li時shi，與yu之zhi並bing聯lian的de其qi他ta支zhi路lu元yuan件jian將jiang麵mian臨lin過guo負fu荷he的de危wei險xian。
zhengliuqizhongdebandaotihekuairongdepeihexuyaozaixikaolv。yigekaolvzhouquanderongduanqibaohufanganjibenbucunzaibandaotibaozhadekeneng。yuzhixiangfan
，budangdexitongshejijianghuidaozhiranhuheqihuo
、損壞整個整流器單元、以及操作人員的人身傷害。按照N-1模式設計係統可以保護用戶免受生產線部分或全部停頓帶來的損失。因此，在大功率整流應用中，都是基於N-1模式的連續滿載運行。在某些應用中


，客戶甚至要求按N-2－或更多來進行設計，這些都要加以考慮。如果整流器在N-x模式下運行了過長的時間

，而整流器本不是按照N-x模式來設計的，那麼結果就是故障熔斷器所在橋臂的所有其他熔斷器也受到了傷害。 半導體保護
大功率整流器中快熔的作用是，當整流器發生內部短路時

，隔離故障支路，從而防止半導體爆炸。因此半導體的爆破I2t應為已知，選擇10ms分斷I2t小於此值的熔斷器即可實現保護。半導體的爆破I2t可以通過其極限測試獲得。 快熔的爆破I2t與短路係統電壓有關

，因此在測試中，可以通過快熔來控製通過半導體的能量。這種測試的目的有兩個：其一、找到半導體的爆破I2t，其二
、驗證在大故障電流下（最高300kA），快速熔斷器防止半導體爆炸的能力。

4. 快熔選型不當後果分析
電壓選擇不當
ruguorongduanqiedingdianyadiyuguzhangxitongdianya，gexiajingchuranqidedianhujiangchixuranshaoerhuihe
，zuizhongdianhuguanchuanzhenggerongduanqi。cishirongduanqidetaociguankejiangbunengchengshouneibuyalierfashengjuliebaozha。suoxingrenmenyibandougenjushurudianyaxuanzerongduanqi


，cileiguzhangzaixianchanghenshaofasheng。lingwai，ruguoyangeanzhaoIEC標準執行產品測試，10％的安全裕量也消除了係統電壓波動帶來的隱患。
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I2t值不匹配
快速熔斷器必須將允通能量限製在半導體的爆破I2t之下，否則就會發生半導體的劇烈爆炸。而設備中發生半導體爆炸時


，建議檢查熔斷器在故障電壓下的分斷I2t值，以及半導體的實際爆破I2t。

額定電流計算中忽略一個或幾個降額係數
各種降額係數用來保證熔斷器在其壽命（典型10-20年）區間內不會因疲勞而發生無故障開斷。遵循快速熔斷器選型原則可以保證大約10年的使用壽命
，大多數情況下，實際使用壽命會更長。

如果忽略了降額係數
，或者實際電路
、負荷與最初給定的信息有較大差別，則有可能發生如下情況：

嚴重的情況下，熔斷器會遭受持續過負荷。大功率整流器使用的熔斷器的保護類型大多是aR（按照IEC 60269-1&4
，這意味著用於半導體元件的短路保護）。因此，熔斷器將僅僅保護短路故障，不能分斷過負荷電流。當aR熔rong斷duan器qi承cheng受shou持chi續xu過guo負fu荷he時shi，熔rong斷duan器qi陶tao瓷ci管guan殼ke溫wen度du會hui超chao過guo其qi允yun許xu極ji限xian而er龜gui裂lie。如ru果guo正zheng好hao此ci時shi係xi統tong發fa生sheng短duan路lu，熔rong斷duan器qi就jiu會hui發fa生sheng劇ju烈lie爆bao炸zha
，並bing損sun壞huai整zheng流liu櫃gui內nei其qi他ta設she備bei，使shi事shi故gu擴kuo大da。

另一種情況是熔斷器遭受頻繁的過負荷，但並沒有造成外殼破裂，熔斷器熔芯在三到七年的確較長的時間裏慢慢損壞。此類損壞的表征之一就是一個或多個熔斷器的無故障斷開。 在多個aR熔rong斷duan器qi並bing聯lian時shi
，如ru其qi中zhong一yi個ge因yin過guo負fu荷he而er斷duan開kai，該gai熔rong斷duan器qi和he與yu之zhi相xiang連lian的de半ban導dao體ti兩liang端duan的de壓ya降jiang都dou很hen小xiao，使shi得de半ban導dao體ti可ke能neng不bu能neng充chong分fen導dao通tong，從cong而er不bu能neng熔rong斷duan指zhi示shi器qi的de觸chu發fa線xian。這zhe種zhong情qing況kuang下xia熔rong斷duan器qi的de指zhi示shi器qi將jiang不bu能neng正zheng確que顯xian示shi熔rong斷duan器qi的de狀zhuang態tai，在zai同tong一yi橋qiao臂bi與yu之zhi並bing聯lian的de其qi他ta熔rong斷duan器qi實shi際ji上shang將jiang承cheng受shou更geng高gao程cheng度du的de過guo負fu荷he，它ta們men熔rong芯xin的de損sun壞huai也ye將jiang由you此ci加jia速su。現xian代dai整zheng流liu器qi係xi統tong能neng夠gou監jian視shi到dao這zhe種zhong超chao限xian溫wen升sheng，這zhe表biao明ming著zhe橋qiao臂bi中zhong一yi定ding有you異yi常chang發fa生sheng。不bu幸xing的de是shi，這zhe時shi危wei害hai極ji有you可ke能neng已yi經jing產chan生sheng
，必bi須xu對dui相xiang應ying的de熔rong斷duan器qi進jin行xing分fen析xi診zhen斷duan。

其(qi)後(hou)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)做(zuo)法(fa)是(shi)更(geng)換(huan)已(yi)經(jing)斷(duan)開(kai)的(de)熔(rong)斷(duan)器(qi)。但(dan)是(shi)，如(ru)果(guo)其(qi)他(ta)熔(rong)斷(duan)器(qi)的(de)熔(rong)芯(xin)已(yi)經(jing)受(shou)到(dao)損(sun)害(hai)，那(na)麼(me)很(hen)有(you)可(ke)能(neng)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)些(xie)熔(rong)斷(duan)器(qi)也(ye)將(jiang)在(zai)不(bu)遠(yuan)的(de)以(yi)後(hou)斷(duan)開(kai)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)的(de)後(hou)果(guo)是(shi)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)頻(pin)繁(fan)停(ting)頓(dun)，造(zao)成(cheng)產(chan)出(chu)損(sun)失(shi)。

熔斷器診斷檢查可以通過簡單的測其電阻來實現。如果測試值明顯高於其標簽上的打印值，應立即更換熔斷器。 這種解剖分析可以在Bussmanndeshiyanshijinxing
，zhezaikehuxiwanglejierongduanqiguzhangjutiyuanyinshiyouqiyouyong。dakairongduanqineibu
，womenjiukeyipanduanrongduanqishizaidaduanludianliuxiadongzuodehaishiyouyudiguozai，yijishifoujingliguozhouqifuzaideng。 在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia
，唯wei一yi的de方fang法fa是shi更geng話hua所suo有you熔rong斷duan器qi。並bing歡huan迎ying谘zi詢xun我wo們men的de技ji術shu應ying用yong部bu門men，獲huo得de專zhuan業ye建jian議yi，例li如ru如ru何he防fang止zhi使shi用yong額e定ding電dian流liu過guo大da的de熔rong斷duan器qi或huo者zhe頻pin繁fan更geng換huan熔rong斷duan器qi帶dai來lai的de問wen題ti。

整流器機械設計的問題
現代生產過程對整流器電流輸出能力要求越來越高


，這意味著整流櫃中的能量密度越來越大。將現代新型的大功率半導體與5號快熔搭配
，可以減少整流器中元件的數目，每個元件承擔的電流也將會增加，故障電流水平也將增長
，甚至可能達到接近300KA的水平。在這麼大的故障電流下

，由於電流通路的不同走向，熔斷器有可能要承受巨大的電磁力。 5. 五號快熔與雙體四號快熔
現代整流器設計中，有兩種外形的熔斷器可供選擇。一種是所謂的24號

，由兩個4號快熔並聯而成，另一種是單體的5號快熔。 消除分流不均的問題
與雙體4號快熔相比，5號hao快kuai熔rong的de優you勢shi之zhi一yi是shi消xiao除chu了le熔rong斷duan器qi內nei部bu分fen流liu不bu均jun的de問wen題ti。在zai某mou些xie整zheng流liu器qi設she計ji中zhong
，發fa現xian雙shuang體ti快kuai熔rong的de兩liang個ge分fen支zhi之zhi間jian存cun在zai電dian流liu不bu平ping衡heng現xian象xiang，這zhe是shi由you於yu該gai整zheng流liu器qi設she計ji的de電dian磁ci特te性xing決jue定ding的de。而er5號快熔完全不存在這個問題。

通過改進熔體設計和內部結構
，5號快熔和此前的熔斷器相比可有更高的額定電壓和額定電流。

6. 五號快熔概述
五wu號hao快kuai熔rong是shi專zhuan為wei大da功gong率lv整zheng流liu器qi設she計ji的de，可ke以yi用yong於yu鋁lv和he氯lv氣qi等deng電dian解jie生sheng產chan過guo程cheng。為wei滿man足zu特te定ding客ke戶hu的de需xu要yao，我wo們men可ke以yi為wei客ke戶hu定ding製zhi不bu同tong的de產chan品pin。可ke以yi定ding製zhi的de方fang麵mian包bao括kuo機ji械xie連lian接jie，以yi及ji尺chi寸cun公gong差cha要yao求qiu等deng。

經(jing)過(guo)設(she)計(ji)優(you)化(hua)的(de)五(wu)號(hao)快(kuai)熔(rong)更(geng)適(shi)於(yu)大(da)功(gong)率(lv)整(zheng)流(liu)器(qi)中(zhong)強(qiang)製(zhi)冷(leng)卻(que)方(fang)式(shi)下(xia)的(de)三(san)英(ying)寸(cun)和(he)四(si)英(ying)寸(cun)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)元(yuan)件(jian)保(bao)護(hu)。有(you)數(shu)據(ju)表(biao)明(ming)，在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)，使(shi)用(yong)五(wu)號(hao)快(kuai)熔(rong)配(pei)合(he)現(xian)代(dai)的(de)大(da)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)，與(yu)使(shi)用(yong)傳(chuan)統(tong)元(yuan)件(jian)相(xiang)比(bi)，可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)30％的元件。通過使用較少數目的元件，整流器效率可以得到提高，從而降低了鋁的生產成本。

7. 總結
在電解鋁工業中，過程電流和串聯電解槽數目有逐步擴大的趨勢
，目前已有係統設計采用350kA電解電流和1600V的直流電壓。在不久的將來
，高達500kA過程電流的電解鋁生產線也將成為現實。

大功率整流器的安全運行很大程度上取決於元件的選擇。二極管/晶(jing)閘(zha)管(guan)和(he)快(kuai)熔(rong)是(shi)整(zheng)流(liu)器(qi)使(shi)用(yong)的(de)主(zhu)要(yao)元(yuan)件(jian)。高(gao)電(dian)壓(ya)和(he)大(da)電(dian)流(liu)的(de)趨(qu)勢(shi)對(dui)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。精(jing)心(xin)選(xuan)擇(ze)半(ban)導(dao)體(ti)和(he)快(kuai)熔(rong)，以(yi)應(ying)對(dui)可(ke)預(yu)見(jian)的(de)整(zheng)流(liu)器(qi)負(fu)荷(he)波(bo)動(dong)
，這(zhe)對(dui)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)連(lian)續(xu)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)，對(dui)於(yu)鋁(lv)生(sheng)產(chan)的(de)穩(wen)定(ding)是(shi)非(fei)常(chang)關(guan)鍵(jian)的(de)。

五號快熔正是針對整流器的這種發展趨勢而開發的。最近在ABB大功率實驗室的試驗表明：在4000A的額定電流下
，額定電壓可以達到1850A。這項進展說明
，5號快熔係列將能夠滿足鋁行業中下一代大功率整流器的要求。實際上
，5號快熔的額定參數可以做的更高，為更大功率的二極管和晶閘管提供保護。