擴(kuò)散是弧柱內(nèi)自由電子、正離子逸出弧柱以外，到周圍冷介質(zhì)中去的過程。擴(kuò)散是由于帶電質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，以及空間電荷的分布不均勻，使電弧中的高溫離子由密集的空間向密度小，溫度低的方向擴(kuò)散。定制汽車熔斷器電弧和周圍介質(zhì)的溫度差以及離子濃度差越大擴(kuò)散作用也越強(qiáng)。擴(kuò)散出來的離子，因冷卻而相互結(jié)合，成為中性質(zhì)點(diǎn)顯然，如果游離過程大于去游離過程，電弧將繼續(xù)燃燒，并越燒越旺，如果去游離過程大于游離過程，電弧便越來越小，最后電弧將熄滅。由此分析，熄滅電弧的基本方法是設(shè)法冷卻電弧，設(shè)法加強(qiáng)復(fù)合和擴(kuò)散形成的去游離過程。高壓限流熔斷器熄滅電弧的基本原理，就是當(dāng)熔體元件熔化而出現(xiàn)電弧后，迫使電弧深入到周圍填料石英砂構(gòu)成的縫隙中去，根據(jù)狹縫滅弧原理，電弧與石英砂緊密接觸，使電弧急劇冷卻，從而迫使電流急劇下降到零。當(dāng)預(yù)期電流非常大，熔體元件熔化、蒸發(fā)、出現(xiàn)間隙及電弧時(shí)，這一過程在非常短的時(shí)間之內(nèi)就已經(jīng)完成，熔體元件在來不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下，就已經(jīng)熔斷并形成電弧。

為避免阻礙新型熔斷器的未來發(fā)展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會(huì)存在差異。定制汽車熔斷器目前FC回路設(shè)備的制造廠和設(shè)備規(guī)格較多，不同型號(hào)設(shè)備之間的特性有一定差異，根據(jù)對(duì)各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較，以系統(tǒng)電壓為6kV為例，可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動(dòng)機(jī)和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電，并根據(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。這個(gè)容量上限是按采用熱穩(wěn)定電流為4kA、4s的真空接觸器得出的并推薦同樣適用于真空接觸器熱穩(wěn)定電流為 6kA、4s 時(shí)，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對(duì) 2000kW 及以上電動(dòng)機(jī)和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)的相關(guān)規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動(dòng)作的不可操縱性而不能使用在要求設(shè)置差動(dòng)保護(hù)的回路上，當(dāng)采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時(shí)雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應(yīng)提高供電負(fù)荷容量，但對(duì)于變壓器來說，1600kVA 以上即為2000kVA 等級(jí)，濟(jì)南汽車熔斷器容量已沒有提升的余地；而對(duì)于電動(dòng)機(jī)，根據(jù)目前火力發(fā)電廠的輔機(jī)情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動(dòng)機(jī)數(shù)量很少，提升電動(dòng)機(jī)回路容量上限的經(jīng)濟(jì)意義不大。

在滿足可靠性和下一段保護(hù)選擇性的前提下，當(dāng)在本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，F(xiàn)-C 回路應(yīng)能在最短時(shí)間內(nèi)切除故障，以防止熔斷時(shí)間過長(zhǎng)而加劇被保護(hù)電器的損壞。定制汽車熔斷器對(duì)于熔斷器與負(fù)荷側(cè)設(shè)備的保護(hù)配合，即低壓廠用變壓器回路熔斷器與低壓側(cè)負(fù)荷斷路器之間的保護(hù)配合，一般低壓側(cè)斷路器選擇性保護(hù)所設(shè)置的短延時(shí)時(shí)間不超過0.6s，可用低壓廠用變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí)對(duì)應(yīng)的高壓側(cè)電流值乘以可靠系數(shù)（可取 1.07～1.1）和低壓母線上負(fù)荷斷路器中短延時(shí)保護(hù)設(shè)定時(shí)間最長(zhǎng)的時(shí)間在熔斷器時(shí)間一電流特性曲線圖上確定一點(diǎn)來校驗(yàn)，該點(diǎn)應(yīng)位于已選擇好的熔斷器的時(shí)間一電流特性曲線左側(cè)。該配合除低壓廠用變壓器低壓側(cè)短路由熔斷器開斷的回路外，其他回路可不用特殊考慮校驗(yàn)。濟(jì)南汽車熔斷器F-C回路的繼電保護(hù)，在F-C回路中，較大的故障電流由熔斷器提供保護(hù)，較小的故障電流則由綜合保護(hù)裝置通過動(dòng)作接觸器加以補(bǔ)充，即F-C回路的保護(hù)由一次保護(hù)和二次保護(hù)共同完成。二次保護(hù)通常由綜合保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)，綜合保護(hù)裝置是一種集多種保護(hù)功能于一體的保護(hù)裝置，它幾乎涵蓋了所有電動(dòng)機(jī)或低壓變壓器所需的保護(hù)。

雖然短路時(shí)間超過 5×?xí)r，電纜已經(jīng)可以考慮對(duì)外的散熱過程，但允許溫度下降的影響對(duì)電纜的熱穩(wěn)定性能具有決定作用。 影響電纜熱穩(wěn)定性的因素，電纜的熱穩(wěn)定性主要受熱阻、熱容、溫升時(shí)間常數(shù)、外部條件的影響。定制汽車熔斷器熱阻分為電纜熱阻和外部媒介熱阻，熱阻是與材質(zhì)及結(jié)構(gòu)有關(guān)的固有特征，熱阻越大，其散熱性越差。熱容與材料的熱容系數(shù)有關(guān)，與材料的體積成正比，熱容越大，溫升所需的熱量越多。電纜和外部媒質(zhì)均有其溫升時(shí)間常數(shù)，表征的是溫度上升或下降至63.2%最終溫度所需要的時(shí)間。電纜所處的外部條件，例如環(huán)境溫度，通風(fēng)狀況，敷設(shè)方式等也都會(huì)對(duì)電纜的載流量和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。 濟(jì)南汽車熔斷器F-C 回路電纜熱穩(wěn)定截面選擇條件的確定，高壓熔斷器與真空接觸器對(duì)回路形成聯(lián)合保護(hù)時(shí)，以圖 3-6 所示的電動(dòng)機(jī)回路熔斷器選擇及配合曲線為例，當(dāng)短路電流大于熔斷器與真空接觸器保護(hù)交接點(diǎn)電流時(shí)，由熔斷器提供保護(hù)；小于交接點(diǎn)電流時(shí)，由真空接觸器按照綜合保護(hù)裝置保護(hù)曲線動(dòng)作提供保護(hù)。