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何謂保險絲,其作用是什么?
 
保險絲也被稱為熔斷器,IEC127標準將它定義為“熔斷體(fuse-link)”。它是一種安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。保險絲的作用是:當電路發生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災。若電路中正確地安置了保險絲,那么,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。最早的保險絲于一百多年前由愛迪生發明,由于當時的工業技術不發達白熾燈很貴重,所以,最初是將它用來保護價格昂貴的白熾燈的。

保險絲的工作原理是怎樣的?
我們都知道,當電流流過導體時,因導體存在一定的電阻,所以導體將會發熱。且發熱量遵循著這個公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發熱量,0.24是一個常數,I是流過導體的電流,R是導體的電阻,T是電流流過導體的時間;依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了。一當制作保險絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對確定了(若不考慮它的電阻溫度系數)。當電流流過保險絲時,它就會發熱,隨著時間的增加其發熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了保險絲產生熱量的速度,保險絲的構造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產生熱量的速度小于熱量耗散的速度時,保險絲是不會熔斷的。若產生熱量的速度等于熱量耗散的速度時,在相當長的時間內它也不會熔斷。若產生熱量的速度大于熱量耗散的速度時,那么產生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質量,其熱量的增加就表現在溫度的升高上,當溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。我們從這個原理中應該知道,我們在設計制造保險絲時必須認真地研究您所選材料的物理特性,并確保它們有一致幾何尺寸。因為這些因素對保險絲能否正常工作起了致關重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。

歐姆定律: 通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻阻值成反比, 基本公式是I=U/R。

保險絲的構造如何?各有什么功效?又有什么要求?
一般保險絲由三個部分組成:一是熔體部分,它是保險絲的核心,熔斷時起到切斷電流的作用,同一類、同一規格保險絲的熔體,材質要相同、幾何尺寸要相同、電阻值盡可能地小且要一致,最重要的是熔斷特性要一致;二是電極部分,通常有兩個,它是熔體與電路聯接的重要部件,它必須有良好的導電性,不應產生明顯的安裝接觸電阻;三是支架部分,保險絲的熔體一般都纖細柔軟的,支架的作用就是將熔體固定并使三個部分成為剛性的整體便于安裝、使用,它必須有良好的機械強度、絕緣性、耐熱性和阻燃性,在使用中不應產生斷裂、變形、燃燒及短路等現象;電力電路及大功率設備所使用的保險絲,不僅有一般保險絲的三個部分,而且還有滅弧裝置,因為這類保險絲所保護的電路不僅工作電流較大,而且當熔體發生熔斷時其兩端的電壓也很高,往往會出現熔體已熔化(熔斷)甚至已汽化,但是電流并沒有切斷,其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下,保險絲的兩電極之間發生拉弧現象。這個滅弧裝置必須有很強的絕緣性與很好的導熱性,且呈負電性。石英砂就是常用的滅弧材料。另外,還有一些保險絲有熔斷指示裝置,它的作用就是當保險絲動作(熔斷)后其本身發生一定的外觀變化,易于被維修人員發現,例如:發光、變色、彈出固體指示器等。

保險絲有哪些種類?
按保護形式分,可分為:過電流保護與過熱保護。用于過電流保護的保險絲就是平常說的保險絲(也叫限流保險絲)。用于過熱保護的保險絲一般被稱為“溫度保險絲”。溫度保險絲又分為低熔點合金形與感溫觸發形還有記憶合金形等等。(溫度保險絲是防止發熱電器或易發熱電器溫度過高而進行保護的,例如:電吹風、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動機等等;它響應于用電電器溫升的升高,不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同于“限流保險絲”。)按使用范圍分,可分為:電力保險絲、機床保險絲、電器儀表保險絲(電子保險絲)、汽車保險絲。按體積分,可分為:大型、中型、小型及微型。按額定電壓分,可分為:高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。按分斷能力分,可分為:高、低分斷能力保險絲。按形狀分,可分為:平頭管狀保險絲(又可分為內焊保險絲與外焊保險絲)、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。按熔斷速度分,可分為:特慢速保險絲(一般用TT表示)、慢速保險絲(一般用T表示)、中速保險絲(一般用M表示)、快速保險絲(一般用F表示)、特快速保險絲(一般用FF表示)。按標準分,可分為:歐規保險絲(VDE)、美規保險絲(UL)、日規保險絲(PSE)。安都公司專業生產各種保險絲管、熔斷器、保險絲座、電器保險絲、引線保險絲、電動車保險絲、線路板保險絲、開關電源保險絲、節能燈保險絲、保險絲座、汽車保險絲、汽車熔斷器、fuse、貼片保險絲、自恢復保險絲、電流保險絲、溫度保險絲、汽車保險絲座、熔斷器座等電子元件,迎您來選購我們的保險絲等產品!
   保險絲保護電子設備不受過電流的傷害,也可避免電子設備因內部故障所引起的嚴重傷害。因此,每個保險絲上皆有額定規格,當電流超過額定規格時保險絲將會熔斷。若電路中正確地安置了保險絲,那么,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。
車用保險絲體積小、易安裝,反應快很多;自復保險絲具有體積小、電阻低、響應快等顯著優點.

慢速保險絲是怎樣一回事?
慢速保險絲也叫延時保險絲,它的延時特性表現在電路出現非故障脈沖電流時保持完好而能對長時間的過載提供保護。有些電路在開關瞬間的電流大于幾倍正常工作電流,盡管這種電流峰值很高,但是它出現的時間很短,我們稱它為脈沖電流也有稱它為沖擊電流或叫它為浪涌電流。普通的保險絲是承受不了這種電流的,這樣的電路中若使用的是普通保險絲恐怕就無法正常開機了,若使用更大規格的保險絲,那么當電路過載時又得不到保護。延時保險絲的熔體經特殊加工而成,它具有吸收能量的作用,調整能量吸收量就能使它即可以抗住沖擊電流又能對過載提供保護。標準對延時特性都有規定,若標準的規定特性無法滿足您的要求,您可以與制造商聯系以得到解決。

保險絲的額定電流是否就是使保險絲熔斷的電流?
不是。應該僅將它看成是一種規格的標稱,而流過保險絲的電流大到何種地步、何時熔斷這在保險絲產品標準中對它有詳細的規定,又因標準的不同而規定有所不同。保險絲有一個“熔斷系數”其值大于“1”(一般在1.1至1.5之間),它是“常規不熔斷電流”與“額定電流”的比值。由此可以看出,即使流過保險絲的電流大于它的額定電流而未超過常規不熔斷電流,保險絲也不應該發生熔斷現象。

如何理解保險絲的額定電壓?
保險絲熔斷與否取決于流過它的電流的大小,與電路的工作電壓無關。保險絲的額定電壓是從安全使用保險絲角度提出的,它是保險絲處于安全工作狀態所安置的電路的最高工作電壓。這說明保險絲只能安置在工作電壓小于等于保險絲額定電壓的電路中。只有這樣保險絲才能安全有效地工作,否則,在保險絲熔斷時將會出現持續飛弧和被電壓擊穿而危害電路的現象。

保險絲的電壓降說明了什么?
保險絲的電壓降是保險絲在額定電流條件下,其兩端的電壓降。它反映了保險絲的內阻,其值不應過大。若將內阻(電壓降)過大的保險絲安裝在電路中,它將影響電路的系統參數,使得電路不能正常工作。標準對電壓降不僅有其值的上限規定,而且對其一致性也作了規定。

研究保險絲的溫升有何意義?
 
保險絲的溫升是指保險絲中流過1.1倍(110%)額定電流時,保險絲的溫度上升值,即實測溫度減去環境溫度的值。UL標準將其上限規定在75Co。因為保險絲的熔體對溫度較為敏感,在一定高的溫度長時間的作用下,它的熔點及阻抗將發生變化,這種變化會影響保險絲的準確性。這就是通常說的保險絲老化。老化的保險絲使用于電路中是非常危險的,所以,我們在制作和使用保險絲時都應該注重保險絲的溫升。同理,我們也應該注意到,即使經過長時間使用的保險絲未發生熔斷,它也有可能已經老化了,此時最好進行更換。

保險絲的分斷能力是什么意思?
當介于常規不熔斷電流與相關標準規定的額定分斷能力(的電流)之間的電流作用于保險絲時,保險絲應能滿意地動作,而且不會危及周圍環境。保險絲被安置的電路的預期故障電流必須小于標準規定的額定分斷能力電流,否則,當故障發生保險絲熔斷時會出現持續飛弧、引燃、保險絲燒毀、連同接觸件一起熔融、保險絲標記無法辨認等現象。當然,劣質保險絲的分斷能力達不到標準規定的要求,使用時同樣會發生上述的危害。保險絲的選用 為便于用戶針對所需保護的元件、電路或設備選用合適的保險絲管,特制定本指南。

保險絲管的選用可依以下流程:

需考慮因素
根據整機所需的安全認證決定保險絲管的安全認證,在此保險絲管可初步決定為IEC規格或UL規格。
1、設計時電路中空間的限制。
2、安裝方式。
額定電壓應大于等于有效的電路電壓,分斷能力應大于電路中的最大故障電流。整機開關時電路中是否存在起動電流,起動電流在某些電路中是正常的,這種場合應使用延時型和中等延時型保險絲管。保險絲管必須切斷的電流及持續時間(該條件由設計人員依具體電路的保護需求而定)。參考相應型號的I-T曲線,取滿足要求的最大額定電流作為上限值A1.1、通過保險絲管的穩定電流(依具體電路而定)。
2、IEC規格及UL規格保險絲的額定電流的差別,詳見“穩定電流”。
3、環境溫度對保險絲管承載能力的影響,詳見“環境溫度”。
4、脈沖(沖擊電流,浪涌電流,起動電流及電流瞬變值)對保險絲管壽命的影響,詳見“脈沖”。
5、起動電流及持續時間與相應型號的I—T曲線比較。
綜合考慮以上五個因素后,選出滿足要求的最小額定電流作為下限A2。
綜合考慮以上因素后,選出最合適的型號及額定電流。
當A1>A2時,則選額定電流為A2的相應型號保險絲管。
當A1≤A2時,則選額定電流為A1的相應型號保險絲管。樣品應在實際電路中試運行

穩態電流
在實際應用中和實驗室之間有不同的條件如:
A、有時使用保險絲盒;
B、電路中的電線橫截面積;
C、保險絲管夾的接觸電阻,等。
考慮到以上因素,故在25℃條件下所選用的保險絲管應滿足如下條件才可使得保險絲管持續可靠地工作:
IEC規格:保險絲管的額定電流In=穩態電流/0.9。
UL規格:保險絲管的額定電流In=穩態電流/0.75。

環境溫度
保險絲管的電流承載能力測試是在環境溫度25℃條件下進行的,而保險絲管的電流承載能力是受環境溫度影響的,環境溫度越高,保險絲管的壽命越短,承載能力就越低。所以選用保險絲管時應考慮保險絲管周邊的環境溫度,環境溫度對各類保險絲管承載能力的影響如下圖所示:(II)表示環境溫度對快速熔斷型及繞線型保險絲管承載能力及5In熔斷時間的影響

脈沖
脈沖產生熱循環,從而產生機械疲勞影響保險絲管壽命。設計時應使脈沖I2T 遠遠小于保險絲管標稱熔化熱能I2T 。保險絲管壽命(可承受的脈沖循環次數)與U(U=脈沖I2T值與保險絲管I2T值之比率)的關系參照表1。本目錄提供的各種規格的保險絲管熔化熱能I2T可供參考,表2提供各種典型脈沖波形的I2T值近似計算公式:

可承受脈沖次數 U( 比率)
100,000次 20%
10,000次 30%
1,000次 40
注:脈沖間隔時間必須足夠長才可使前一脈沖產生的熱量散失。

 

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