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保險(xiǎn)絲基礎(chǔ)知識

發(fā)布人:電子資料庫 時(shí)間:2022-09-24 來源:工程師 發(fā)布文章
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目錄

Ⅰ 保險(xiǎn)絲的作用

二、熔斷器的工作原理

三、熔斷器的分類

四、熔斷器的術(shù)語

Ⅴ 熔斷器管的安全標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)志

Ⅵ 影響熔斷器壽命的因素及熔斷器壽命的評價(jià)

6.1 影響熔斷器壽命的因素

6.2 熔斷器老化后使用效果

6.3 熔斷器壽命測試評價(jià)

Ⅶ 熔斷器適用電路

Ⅷ 使用熔斷器管的注意事項(xiàng)

Ⅸ 保險(xiǎn)絲管的選擇

Ⅹ 常見問題

Ⅰ 保險(xiǎn)絲的作用

? 一般情況下,保險(xiǎn)絲在電路中起到連接電路的作用。


? 在異常(過載)情況下,熔斷器作為電路中的安全保護(hù)元件,通過自身熔斷來安全切斷和保護(hù)電路。

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圖1。

二、熔斷器的工作原理

當(dāng)保險(xiǎn)絲通電時(shí),電能轉(zhuǎn)換的熱量使可熔物品的溫度升高。當(dāng)通過正常工作電流或允許的過載電流時(shí),產(chǎn)生的熱量通過可熔體和外殼向周圍環(huán)境輻射,對流、傳導(dǎo)等產(chǎn)生的熱量逐漸與產(chǎn)生的熱量平衡。如果產(chǎn)生的熱量大于散發(fā)的熱量,多余的熱量會逐漸積聚在可熔物品上,導(dǎo)致其溫度升高;當(dāng)溫度達(dá)到并超過可熔物品的熔點(diǎn)時(shí),它會被熔化、熔斷并切斷電流,起到安全保護(hù)電路的作用。


三、熔斷器的分類

? 按外形尺寸分為φ2、φ3、φ4、φ5、φ6等。

? 按吹氣特性分為快吹、中延時(shí)吹、延時(shí)吹。(也可分為快遞、強(qiáng)延時(shí))。

? 按分?jǐn)嗄芰Ψ譃榈头謹(jǐn)嘈秃透叻謹(jǐn)嘈停ㄒ部煞譃樵鰪?qiáng)分?jǐn)嘈停?/span>

? 根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)(或使用領(lǐng)域):UL/CSA(北美)規(guī)范、IEC(中國、歐洲等)規(guī)范、MIT/KTL(日本/韓國)規(guī)范等。

? 其他分類。


四、熔斷器的術(shù)語

? 額定電流:熔斷器管的標(biāo)稱工作電流(熔斷器在正常情況下長時(shí)間保持正常工作的最大電流)。

? 額定電壓:熔斷器的標(biāo)稱工作電壓(熔斷器斷開時(shí)能安全承受的最大電壓)。選用熔斷器時(shí),所選熔斷器的額定電壓應(yīng)大于被保護(hù)電路的輸入電壓。

? 分?jǐn)嗄芰Γ寒?dāng)電路中出現(xiàn)較大的過載電流(如強(qiáng)烈短路)時(shí),熔斷器可以安全地切斷(分?jǐn)啵╇娐返淖畲箅娏?。它是保險(xiǎn)絲最重要的安全指標(biāo)。安全分?jǐn)嗍侵赣袞|西飛濺、燃燒等危及周圍元件、元器件甚至人身安全的東西,在分?jǐn)嚯娐分胁粫l(fā)生爆炸。

? 過載能力(負(fù)載承載能力):熔斷器能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持工作的最大過載電流。當(dāng)流過熔斷器的電流超過額定電流時(shí),可熔物品的溫度會在一段時(shí)間后逐漸升高并最終被熔斷。

UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熔斷器保持工作4小時(shí)以上,最大未熔斷電流為額定電流的110%(微型熔斷器管為100%)

IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熔斷器保持工作1小時(shí)以上,最大未熔斷電流為額定電流的150%。

? 熔斷器特性(IT):施加到熔斷器的負(fù)載電流與熔斷器熔斷時(shí)間之間的關(guān)系。

熔斷特性曲線(IT曲線):熔斷器在不同負(fù)載電流下的平均熔斷時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)在以負(fù)載電流為X軸,熔斷時(shí)間為Y坐標(biāo)的對數(shù)坐標(biāo)系中形成的曲線。每種類型的熔斷器都有對應(yīng)的曲線代表其熔斷特性,可以很好地反映熔斷器的過載性能,供選擇熔斷器時(shí)參考。

吹氣特性表:由幾個(gè)指定的代表性負(fù)載電流值和相應(yīng)的吹氣時(shí)間范圍組成的表格。所有的安全標(biāo)準(zhǔn)都明確指出,這是熔斷器驗(yàn)收的最重要依據(jù)。

例如UL、CSA、MIT/KTLA等快吹型,規(guī)定為:

100% 4 小時(shí)(最少)

在 135% 1 小時(shí)內(nèi)(最大)

200% 2 分鐘(最大)

? 熔化熱值(I 2 t):切斷電流熔化和部分滲碳保險(xiǎn)絲所需的標(biāo)稱能量值,它只是熔斷保險(xiǎn)絲所需的最小熱量。

總 I 2 t=熔化 I 2 t+ 電弧 I 2 t

熔斷I 2 t(對應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)中的弧前I 2 t)是指從熔斷器熔斷到飛弧瞬間所需的能量;電弧I 2 t 是指電弧從開始到最終熄滅所需的能量。對于低壓熔斷器,電弧時(shí)間非常短,通常可以忽略不計(jì)。也就是說,電弧I 2 t 可以計(jì)算為零。

UL 和 IEC 都不需要 I 2 t,但 I 2 t 對熔斷器的選擇有一定幫助。當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)間小于10ms(通常為8ms)時(shí),保險(xiǎn)絲的I 2 t 測量值計(jì)算為I 2 t 。

? 電壓降:在低于額定電流條件下熱平衡后熔斷器兩端的電壓差。

? 溫升:在一定電流條件下,熔斷器表面溫度與達(dá)到熱平衡后通電初始溫度(可以理解為環(huán)境溫度)的差值,即溫升=保險(xiǎn)絲的表面溫度 - 環(huán)境溫度。

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圖 2。

Ⅴ 熔斷器管的安全標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)志

? UL、CSA 標(biāo)準(zhǔn):美國、加拿大等北美地區(qū)安全標(biāo)準(zhǔn);小電流保險(xiǎn)絲管標(biāo)準(zhǔn)為UL248-1/14、CSA248-1/14。

安全標(biāo)志:

--- UL/CSA LIST(Listing Sign),產(chǎn)品安全標(biāo)志按照UL/CSA248-1/14通過測試。

--- UL/CSA RECOGNIZED(Approved Sign),產(chǎn)品安全標(biāo)志部分通過UL/CSA248-1/14的測試。

? JIS 標(biāo)準(zhǔn):日本電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。小電流熔斷器管的標(biāo)準(zhǔn)是JIS C6575。

安全標(biāo)志:

--- T

--- PSE

兩個(gè)標(biāo)志在2006年底前都有效,之后只有“PSE”標(biāo)志有效。

? KTL 標(biāo)準(zhǔn):韓國電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。

安全標(biāo)志:

--- K

? IEC 標(biāo)準(zhǔn):歐洲和中國使用的國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)。小電流熔斷器管的標(biāo)準(zhǔn)是IEC60 127、GB 9364(中國)。

安全標(biāo)志:

CCC --- 中國

SEMKO --- 瑞典

VDE --- 德國

BSI --- 英國

IMQ --- 意大利


Ⅵ 影響熔斷器壽命的因素及熔斷器壽命的評價(jià)6.1 影響熔斷器壽命的因素

? 工作環(huán)境溫度:

過高的環(huán)境溫度對保險(xiǎn)絲的壽命有害。延時(shí)(慢熔)保險(xiǎn)絲,如錫球型,在溫度約為160℃(150-170℃)時(shí)開始擴(kuò)散到導(dǎo)線上;快熔保險(xiǎn)絲的可熔物(線)在約等于 200℃(175 至 225℃)的溫度下開始劇烈氧化。隨著保險(xiǎn)絲由外向內(nèi)氧化、多次擴(kuò)散、熱應(yīng)力疲勞等,保險(xiǎn)絲的壽命會逐漸縮短。因此,建議延時(shí)熔斷器不要在150℃以上長時(shí)間工作,速斷熔斷器不要在175~225℃以上長時(shí)間工作。

? 脈沖電流:

持續(xù)的脈沖沖擊會引起熱循環(huán),從而導(dǎo)致保險(xiǎn)絲的擴(kuò)散、氧化、熱應(yīng)力等產(chǎn)生甚至加速。隨著脈沖能量和頻率的增加,保險(xiǎn)絲會老化。熔斷器的抗沖擊壽命取決于脈沖的I 2 t 占熔斷器自身I 2 t的百分比;通常應(yīng)小于20%,使保險(xiǎn)絲能承受10萬次以上的沖擊。

? 其他:

如與熔斷器接觸的管夾,以及連接線的長度和截面積。熔斷器與管夾接觸電阻大,不利于使用壽命。UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測試時(shí)保險(xiǎn)絲與管夾之間的接觸電阻小于3mΩ。當(dāng)接觸電阻較大時(shí),管夾不散熱,而是產(chǎn)生熱量傳遞給保險(xiǎn)絲。

6.2 熔斷器老化后使用效果

熔斷器老化后,不會出現(xiàn)應(yīng)切斷電流而熔斷器不熔斷的情況。當(dāng)熔斷器老化時(shí),相當(dāng)于額定值(電流)下降而不是上升,所以電路不存在安全問題,只是在很小的過載電流或脈沖下切斷電路。

6.3 熔斷器壽命測試評價(jià)

“耐久性測試方法”在IEC標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定,UL標(biāo)準(zhǔn)中沒有類似規(guī)定。

IEC標(biāo)準(zhǔn)中的耐久性測試是在常溫下使用直流電源測試的壽命測試:

? 在額定電流下測量電壓降直至溫度穩(wěn)定;

? 1.2倍額定電流1h,切斷電流15min,循環(huán)100次;

? 通電1.5In 1h,測量電壓降;

? 使用方法a 測量電壓降。

要求:試驗(yàn)前后壓降變化不應(yīng)超過10%,且標(biāo)志仍清晰可辨,端蓋焊點(diǎn)無任何劣化。

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圖 3。

Ⅶ 熔斷器適用電路

? 極快快斷型熔斷器管:適用于電流相對恒定的電路,或浪涌電流較小的電路,且電路中有抗震易碎元件。

? 中延時(shí)和延時(shí)熔斷保險(xiǎn)絲管:適用于浪涌電流正常的電路,電路中無抗震易碎元件。用于需要承受雷擊的特殊電路(如電話)的防雷保險(xiǎn)管。

? 開斷電流熔斷器管:適用于可能發(fā)生大短路電流的電路。

? 氧樹脂封裝和塑殼式熔斷器管:適用于可能發(fā)生接觸短路的密集元件或電路的安裝。

? 350V、300V保險(xiǎn)管:適用于電子整流器等產(chǎn)品。


Ⅷ 使用熔斷器管的注意事項(xiàng)

1、所選熔斷器的額定電壓應(yīng)大于被保護(hù)電路的輸入電壓。

2、UL規(guī)格熔斷器的額定電流是在實(shí)驗(yàn)室條件下確定的,實(shí)際使用時(shí)應(yīng)小于標(biāo)稱值的75%。例如電路工作電流為0.75A,我們可以選擇最小額定電流為1A的熔斷器管。

3、IEC規(guī)格熔斷器管的額定電流在實(shí)際使用中可按標(biāo)稱值的90%或100%使用。例如電路工作電流為0.9A,可選擇最小額定電流為0.9A或1A的熔斷器管。

4、在不同的工作環(huán)境溫度下,熔斷器的工作壽命不同。溫度越高,保險(xiǎn)絲的工作壽命越短。實(shí)際選用時(shí),應(yīng)根據(jù)系數(shù)增大熔斷器的額定電流。

5、熔斷器管的分?jǐn)嗄芰εc其體積成正比,與額定電壓成反比,即體積越大或額定電壓越小,熔斷器管的分?jǐn)嗄芰υ酱螅惑w積越小或額定電壓越大,熔斷器管的分?jǐn)嗄芰υ叫?。因此,如果使用小尺寸的熔斷器管,要確定被保護(hù)電路中可能出現(xiàn)的短路電流不要太大;如果被保護(hù)電路中可能出現(xiàn)較大的短路電流,則必須選用較大規(guī)格的熔斷器管,分?jǐn)嚯娏鬏^大。

6 、保護(hù)電路的浪涌I 2 t 應(yīng)小于熔斷器管額定I 2 t 的20% 。熔斷器管在被保護(hù)電路中可承受100,000次以上的浪涌。


Ⅸ 保險(xiǎn)絲管的選擇

1、確定安全標(biāo)志:根據(jù)所銷售產(chǎn)品的市場要求,選擇熔斷器管的安全認(rèn)證標(biāo)志和安全標(biāo)準(zhǔn)(UL標(biāo)準(zhǔn)或IEC標(biāo)準(zhǔn)熔斷器管)。

2、確定熔斷器管的尺寸:根據(jù)安裝空間和定義的安全認(rèn)證標(biāo)志和安全標(biāo)準(zhǔn)選擇熔斷器管的尺寸。

3、確定型號:根據(jù)被保護(hù)電路的電流特性選擇熔斷器管的類型。例如,如果被保護(hù)電路的電流特性為恒流,則應(yīng)選擇快爆型。

4、確定額定電壓:根據(jù)被保護(hù)電路的輸入電壓和使用要求確定熔斷器管的額定電壓。例如,如果被保護(hù)電路的輸入電壓為220V,則應(yīng)選擇額定電壓220V以上的熔斷器管,也可以選擇250V、300V、350V等;但考慮到成本因素,沒有必要使用過高的額定電壓。

5、確定最小額定電流:根據(jù)被保護(hù)電路的穩(wěn)定工作電流和相關(guān)使用損耗系數(shù),初步確定熔斷器管的額定電流。例如被保護(hù)電路的穩(wěn)定工作電流為1A,應(yīng)選用UL標(biāo)準(zhǔn)的延時(shí)熔斷器管,工作環(huán)境溫度80℃左右。熔斷器管的最小額定電流選擇為1A×1.25÷0.5=2.5A。

6.確定最小I 2 t時(shí)的熔絲管的:確定所述I 2噸基于所述浪涌余熔絲管的2 t時(shí)的受保護(hù)電路的。例如,被保護(hù)電路的浪涌I 2 t 為1 (A2S)。為保證熔斷器管能承受10萬次以上的沖擊,熔斷器管的I 2 t應(yīng)大于1÷0.2=5(A2S)。

7、確定熔斷器管的額定電流:根據(jù)最小額定電流和最小I 2 t 值,核對相應(yīng)型號規(guī)格,取大于最小額定電流值且其I 的初級額定電流規(guī)格2 t 值也大于最小I 2 t 值作為所選熔斷器管的額定電流。例如,基于上述最小值,

(1)如果I 2噸2.5A的額定電流的是4.3A2S和I 2噸3A的是5.4A2S,采取3A作為額定電流的選擇的熔絲管;

(2)如果I 2噸2A的額定電流的是5.3A2S和I 2 2.5A的t是7.6A2S,取2.5A作為額定電流的選擇的熔絲管的。

Ⅹ 常見問題

1.什么是保險(xiǎn)絲?

保險(xiǎn)絲或電子保險(xiǎn)絲是一種電氣/電子設(shè)備,可保護(hù)電路免受過流和過載等不同電氣故障的影響。保險(xiǎn)絲可被視為電路中的犧牲元件,因?yàn)樗鼈冊谡麄€(gè)電路中充當(dāng)薄弱環(huán)節(jié)。

2、保險(xiǎn)絲的工作原理是什么?

電熔斷器是基于電流的熱效應(yīng)原理。它由不燃材料的細(xì)金屬絲制成。保險(xiǎn)絲總是連接在與電路串聯(lián)的端子兩端之間。

3. 保險(xiǎn)絲的用途是什么?

用于保護(hù)變壓器、電機(jī)和電力系統(tǒng)免受過流情況的影響。在饋線、電力變壓器和太陽能電路中。電器和房屋配電板使用家用保險(xiǎn)絲。

4. 保險(xiǎn)絲的類型是什么?

熔斷器可分為兩大類,交流熔斷器和直流熔斷器。下面的框圖說明了每個(gè)類別下不同類型的保險(xiǎn)絲。

5. 保險(xiǎn)絲是交流還是直流?

通常,保險(xiǎn)絲的直流電壓額定值是最大交流電壓額定值的一半。

6、為什么零線不用熔斷器?

因?yàn)橹挥挟?dāng)過電流完全流過中性線時(shí),保險(xiǎn)絲才能斷開電路。... 由于中性線不是來自電源的帶電導(dǎo)體,因此斷開中性線只能打開通過中性線的電流路徑。但是,現(xiàn)場階段仍然負(fù)責(zé)。

7. 如何選擇保險(xiǎn)絲尺寸?

為了選擇合適的保險(xiǎn)絲安培數(shù),您首先需要知道電路在 25o C (68o F) 環(huán)境溫度下的滿載穩(wěn)態(tài)電流。確定電流值后,應(yīng)選擇保險(xiǎn)絲額定值為該值的 135%(取下一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值)。

8.如何在電路中使用保險(xiǎn)絲?

保險(xiǎn)絲應(yīng)始終連接到熱線,并應(yīng)放置在電路中的任何其他組件之前。在大多數(shù)項(xiàng)目中,保險(xiǎn)絲應(yīng)該是熱線進(jìn)入項(xiàng)目外殼后首先連接的東西。

9. 保險(xiǎn)絲能用多久?

保險(xiǎn)絲永遠(yuǎn)不需要更換,除非它們被故障組件或任何其他組件跳閘/激活,甚至是汽車電路。它們被封裝在塑料中,并處于真空狀態(tài)。只要沒有達(dá)到電流限制,那根電線就不會燒壞。

10. 保險(xiǎn)絲會降低電壓嗎?

保險(xiǎn)絲的額定電壓必須至少等于或大于電路電壓。它可以更高,但永遠(yuǎn)不會更低。... 如果使用額定電壓低于電路電壓的熔斷器,電弧抑制會減弱,并且在某些過流情況下,熔斷器可能無法安全清除過流。


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