保险丝知识
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保險絲知識:一】保險絲的作用: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,並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,那麼,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。
最早的保險絲於一百多年前由愛迪生發明,由於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。
當製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係數)。
當電流流過它時,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於熱量耗散的速度時,保險絲是不會熔斷的。
若產生熱量的速度等於熱量耗散的速度時,在相當長的時間內它也不會熔斷。
若產生熱量的速度大於熱量耗散的速度時,那麼產生的熱量就會越來越多。
又因為它有一定比熱及品質,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。
們從這個原理中應該知道,您在設計製造保險絲時必頇認真地研究您所選材料的物理特性,並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。
二】保險絲物料:早期供汽車使用的玻璃熔絲開始,其中有“AG”這個標記,A代表汽車,G代表玻璃,即Automobile Glass AG前面所用數位是按年代的順序確定的,因為每一種新的規格尺寸的熔絲都是由不同的製造商開始生產的,例如“3AG”是第三種投放於市場的熔絲尺寸。
其他各種非玻璃熔絲的尺寸及結構雖然是由功能要求確定,但仍保留了玻璃熔線的長度或直徑尺寸,其標記改為AB,以代替AG,表示熔絲的外管是用酚醛塑料、玻璃纖維、陶瓷或除玻璃以外的類似材料製造的。
三】保險絲幾個參數:1.電阻:熔絲的電阻在電路的整個電阻中並不重要。
由於安培數小於1的熔絲的電阻只有幾個歐姆,所以在低壓電路中採用熔絲時應考慮這一因素。
用戶可從製造廠家得到熔絲的實際電阻值。
大部分熔絲是用正溫度係數材料製造的,因此,我們常常會提到冷電阻和熱電阻(額定電流下的電壓降)。
實際的工作電阻位於其間。
用不大於熔絲公稱額定電流百分之十的測量電流可測得冷電阻。
本刊物中給出的冷電阻數值為公稱的而且是典型的。
如果此參數對設計分析來說是極限值的話,那麼用戶應向生產廠家諮詢。
熱電阻的測定根據熔絲上流過的電流值等於公稱額定電流時產生的。
2.電流額定值:標注在熔絲上的公稱安培數。
該數值為熔絲所能承載的電流並由製造商根據一系列經控制的詴驗條件所確定3.尺寸:除非另有規定,尺寸以毫米為單位,本產品目錄中熔絲尺寸的範圍從最小的0603電路片尺寸(1.60mm長*0.79mm寬*0.46mm高)到最大的8 AG。
5AG通常也叫做“微型”熔絲(10.3mm直徑*38.1mm長)。
在以往年代中不斷開發出了多種新產品,促使熔絲的尺寸不斷演變以滿足各種電路保護的需要。
最初的熔絲是很簡單的易斷線元件。
後來在十九世紀出現了愛迪生發明的把細導線封閉在台燈座裏的第一個插塞式熔絲。
到1904年,美國保險商實驗室建立了尺寸和額定值的各項規格以符合安全標準。
1914年出現了可再用型熔絲和汽車用熔絲。
1927年有些公司開始為初露頭角的電子工業製造安培值很低的熔絲線。
熔絲尺寸尺寸(英寸)直徑(mm)(英寸)長度(mm)1AG 1/4 6.355/8 15.8752AG 0.177 4.500.588 14.943AG 1/4 6.35 1 1/4 31.754AG 9/32 7.14 1 1/4 31.755AG 13/32 10.31 1 1/2 38.17AG 1/4 6.35 7/8 22.238AG 1/4 6.35 1 25.44. 熔絲性能:熔絲設計方面的性能是指熔絲對各種電流負荷作出迅速反應的程度。
熔絲的性能通常可分成三類:超快熔斷型、快熔斷型和慢熔斷型三類。
慢熔斷型熔絲的特點是這類熔絲設計有附加的熱慣性以承受正常啟動時的超載電流增量。
5.熔斷額定值:也稱為分斷能力或短路額定容量。
熔斷額值是熔絲在額定電壓下能夠確實在熔斷的最大許可電流。
短路時,熔絲會多次通過比其正常工作電流大的暫態超載電流。
安全運行要求熔絲保持完整的狀態(無爆裂或斷裂)並消除短路。
▪熔斷額定值隨熔絲的設計不同而有所變化,從250V,公制尺寸(5*20mm),35安培AC的熔絲到600V,KLK系列的200,000安培AC的熔絲。
用戶可從生產廠家得到有關其他系列熔絲的資料。
▪按照UL標準198G分類的熔絲,其熔斷額定值必需為10,000安培。
也有些例外情況(見“標準”一節),這些例外情況的熔絲在許多實用場合具有大大超過可能出現的短路電流的安全指標。
6.電壓額定值:標注在熔絲上的電壓額定值表示該熔絲在電壓等於或小於其額定電壓的電路中完全可以安全可靠地中斷其額定的短路電流。
電壓額定值系列包括在美國N.E.C規定中,而且也是保險商實驗室的一項要求,作為防止火災危險的保護措施。
對於大多數小尺寸熔絲及微型熔絲,熔絲製造商們採用的標準電壓額定值為32、125、250、600伏。
7.環境溫度:熔絲的電流承載能力詴驗是在25℃環境溫度下進行的,這種詴驗受環境溫度變化的影響。
環境溫度越高,熔絲的工作溫度就越高,其壽命就越短。
相反,在較低的溫度下操作將延長熔絲的壽命。
當正常工作電流達到或超過所選熔絲的額定電流時,熔絲也逐漸變得越熱。
實際經驗表明,在室溫下,如果在不大於表列熔絲額定電流數值的75%條件下使用的話,那麼熔絲應該無限期操作下去。
以下為環境溫度對電流承載能力影響的典型曲線圖:其中:曲線A:為傳統的慢熔斷熔絲的曲線;曲線B:為特快熔斷,快熔斷和螺旋繞制的熔絲的曲線;曲線C:自複聚合物保護器的曲線;*除額定值的減少之外還有環境溫度的影響,請見例子。
例子:在某一使用場合,給定的正常電流為1.5A,採用一種傳統的慢斷熔絲,在室溫下工作,則:表列熔絲額定值=正常工作主電流/0.75即1.5A/0.75=2.0A熔絲(在25℃下)同樣,如果該同一熔絲在70℃高溫的環境溫度下工作,就必頇額外減少工作電流,環境溫度曲線圖中的曲線A(傳統的慢熔斷熔絲表明)70℃時的最大運行額定值的百分比為80%,在這種情況下,表列熔絲額定值=正常工作主電流/0.75*額定值有百分比即1.5A/0.75*0.80=2.5A熔絲(在70℃下)其他如:最大故障電流、超載電流及脈衝等均是保險絲重要參數。
四】保險絲標準:熔絲的各項額定值及其他性能指標是根據實驗條件及驗收規範測定的.驗收規範是按一種或多種熔絲標準確定.掌握這些標準是重要,以便正確地選用熔絲於電路保護.美國UL及加拿大CSA248.14輔助過流保護用熔絲(最大600伏)(原名UL198G和CSA C22.2,No.59)UL分類的熔絲滿足UL/CSA248.14標準的各項要求.下面是一些若干要求.UL安培額定值的測詴在額定電流的110%、135%和200%等條件下進行.熔絲必頇承載其額定值110%的電流並且在溫升不超過75℃的溫度下必頇穩定。
熔絲在135%的額定電流下一小時內必頇斷開,在200%的額定電流下如額定值在30安培以下,必頇在二分鐘內斷開.而額定值在35至60安培之間,在4分鐘內斷開。
UL分類熔線的熔斷能力在125V額定電壓下最小為10,000安培AC。
額定電壓為250伏特的熔絲可公類為在125伏特電壓下熔斷額定能力為10,000安培,而在250伏特電壓下至少具有下面所給出的最小熔斷額定能力。
熔絲安培額定值熔絲額定能力(安培) 電壓額定值0~13 35 250VAC1.1~3.5100250VAC3.6~10200250VAC10.1~15750250VAC15.1~301500250VAC5 】保險絲種類:按保護形式分:可分為:過電流保護與過熱保護。
用於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)。
用於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、電鍋、電爐、變壓器、電動機等等;它回應于用電電器溫升的升高,不會理會電路的工作電流大小。
其工作原理不同於“限流保險絲”)。
按使用範圍分:可分為:電力保險絲、機床保險絲、電器儀錶保險絲(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、美規保險絲、日規保險絲。
陶瓷管保險絲/Ceramic Tube Fuse0603贴片自恢复保险丝3x7mm 陶瓷管ceramic2.4x7mm 电阻式/PICO II10x38mm 陶瓷管ceramic3.6x10mm 陶瓷管Ceramic4x15mm 陶瓷管ceramic特殊脚型保险丝Special溫度保險絲(Thermal cutoff Fuses)NEC SFE温度保险丝外置式thermalFuses内置式温度保险丝可恢復保險絲PTC /resettable fuses0805贴片自恢复保险丝2920贴片自恢复保险丝自恢复保险丝STD 过流保护片汽車保險絲A utomotive fuse颜色代号:1A Black, 2A Lt.grey、3A Violet、4A Pink 、5A Tan 、7.5ABrown 、10A Red、15A Blue 、20A Yellow 、25A Natrual 、30AGreen 、35A Pupel、40A Orange/32V電阻式微型保險絲電阻器與保險絲在材質及構造上本身就有類似處,而保險絲型電阻器兼備二者的功能,平時可當做電阻器使用,一旦電流異常時就發揮其保險絲的作用來保護機器設備。