汽车保险丝的运行原理

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汽车电路中有许多用电设备被不同颜色的电线连接起来,其中最不可忽视的应该是保险丝。保险丝的作用是保护电路(线路)及用电设备。汽车保险丝是电流保险丝的一种,当电路电流超过保险丝额定电流的2倍时就会在几秒内熔断,起到电路保护的作用。常用于汽车电路过流保护,也用于工业设备的过流保护。

什么是汽车保险丝?保险丝,是我们习惯的称呼,而它官方名称叫“熔断器”。汽车保险丝的用途与家里保险丝的作用大同小异,当电路电流异常并超过其额定电流时熔断起到电路保护屏障的作用。车用保险丝大致分为两种快熔断保险丝和慢熔断保险丝。

汽车常用保险丝有高电流保险丝和中低电流保险丝。一般较容易接触到的为中低电流保险丝。

中低电流保险大致可分为片式保险丝(包括自动保险丝盒迷你保险丝)、插入式保险丝、旋紧式保险丝、管式保险丝盒平板式保险丝。其中我们能接触到的为中号ATO或小号快熔型片式保险丝。片式保险丝可承载小电流、短时间脉冲电流,如大灯电路、后玻璃除霜等。

汽车保险丝工作原理?保险丝有两个重要的工作参数,一个是额定电流;一个是额定电压,使用的时候要根据电路的电流和电压来选择相对应的保险丝。

在结构上,一般车用保险丝采用的插片式的设计,保险丝拥有工程塑料外壳,包裹着锌或铜制成的熔体结构,金属熔体和插脚连接。汽车插片式保险丝的规格一般为2A至40A,其安培数值会在保险丝的顶端标注。如果保险丝烧坏了让安培数值无法辨认的话,我们还可以通过它的颜色来判断。

汽车片式保险丝颜色的国际的标准:2A灰色、3A紫色、4A粉色、5A桔黄色、7.5A咖啡色、10A红色、15A蓝色、20A黄色、25A透明无色、30A绿色和40A深桔色。根据颜色的不同,可以很清楚的区分不同安培数的大小。

由于汽车上的零部件和电子设备很多,而且每个设备都会装有保险丝,因此为了便于日后的维修,每辆车在设计之初,设计师便把汽车保险丝都集中设计在一个地方,而这个地方被称为保险盒。一般一辆车拥有两个保险盒,一个位于发动机舱内,负责汽车外部用电器的保险丝,如发动机控制单元、喇叭、玻璃清洗器、ABS、大灯等;另一个在驾驶员左侧附近,管理着车内的用电器,例如车窗升降器、安全气囊、电动座椅、点烟器等。

片式保险丝内的导体由类似于焊料的金属制成,它比普通导线本身的熔点低。该导体的尺寸要通过非常精确的校准,以便在达到额定电流时,能够产生足够的热量熔断该导体,断开电路。保险丝有两个重要的工作参数,一个是工作电压,另外一个则是额定电流,车主在购买或更换时要根据电路中的电压和电流来选择。

汽车保险丝盒的位置?一般汽车上都有两个险丝盒,一个负责汽车外部电器的安全,如ECU、玻璃水、车灯、喇叭、ABS等电路的安全保护,位于发动机舱内;而另外一个负责车内电器的正常工作,例如点烟器、车窗升降、电动座椅和安全气囊等,一般位于方向盘的左侧位置。比如,我之前接ACC电源线,就需要拆装车内的保险丝盒。

汽车保险丝是如何保护电路的呢?电路顾名思义,就是电路的通路,汽车电路是用

导线(电线)把电源(蓄电池,电瓶),控制装置(开关,继电器等),用电设备(电灯,电

机等)三者连接而成的闭合回路。

以大灯电路为例,正常的电流通路从电瓶正极开始到灯开关到大灯再到电瓶负极。因电瓶负极是与汽车的铁壳/铁架相连接的,因此大灯的负极连线往往不用连接到电瓶

负极,而是就近与铁壳铁架连接,这种方式叫搭铁,搭铁的原理就是与电瓶负极连接。

当然这是最简单的大灯电路,许多车上的大灯电路要复杂一些,连接大灯的导线(电线)规格大小,也即导线的粗细,要根据大灯的额定工作电流来选配太小(细)了,会使

导线发热,又会造成电压降太大,使大灯得不到额定电压而亮度降低,太大(粗)了,又会造成浪费。

因此选择导线的原则,以正常工作不发热,电压降在允许范围内为准。(相关阅读:自恢复保险丝原理介绍)

过载又叫过负荷,大灯就是电瓶的负载(负荷)也就是说,电路中一切用电设备都是电源的负荷。如果原设计大灯功率60瓦,你却用了100瓦的灯泡,工作电流肯定比原来

大许多,还有某些电机负载,如电动燃油泵,雨刮器,有可能被异物卡住,电机转不动了,工作电流将增加3倍以上。

上述这些工作电流超过了原来负载的额定电流的情况叫过载。对小的过载例如60

瓦灯泡换成100瓦的,由于导线选用时,还留有一点安全余量,导线还不会过热,但接

插件处因接触电阻较大,发热也较大,常常会把大灯的插座烧坏。象电机被卡住的情况,

但如果电路中串联了保险丝,因保险丝是用低熔点合金制造在通过过载电流时,会在电机及导线过热之前熔断,切断电路,起到了保护作用。

但这仅仅从原理上是这样,实际上保险丝并不能很好的保护电机,这是因为电机的过载特性与保险丝的熔断特性,不能很好的配合。保护电机最好采用热双金属保护器,因此保险丝一般只能保证电路的安全。

短路是指电瓶正极到负载(电设备)间的连接导线上发生故障性搭铁情况,电瓶正极到负载之间的连线叫做电源线,负载到电瓶负极之间的连线(包括铁壳铁架)叫搭铁线。

也即短路是把电源线连接到了搭铁线上,使电流从电瓶正极直接流到了电瓶负极,电流,其大小基本上由导线的粗细长短决定,一般要比负载的额定电流大几没有通过负载,缩短了电流通路,故称为短路。

这种走了捷径的电流叫短路倍到几十倍,如此大的电流如果不马上切断,导线很快会过热,冒烟,包皮(绝缘层)熔化,如果短路电流足够大,使导线湿度升高到包皮的着火点,就会产生明火燃烧。许多汽车的自燃事故就是这样发生的。(推荐阅读:贴片压敏电阻失效方式分析)

但由于电路中设置了保险丝,保险丝通过短路电流后,会马上熔断(要求在5秒内),切断电路,电路不通电了,也就不会引起自燃了。也就是说有了保险丝后,发生短路故障,不会造成什么严重后果,但如果没有保险丝,一旦发生短路故障,轻则烧坏线路,重则起火烧车。

特别注意:更换汽车保险丝时一定要与原配保险丝规格一致,不能任意加大保险丝的电流等级,更不能用其他导电物代替。

如果换上去的保险丝马上又烧断了,说明电路已发生短路故障,要请专业人员排除故障后,再装上保险丝,千万不能用加大保险丝规格来处理,否则极有可能引起火灾。

目前许多汽配商店出售的是伪劣保险丝,在没有把握的情况下,请到4s店去换保险丝,即使要4s店去换保险丝也应问一声“是否正宗货。