熔断器技术保险丝基本知识.docx
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保险丝基础知识整理目录1 定义2 介绍2.1 外形2.2 标志2.3 工作原理2.4 作用3 构成3.1 基本组成3.2 灭弧装置3.3 熔断装置4 分类及特性4.1 分类4.2 特性5 保险丝管的安全标准及标志6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命6.1 影响保险丝寿命的因素6.2 保险丝老化后对使用的影响6.3 保险丝寿命的测试评估7保险丝选型7.1 保险丝适用的电路7.2 保险丝管使用中的一些注意事项7.3 保险丝管的选用1定义当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了保险丝,那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
2介绍2.1外形⑴、条丝状。
早期原始型态的保险丝,直接以螺丝锁定,用于各种尺寸的旧式开关、插座。
⑵、片状(裸片状)。
比旧式丝状方便使用。
⑶、玻璃管状。
有几种不同尺寸,常见于电子产品。
6.3 x 32 mm (直径x 长度)、5 x 20 mm⑷、陶瓷管状。
有几种不同形状及尺寸,可避免玻璃爆裂。
⑸、塑胶片状带金属片状接脚:汽车保险丝。
⑹、表面接着元件(SMD)型。
⑺、圆柱体状,插件式:直接焊接于电路板上,用于产品内部。
2.2标志标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记,指示其评级。
但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记,使识别非常困难。
保险丝可能出现类似的显著不同的特性,确定了它们的标记。
保险丝标记通常会传达以下信息:安培的保险丝的额定电压等级的保险丝时间- 电流特性,即速度保险丝批准由国家和国际标准机构制造商/ 产品编号/系列中断能力2.3工作原理当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。
且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q是发热量,0.24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
熔断器知识点总结熔断器的工作原理是基于熔断丝的热效应。
当电流通过熔断丝时,熔断丝会发生电阻加热。
如果电流超过熔断丝的额定电流,熔断丝的温度会上升,直至熔断丝熔断,中断电路。
熔断丝的材料通常是金属或合金,其熔点取决于熔断器的额定电流和应用环境。
熔断器座则起到固定和支撑熔断丝的作用,通常由绝缘材料制成,以确保熔断器正常工作时不会因热量而引起火灾或其他安全问题。
熔断器的种类有很多,根据其应用领域和额定电流不同,能够分为家用熔断器、工业熔断器、汽车熔断器等不同类型。
在家用电路中,常见的是玻璃管熔断器和陶瓷熔断器,它们通常用于保护家用电器和灯具等。
而在工业领域,通常采用铅引线熔断器、片式熔断器等类型,以适应较大电流和高频次的使用场景。
汽车熔断器则是针对汽车电路设计的,其耐高温和防震的特性适合汽车复杂的工作环境。
熔断器的选择主要依据应用环境、设备功率和额定电流来确定。
在选择熔断器时,需要注意以下几点:1. 确定额定电流及电压:需根据电路中的负载电流和电压来选择熔断器的额定电流和额定电压,以确保在正常工作范围内能够保护电路。
2. 考虑启动电流:某些设备在启动时会产生短暂的高电流,所以需要根据设备的启动电流选择合适的熔断器。
3. 熔断速度:根据设备对过载保护的要求,选择熔断速度,通常分为快速熔断器和慢速熔断器。
4. 安装方式:要考虑熔丝的安装方式,包括直插式、表面贴装式等,以适应不同的安装场景。
除了以上的基本选择原则,还需要根据实际需要考虑其他因素,比如环境条件、可靠性要求、成本等因素来选择适合的熔断器。
熔断器在使用中需要注意以下几点:1. 定期检查:定期检查熔断器是否正常工作,包括检查熔断丝是否熔断、座子是否松动等,确保熔断器在故障发生时能够正常工作。
2. 替换熔断器:当发现熔断器熔断时,要及时更换熔断器,不要使用其他金属丝或线代替,以免对电路造成二次损坏或安全隐患。
3. 避免过载使用:避免在设计电路时超载使用熔断器,这样会加快熔断器的老化并降低其使用寿命。
保险丝基础知识保险丝的作用是什么保险丝也被称为熔断器保险丝(也被称为熔断器)是一种电气保护装置,它用于保护电路免受过电流或短路造成的损坏。
当电流超过保险丝额定电流时,保险丝的熔丝将熔断,切断电流流动,以保护电路和电气设备的安全运行。
保险丝的作用可以总结为以下几个方面:1.过载保护:保险丝的主要作用之一是保护电路免受过载电流的损害。
当电路中的电流超过保险丝的额定电流时,保险丝会断开电路,避免电路过热、损坏或引发火灾。
2.短路保护:保险丝还可以保护电路免受短路电流的损害。
当电路发生短路时,电流迅速增加到很高的数值,这可能会造成电线发热、引燃绝缘材料或损坏电气设备。
保险丝会在短时间内断开电路,防止事故的发生。
3.安全保护:保险丝的断开可以避免电路中持续过高的电流,降低火灾和触电的风险。
它是电路安全装置的一种重要组成部分,特别是在家庭和商业场所。
4.设备保护:保险丝不仅可以保护电路,还可以保护电气设备。
当电路发生故障时,保险丝的断开可以防止过大的电流流入设备,损坏敏感的电子元件。
5.快速恢复:保险丝熔断后需要更换,但相对于其他保护装置,保险丝更易于更换。
一旦故障排除,更换新的保险丝可以迅速恢复电路的正常运行。
保险丝有不同的类型和额定电流,以适用于不同的电路和设备。
正确选择和安装保险丝非常重要,以确保其有效保护电路和设备的功能。
此外,使用保险丝时应遵循相关的安全操作规程,并定期检查和测试保险丝的状态和工作正常性。
总结起来,保险丝的作用是保护电路和电气设备免受过载和短路电流的损害,提供电路的安全性和稳定性。
它是一种重要的电气保护装置,被广泛应用于家庭、工业和商业电气系统中。
保险丝的基础知识熔丝学熔丝特性熔丝选择指南熔丝标准熔丝学熔丝学是让我们增加和更好地掌握有关熔丝及熔丝应用诸方面的详细知识.熔丝是故意设置在电路中对电流敏感的薄弱环节,其主要功能是在各种电流负荷条件下的安全可靠地熔断从而为各分立元件或整个电路提供保护.本熔丝学包括熔丝的一些重要特性,选择熔丝时需考虑的种种条件,及各种标准.熔丝特性为了能够对某一特定的实用场合选用一种合适的熔丝,用户应很好地掌握熔丝的下列特性及实用方面的一些概念。
环境温度:指直接环绕熔丝周围的空气温度,不应与室温相混淆.在许多实用场合,熔丝的温度相当高,这是因为熔丝是封闭着的(如装在配电板的固定架中),或安装在其他发热元件,如电阻、变压器等附近。
分断能力:见熔断额定值。
电流额定值:标注在熔丝上的公称安培数。
该数值为熔丝所能承载的电流并由制造商根据一系列经控制的试验条件所确定(见“额定值的减少”)。
熔丝产品目录号码包括系列标志和安培参数。
参见“熔丝选择指南和时间电流曲线”中关于进行正确选择指导的诸项内容。
额定值的减少:在25℃环境温度下,我们推荐熔丝的工作电流不应超过公称电流值的75%,这是因为该公称电流值是采用经控制的试验条件确定的。
这些试验条件是美国保险商实验室标准198G“辅助过流保护用熔丝”的一部分,其主要目的是要规定出为连续控制用于防止火灾等用途的制成元件所必须的共同检测标准。
这些检测标准常见的变动因素包括:完全封闭的熔丝座,高接触电阻,空气的流动,瞬时峰值,以及连接电缆尺寸(直径与长度)方面的变化。
熔丝实质上是温度敏感元件。
即便所控制的检测条件发生变化很小也会极大地影响熔丝的预期寿命,特别是当负荷为其公称值时。
公称值通常表示为100%额定值。
电路设计工程师应清楚地了解,设置这些经控制的检测条件的目的是使熔丝制造商能够使其产品的性能标准保持统一,因此他必须清楚使用熔丝时的各种变化条件。
为了补偿这些变化,电路设计工程师在为其设备设计即安全可靠而寿命又长的保护电路时,加给熔丝的负荷通常不应超过制造商所列公称额定值的75%。
保险丝的基础知识何谓保险丝其作用是什么?保险丝也被称为熔断器,IEC127标准将它定义为“熔断体(fuse-link)”。
它是一种安装在屯路中,保证屯路安全运行的电器元件。
保险丝的作用是:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流冇可能损坏电路屮的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了保险丝,那么,保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的吋候,自身熔断切断电流,从而起到保护屯路安全运行的作用。
最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明,由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重,所以,最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯。
保险丝的工作原理是怎样的?我们都知道,当电流流过导体吋,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。
且发热量遵循着这个公式:Q=0. 24T2RT;其中Q是发热量,0. 24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
一旦制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻R就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数)。
当电流流过它吋,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加。
电流与电阻的人小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的。
若产生热量的速度等丁热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断。
若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多。
乂因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。
这就是保险丝的工作原理。
从这个原理中应该知道,在设计制造保险丝时必须认真地研究所选材料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸。
因为这些因素对保险丝能否正常工作起到了致关重要的作用。
同样, 您在使用它的时候,一定要正确地安装它。
保险丝的构造如何?各有什么功效?又有什么要求?一般保险丝曲三个部分组成:一是熔体部分,它是保险丝的核心,熔断吋起到切断电流的作用,同一类、同一规格保险丝的熔体,材质耍相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小冃耍一致,最重要的是熔断特性耍一致;二是电极部分,通常有两个,它是熔体与电路联接的重要部件,它必须有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻;三是支架部分,保险丝的熔体一般都纤细柔软的,支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用,它必须冇良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象;电力电路及大功率设备所使用的保险丝,不仅冇一般保险丝的三个部分,而且还有灭弧装置,因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大,而且当熔体发生熔断吋其两端的电压也很高,往往会出现熔体已熔化(熔断)甚至已汽化,但是电流并没冇切断,其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下,保险丝的两电极Z间发生拉弧现象。
保险丝基础知识整理目录1 定义2 介绍外形标志工作原理作用3 构成基本组成灭弧装置熔断装置4 分类及特性分类特性5 保险丝管的安全标准及标志6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命影响保险丝寿命的因素保险丝老化后对使用的影响保险丝寿命的测试评估7保险丝选型保险丝适用的电路保险丝管使用中的一些注意事项保险丝管的选用1定义当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾;若电路中正确地安置了保险丝,那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用;2介绍外形⑴、条丝状;早期原始型态的保险丝,直接以螺丝锁定,用于各种尺寸的旧式开关、插座;⑵、片状裸片状;比旧式丝状方便使用;⑶、玻璃管状;有几种不同尺寸,常见于电子产品; x 32 mm 直径 x 长度、5 x 20 mm⑷、陶瓷管状;有几种不同形状及尺寸,可避免玻璃爆裂;⑸、塑胶片状带金属片状接脚:汽车保险丝;⑹、表面接着元件SMD型;⑺、圆柱体状,插件式:直接焊接于电路板上,用于产品内部;标志标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记,指示其评级;但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记,使识别非常困难;保险丝可能出现类似的显着不同的特性,确定了它们的标记;保险丝标记通常会传达以下信息:安培的保险丝的额定电压等级的保险丝时间 - 电流特性,即速度保险丝批准由国家和国际标准机构制造商 / 产品编号 /系列中断能力工作原理当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热;且发热量遵循着这个公式:Q=;其中Q是发热量,是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了;当制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻R就相对确定了若不考虑它的电阻温度系数;当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加;电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的;若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断;若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多;又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断;这就是保险丝的工作原理;我们从这个原理中应该知道,您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸;因为这些因素对保险丝能否正常工作起了致关重要的作用;同样,您在使用它的时候,一定要正确地安装它;作用⑴、正常情况下,保险丝在电路中起连接电路作用;⑵、非正常超负载情况下,保险丝做为电路中的安全保护元件,通过自身熔断安全切断并保护电路;3构成基本组成一般保险丝由三个部分组成:一是熔体部分,它是保险丝的核心,熔断时起到切断电流的作用,同一类、同一规格保险丝的熔体,材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致,最重要的是熔断特性要一致,家用保险丝常用铅锑合金制成;二是电极部分,通常有两个,它是熔体与电路联接的重要部件,它必须有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻;三是支架部分,保险丝的熔体一般都纤细柔软的,支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用,它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象;灭弧装置电力电路及大功率设备所使用的保险丝,不仅有一般保险丝的三个部分,而且还有灭弧装置,因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大,而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高,往往会出现熔体已熔化熔断甚至已汽化,但是电流并没有切断,其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下,保险丝的两电极之间发生拉弧现象;这个灭弧装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性,且呈负电性;石英砂就是常用的灭弧材料;熔断装置另外,还有一些保险丝有熔断指示装置,它的作用就是当保险丝动作熔断后其本身发生一定的外观变化,易于被维修人员发现,例如:发光、变色、弹出固体指示器等;4分类及特性保险丝的分类⑴、按外型尺寸分为:φ2、φ3、φ4、φ5、φ6及其它;⑵、按熔断特性分为:快速熔断型、中等延时熔断型、延时熔断型;还可分特快、强延时;⑶、按分断能力分为:低分断型、高分断型还可分增强分断型;⑷、按安全标准或使用地区分为:UL/CSA北美规格、IEC中国、欧洲等规格、MIT/KTL日本/韩国规格等;⑸、其它分类;保险丝的特性术语⑴、额定电流:保险丝管的公称工作电流正常条件下,保险丝长期维持正常工作的最大电流;⑵、额定电压:保险丝的公称工作电压保险丝断开瞬间,能安全承受的最大电压;选用保险丝时,被选用保险丝的额定电压,应大于被保护回路的输入电压;⑶、分断能力:当电路中出现很大的过载电流如强短路时,保险丝能安全切断分断电路的最大电流;它是保险丝最重要的安全指标;安全分断是指在分断电路中不发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元、部件以至人身安全的现象;⑷、过载能力承载能力:保险丝能在规定时间内维持工作的最大过载电流;当流经保险丝的电流超过额定电流时,一段时间后熔体温度将逐渐上升以至最后被熔断;UL标准规定:保险丝维持工作4小时以上,最大不熔断电流是额定电流的110%微型保险丝管为100%IEC标准规定:保险丝维持工作1小时以上,最大不熔断电流是额定电流的150%⑸、熔断特性I-T:保险丝所加负载电流与保险丝熔断时间的关系;A、熔断特性曲线I-T曲线:在以负载电流为X轴,熔断时间为Y坐标的对数坐标系内,由保险丝在不同负载电流下的平均熔断时间坐标点连成的曲线;每一种型号规格的保险丝都有一条相应的曲线可代表其熔断特性,这种曲线很好地描绘了保险丝的过载性能;可供保险丝选用时参考;B、熔断特性表:由几个规定的具有代表性的负载电流值和对应的熔断时间范围所组成的表格;各安全标准都已明确规定,这是验收保险丝的最主要依据;例如UL、CSA、MIT/KTLA种规格快速熔断型,规定为:In 100% 4小时最小In135% 1小时最大In 200% 2分钟最大⑹、熔化热能值I2T:使保险丝的熔断体熔化,部份汽化的切断电流所需要的公称能量值,简单说就是使保险丝熔断所需的最小热能值;总量I2T=熔化I2T+飞弧I2T其中熔化I2T相当于IEC标准中的预飞弧I2T,指从熔体熔化到飞弧开始瞬间所需要的能量;飞弧I2T是指飞弧开始瞬间到飞弧最终熄灭所需要的能量;对于低压保险丝来说,飞弧时间非常短,常可忽略,即飞弧I2T可以按零计算;UL和IEC都未对I2T作要求,但I2T对选用fuse有些帮助;保险丝的I2T测算是在保险丝的熔断时间小于10ms通常是以8 ms时的I2T来计算;我公司样本上有各规格的I-T曲线,有相应规格I2T参考值,供选用保险丝时参考;⑺、电压降:在额定电流条件下,达到热平衡后保险丝两端的电压差;⑻、温升:在一定电流条件下,达到热平衡后保险丝表面温度与通电初始温度可以理解为环境温度之差,即温升=保险丝表面温度—环境温度;5 保险丝管的安全标准及标志⑴、UL、CSA标准:美国、加拿大等北美地区安全标准;小型电流保险丝管标准为UL248-1/14、CSA248-1/14;安全标志:--- UL/CSA LIST列名标志,完全按照UL/CSA248-1/14标准测试认证通过的产品安全标志;--- UL/CSA RECOGNIZED认可标志,部分按照UL/CSA248-1/14标准测试认证通过的产品安全标志;--- UL测试通过、CSA互认的列名/认可安全标志,等同于⑵、JIS标准:日本电器安全标准;小型电流保险丝管标准为JIS C6575;安全标志:--- T--- PSE2006年底前两个标志都有效,之后只有“PSE”标志有效;⑶、KTL标准:韩国电器安全标准;安全标志:--- K⑷、IEC标准:国际电工委员会标准,欧洲及中国地区使用的安全标准;小型电流保险丝管标准为IEC60 127,GB 9364中国;安全标志:CCC --- 中国SEMKO --- 瑞典VDE --- 德国BSI --- 英国IMQ --- 意大利6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命影响保险丝寿命的因素a、工作环境温度:环境温度过高有损于保险丝的寿命;延时型慢熔断型保险丝如锡球型,温度约等于160℃150~170℃时锡开始向金属丝扩散;快速熔断型保险丝的可熔体金属丝开始较剧烈氧化的温度约等于200℃175~225℃;随熔丝由外向里的氧化、多次的扩散、热应力疲劳等,保险丝的寿命将逐渐缩短;因而建议延时型保险丝熔丝不应长时间在150℃以上工作,快速熔断型保险丝不应长时间在175~225℃以上工作;b、脉冲电流:不断的脉冲冲击,会产生热循环,从而致使熔丝的扩散、氧化、热应力等产生,甚至加速;保险丝将随着脉冲能量和次数的增加而渐渐老化; 保险丝的抗冲击寿命,取决于脉冲的I2T占保险丝本身I2T的百分比;通常情况,应小于20%,那样保险丝可承受10万次以上的冲击;c、其它:如与保险丝接触的管夹、及连接电线的长度、截面积等;保险丝与管夹的接触电阻大,有损于寿命,UL标准中规定,试验时保险丝与管夹的接触电阻小于3mΩ;当接触电阻大时,管夹不是散热而是产生热并向熔丝传送;保险丝老化后对使用的影响保险丝老化后,不会产生应切断的电流而保险丝不熔断的危险;保险丝老化后,相当于是额定值电流的下降而非上升,因而在电路中不会产生安全性问题,只是会在较小的过载电流或脉冲下即切断电路;保险丝寿命的测试评估在IEC标准中规定有“耐久性试验法”,而UL标准中无类似的规定;IEC标准中的耐久性试验即是寿命试验,其方法是,在正常温度下使用直流电源测试:a、额电流直到温度稳定下测电压降;b、倍额定电流1h 切断电流15min;循环100次;c、通电 1h 测电压降;d、同a法测电压降;要求:试验前后电压降变化不应超过10%,且标识仍清楚可辩,端帽焊点不出现任何劣变;7 保险丝的选型保险丝适用的电路⑴、特快速和快速熔断型保险丝管:适用于较恒定电流的电路,或浪涌电流较小的电路,且电路中存在抗冲击脆弱元件或部件;⑵、中等延时和延时熔断型保险丝管:适用于存在正常浪涌电流的电路,且电路中不存在抗冲击脆弱元件或部件;抗雷击型保险丝管,适用于需要承受瞬间雷击的特殊电路,如电话机等;⑶、分断电流保险丝管:适用于可能出现较大短路电流的电路;⑷、氧树脂封装和塑料外壳型保险丝管:适用于安装密集元件或可能出现接触短路的回路中;⑸、350V、300V的保险丝管:适用于电子整流器等产品;保险丝管使用中的一些注意事项⑴、被选用保险丝的额定电压,应大于被保护回路的输入电压;⑵、UL规格保险丝的额定电流是在实验室条件下确定的,实际使用时应小于标称值的75%使用;例如,电路工作电流为,最小选用额定电流为1A的保险丝管;⑶、IEC规格保险丝管的额定电流,实际使用时可按标称值的90%或100%使用;例如,电路工作电流为,最小可选用额定电流为或1A的保险丝管;⑷、不同使用环境温度下,保险丝的工作寿命不一样,温度越高,保险丝的工作寿命越短;实际选用时,需按系数提高保险丝的额定电流选用;⑸、保险丝管的分断能力与其体积成正比,与额定电压成反比;即,体积越大或额定电压越小,保险丝管的分断能力就越大;体积越小或额定电压越大,保险丝管的分断能力就越小;所以,如选用小尺寸的保险丝管,需判定被保护电路可能出现的短路电流不会太大;如被保护电路可能出现较大的短路电流,则须选用有较大分断电流的较大尺寸保险丝管;产品目录中标明了各型号、规格的分断电流,共选用保险丝管时参考;⑹、保护回路的浪涌I2T应小于保险丝管额定I2T的20%,保险丝管在被保护回路中才能承受10万次以上的浪涌冲击;保险丝管的选用a 确定安全标志:根据产品将销售的市场要求,选定保险丝管的安全认证标志及安全标准UL标准或IEC标准保险丝管;b 确定外型尺寸:根据安装空间和确定的安全认证标志及安全标准,选定保险丝管的外型尺寸;c 确定型号:根据被保护回路的电流特性,选定保险丝管的型号;例如,被保护回路的电流特性为恒定电流,则选用快速熔断型;d 确定额定电压:根据被保护回路的输入电压及使用要求,确定保险丝管的额定电压;例如,被保护回路的输入电压为220V,则须选用额定电压220V以上的保险丝管,可选250V、300V、350V等;但考虑成本因素,不必选用过高的额定电压;e 确定最小额定电流:根据被保护回路的稳太工作电流及相关的使用折损系数,初步确定保险丝管的额定电流;例如,被保护回路的稳太工作电流为1A,选用UL标准延时保险丝管,工作环境温度约80℃,则保险丝管的额定电流最小选:1A×÷=;f 确定保险丝管的最小I2T:根据被保护回路的浪涌I2T,确定保险丝管的I2T;例如,被保护回路的浪涌I2T为1A2S,为保证保险丝管能承受10万次以上的冲击,保险丝管的I2T应大于:1÷=5A2S;g 确定保险丝管的额定电流:根据最小额定电流和最小I2T值,查产品目录中对应型号规格,取既大于最小额定电流值且其I2T值也大于最小I2T值的初级额定电流规格为选用保险丝管的额定电流;例如,依据以上最小值,1如额定电流的I2T为A2S,3A的I2T为,则取3A为选用保险丝管的额定电流;2如额定电流2A的I2T为 A2S,的I2T为,则取为选用保险丝管的额定电流;保险丝环境温度特性。
电流保险丝应用基本知识一、保险丝的作用:1、正常情况下,保险丝在电路中起连接电路作用。
2、非正常(超负载)情况下,保险丝做为电路中的安全保护元件,通过自身熔断安全切断并保护电路。
二、保险丝的工作原理:保险丝通电时,由电能转换的热量使可熔体的温度上升。
正常工作电流或允许的过载电流通过时,产生的热量通过可熔体、外壳体向周围环境辐射,通过对流、传导等方式散发的热量与产生的热量逐渐达到平衡。
如果产生的热量大于散发的热量,多余的热量就逐渐积聚在可熔体上,使可熔体温度上升;当温度达到和超过可熔体的熔点时,就会使可熔体熔化、熔断而切断电流,起到了安全保护电路的作用。
三、保险丝的分类:1、按外型尺寸分为:φ2、φ3、φ4、φ5、φ6及其它。
2、按熔断特性分为:快速熔断型、中等延时熔断型、延时熔断型。
(还可分特快、强延时)。
3、按分断能力分为:低分断型、高分断型(还可分增强分断型)。
4、按安全标准(或使用地区)分为:UL/CSA(北美)规格、IEC(中国、欧洲等)规格、MIT/KTL(日本/韩国)规格等。
5、其它分类。
四、保险丝的特性术语:1、额定电流:保险丝管的公称工作电流(正常条件下,保险丝长期维持正常工作的最大电流)。
2、额定电压:保险丝的公称工作电压(保险丝断开瞬间,能安全承受的最大电压)。
选用保险丝时,被选用保险丝的额定电压,应大于被保护回路的输入电压。
3、分断能力:当电路中出现很大的过载电流(如强短路)时,保险丝能安全切断(分断)电路的最大电流。
它是保险丝最重要的安全指标。
安全分断是指在分断电路中不发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元、部件以至人身安全的现象。
4、过载能力(承载能力):保险丝能在规定时间内维持工作的最大过载电流。
当流经保险丝的电流超过额定电流时,一段时间后熔体温度将逐渐上升以至最后被熔断。
UL标准规定:保险丝维持工作4小时以上,最大不熔断电流是额定电流的110%(微型保险丝管为100%)IEC标准规定:保险丝维持工作1小时以上,最大不熔断电流是额定电流的150%5、熔断特性(I-T):保险丝所加负载电流与保险丝熔断时间的关系。
保险丝基础知识整理目录1 定义2 介绍2.1 外形2.2 标志2.3 工作原理2.4 作用3 构成3.1 基本组成3.2 灭弧装置3.3 熔断装置4 分类及特性4.1 分类4.2 特性5 保险丝管的安全标准及标志6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命6.1 影响保险丝寿命的因素6.2 保险丝老化后对使用的影响6.3 保险丝寿命的测试评估7保险丝选型7.1 保险丝适用的电路7.2 保险丝管使用中的一些注意事项7.3 保险丝管的选用1定义当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了保险丝,那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
2介绍2.1外形⑴、条丝状。
早期原始型态的保险丝,直接以螺丝锁定,用于各种尺寸的旧式开关、插座。
⑵、片状(裸片状)。
比旧式丝状方便使用。
⑶、玻璃管状。
有几种不同尺寸,常见于电子产品。
6.3 x 32 mm (直径x 长度)、5 x 20 mm⑷、陶瓷管状。
有几种不同形状及尺寸,可避免玻璃爆裂。
⑸、塑胶片状带金属片状接脚:汽车保险丝。
⑹、表面接着元件(SMD)型。
⑺、圆柱体状,插件式:直接焊接于电路板上,用于产品内部。
2.2标志标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记,指示其评级。
但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记,使识别非常困难。
保险丝可能出现类似的显著不同的特性,确定了它们的标记。
保险丝标记通常会传达以下信息:安培的保险丝的额定电压等级的保险丝时间- 电流特性,即速度保险丝批准由国家和国际标准机构制造商/ 产品编号/系列中断能力2.3工作原理当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。
且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q是发热量,0.24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
◎2EIE/1IM吉門巒絲第一部分:保险丝基础第二部分:熔丝学第三部分:熔断过程第四部分: 保险丝选择指南第五部分:产品介绍第六部分:交流◎ZHE/M V吉保险丝的发展历史插塞式保险丝(1880年〉I生田俣险丝标准片式保险丝(1978年)MINI保险(1991牵)玻璃管保险丝(1914 年)慢熔保险高电压保险(1982年)(2000年)5保险丝的定义保险丝也被称为熔断器,它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。
作用:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高 ,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了保险丝,那么,保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
6车用保险丝种类按形状分:片式熔断器、方型熔断器、玻璃管式熔断器、欧式熔断器、平板式熔断器按额定电压分:高压熔断器、低压熔断器按熔断速度分:快熔保险丝、慢熔保险丝7术语・高压熔断器:的工作电压在DC32V〜DC450V之间保险熔保险也叫延时保险丝,它的延时特性表现在电路出现非故障脉冲电流时保持完好而能对长时间的过载提供保护。
•额定电流:保险丝的最高工作电流In⑥V 吉rwm术语熔断特性:表明保险丝的熔断时间与熔断电流之间的关系(ATN熔断卜限’ / 上限•额定电压:是指在过载发生时,保险丝设计上使电路安全运行的最大电路电压⑥ ZHEZMV 吉Pnom保险丝的构造•熔断体・端子•绝缘体以ATS熔断器为绝缘体熔断体端子10保险丝工作原理•当电流通过熔断体时,因熔断体存在一定的电阻,所以熔断体将会发热且发热量遵循着这个公式:Q=0. 24I2Rt (焦耳定律)•当Q发VQ散时,保险丝不熔断•当Q发二Q散时,保险丝长时间内不熔断•当Q发〉Q散时,保险丝熔断第二部分熔丝学•环境温度指直接环绕熔丝周围的空气温度环境温度与熔断特性的关系:环境温度越高,熔丝的工作温度就越高,其寿命就越短,反应在使用过程中就是保险丝提前熔断⑥ ZHE/MV 吉rwm12第二部分熔丝学环境温度对保险丝额定值的影响熔丝上的温度=环境温度匚+保险丝温度的上升Td快熔保险P009.08|相同材料制造的熔丝13—一坏境温度对电流承我能力的影响第二部分熔丝学⑥ ZHE4L1V 吉PWm14第二部分熔丝学典型温度折减系数K第二部分熔丝学/久'诊—* K其屮\匸作电流:IJ呆险丝额定电流;K温度折减系数例:在某一场合,选用20A的慢熔保险,在23°C环境下使用,则电路中的最高工作电流二保险丝额定值T 即最高允许工作电流=20A*1=20A (23 °C时)同样,若在70 C高温的环境温度下I表中査的折减系数为80%即最高允许工作电流=20A*80%=16A (70 °C时)⑥ fflE/mmorn16第二部分熔丝学•额定值的使用率在23°C环境温度下,我们推荐的熔丝的工作电流不应超过额定电流值的75%八厂;丿I r=I n* K * 75%例:工作电流=20A*1*75%=15A (23C 时)工作电流=20A*80%*75%=12A (70°C时)17第二部分熔丝学•检测环境与实际使用中的差异:1、安装腔广I2、接触电阻3、空气流动4、脉冲电流5、电线Kz⑥fHE/TI/lV吉門保戀ML第二部分熔丝学18第二部分熔丝学25第二部分熔丝学4^X(^ 'ML —3电线 ------⑥ ZHE4L1V 吉PWm接触电阻最大为0・6m Q202、接触电阻保险丝推荐电压降第二部分熔丝学•电压降•保险丝的电压降是保险丝在额定电流条件下,其两端的电压降。
它反映了保险丝的内阻•电压降试验通以额定电流15min后,关于电线与端子连接处的电压降,可参考QC/T测量电压降值29106-2004⑥吉rwm21第二部分熔丝学•保险丝温度的上升Td (°C )25A/30A15A/SA /i //// •丿仃 Z #7%电流值(A)120 1008060 4020(P S L C —母S以ATS 片式保险为例© fflE/iw V 吉pwm2229第二部分熔丝学4、脉冲电流又名“冲击电流.起动电流、涌入电流”,脉冲电流的状况使用场合不同而差异很大。
对于同一种脉冲电流快熔、慢熔第二部分熔丝学•由于电流脉冲使熔丝受到压力(温度的和机械的),在能量和脉冲数量的压力下,它将逐步老化-疲劳・多次的扩散-氧化⑥吉rwm24第二部分熔丝学•熔化热能(Pt)•通常被用于熔断器承受浪涌能力的技术指标,其中I为过载电流,t为熔断时间〒•熔断器的公称熔化热能值(I f2t)是熔体熔断所需要的能量值•电路中出现脉冲电流时所释放出的能量值(I r2t)25第二部分熔丝学•脉冲能力:保险丝能够承受的脉冲电流冲击的总次数, 每次冲击之间要有足够的冷却。
•脉冲系数R (%)脉冲系数R (%)=公称熔化热能(If2t)脉冲能量(I/t)•熔断的保险丝完整,老化程度最少⑥ fflE/inmorn26脉冲系数R (%)第二部分熔丝学1,000,000100,000 10,000 1,00010010脉冲系数循环次数22%1,000,00030%100,00040%3,23050%40060%4570%10循环次数脉冲系数R(%)10027第二部分熔丝学•典型波形脉冲能量计算公式28第二部分熔丝学•脉冲试验电流一脉冲负荷试验(环境温度23C)循环次数:20,000次29例:FLF-M时间(;)第二部分熔丝学•脉冲试验高温下的电流——耐久性(环境温例:FLF-M0.71n 10s 10s—・・•・•10 :0 301个循环・'背「度90°C±5°C)循环次数:43,200次(240小时)⑥ZHE/1临T吉鬥保磁隊30第二部分熔丝学5、电线31常用规格试验用线第二部分熔丝学汽车线束内的电线常用规格为0・5、0.75. 1.0. 1.5、2.0、2.5、4.0、6・0等平方毫米的电线,它们各自都有允许负载的电流值,配用于不同功率用电设备的导线。
⑥V 吉pwm32 推荐(QC/T 730-2005标准线,25°C下)第二部分熔丝学为了保险丝与连接电线相匹配,连接电线的电流承载能力须大于保险丝第二部分熔丝学•熔丝性能又称为时间•电流特性或安•秒特性,指熔丝对各种电流负荷作出迅速反应的程度。
熔丝的性能通常可分成:1、快熔断型2. 慢熔断型3441第二部分熔丝学•熔断特性曲线•作为熔断特性的图形表示,熔断特性曲线一般是中间曲线,作为顾客设计的辅助手段,而不是作为熔丝规格的一部分对于相同规格和相同电流,不同的保险丝作出的反应速度不同42第二部分熔丝学ATM 40A与FLF-E 40A 比较林定电湖6•41•大100%■ ■ ■135%60秒1800秒200*初朋az W杪e000%<3.«»mas 製"额定电潦%培新时何量小■大100%100/1、时■ ■ ■136%6W1,800移200%2秒60&350%0 2»>7t>600%0.04 秒1秒36第二部分熔丝学§Ete0 0 1 00 0 1 000 0电流(安培〉⑥ ZHE/MV 吉37第二部分熔丝学ATM 30A^ATN 30A 比较:ATWiaiF^181定笆漁0•巾■宗1(DL KXM9R WWWl5Fi%fine1ft0fl»20Dt 1 3»1600«.ATN熔断特性1额定电流%熔希时间最小最大110%100/J>«———135%0.75»1800秒200%0.15^昭350%0.04 秒0.5»600%0.02/0.1秒45第二部分熔丝学⑥ZHE/mV吉門保{僉綠?9第二部分熔丝学•分断能力•又称为致断容量、熔断额定值、短路截流能力、打断能力Zog /•在额定电压条件下能安全切断电路的最大故障电流(不包括瞬间脉冲电流的峰值)40第三部分:熔断过程⑥ fflE/mmorn41温度感应成像图(以ATS 30A为例)⑥ fflE/MV 吉Pnom42。